We are generally interested in the analysis, detection and prediction of structural motifs in proteins, in order to infer compatibility of amino acid sequence to structure in proteins of known three-dimensional structure available in the Protein Data Bank. In this context, we are analyzing some of the well-characterized structural motifs in proteins. We have analyzed simple structural motifs, such as, ${\beta}$-turns and ${\gamma}$-turns by evaluating the statistically significant type-dependent amino acid positional preferences in enlarged representative protein datasets and revised the amino acid preferences. In doing so, we identified a number of ‘unexpected’ isolated ${\beta}$-turns with a proline amino acid residue at the (i+2) position. We extended our study to the identification of multiple turns, continuous turns and to peptides that correspond to the combinations of individual ${\beta}$ and ${\gamma}$-turns in proteins and examined the hydrogen-bond interactions likely to stabilize these peptides. This led us to develop a database of structural motifs in proteins (DSMP) that would primarily allow us to make queries based on the various fields in the database for some well-characterized structural motifs, such as, helices, ${\beta}$-strands, turns, ${\beta}$-hairpins, ${\beta}$-${\alpha}$-${\beta}$, ${\psi}$-loops, ${\beta}$-sheets, disulphide bridges. We have recently implemented this information for all entries in the current PDB in a relational database called ODSMP using Oracle9i that is easy to update and maintain and added few additional structural motifs. We have also developed another relational database corresponding to amino acid sequences and their associated secondary structure for representative proteins in the PDB called PSSARD. This database allows flexible queries to be made on the compatibility of amino acid sequences in the PDB to ‘user-defined’ super-secondary structure conformation and vice-versa. Currently, we have extended this database to include nearly 23,000 protein crystal structures available in the PDB. Further, we have analyzed the ‘structural plasticity’ associated with the ${\beta}$-propeller structural motif We have developed a method to automatically detect ${\beta}$-propellers from the PDB codes. We evaluated the accuracy and consistency of predicting ${\beta}$ and ${\gamma}$-turns in proteins using the residue-coupled model. I will discuss results of our work and describe databases and software applications that have been developed.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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제27권4호
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pp.321-329
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2001
안면 비대칭이나 반안면 왜소증등과 같은 악변형증 환자의 진단 및 치료계획을 수립함에 있어서 종합적이고도 3차원적인 접근을 하는 것이 중요하다. 최근 3차원 CT가 개발되었으나 이 경우 계측점의 정확성이 아직 확립되어 있지 않다. 최근들어 두부 위치를 보정하여 다른 시기에 촬영된 방사선 사진을 3차원적으로 비교할수 있도록 하는 방법이 소개되었다. 이러한 방법을 이용하여 얻어진 3차원 좌표값 자동적으로 계산한 후 3차원적 구조 분석 및 계측을 할 수 있는 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램은 정중면을 설정하는 개념에 입각하여 안면구조물의 변형정도를 다양한 방법으로 나타낼수 있으며 이러한 기능은 특히 안면 비대칭의 분석과 술전, 후 비대칭의 정도를 파악하는데 유용한 것으로 보인다.
법랑질 탈회는 교정 치료 중에 발생하는 대표적인 부작용으로서 특히 교정용 브라켓에 대한 세균 부착이 그 원인이 될 수 있다. 본 연구의 목적은 서로 다른 표면 특성을 가진 세 종류의 브라켓을 구강 내 장착했을 때 각 재료의 표면에 대한 mutans streptococci 부착 정도를 측정하여 브라켓 재료에 따른 법랑질 탈회 및 치아 우식 발생 가능성을 분석하는 것이었다. 상하악 및 치아 부위별 mutans streptococci 부착 정도의 차이를 배제하고 브라켓 원재료에 따른 차이만을 검출하기 위하여 균형완전블록 실험계획을 설계하였다. 피실험자인 30세 여성의 구강 내에 장착할 수 있는 tooth positioner 형태로 3세트의 플라스틱 맞춤 트레이를 제작하였으며, 이 트레이에 직육면체의 형태($4{\times}3{\times}2\;mm$)로 제작한 stainless steel, monocrystalline sapphire, polycrystalline alumina 조각을 세트마다 서로 다른 순서로 전치부와 구치부 순면에 부착하였다 이렇게 제작된 3종류의 실험장치를 12시간 동안 피 실험자의 구강 내에 장착한 후, 각 브라켓 재료 표면에 형성된 치태를 채취하여 bacitracin이 포함된 mitis salivarius배지에서 48시간 배양 후 colony counting을 통해 그 표면에 부착된 mutans streptococci 양을 비교하였다. 이와 같은 방법으로 3세트의 실험장치에 대해서 각각 5회씩 총 15회의 실험을 시행하였다. 그 결과 상하악 및 치아 부위별 및 브라켓 재료별 세균 부착 정도는 모두 유의한 차이를 보이지 않았다. 결론적으로 본 연구의 결과 in vivo condition에서 브라켓 재료의 차이는 mutans streptococci 부착에 영향을 미치지 못하는 것으로 보였다.
무인항공사진측량은 기존의 유인항공사진측량에 비하여 고해상도의 영상을 신속하게 취득하여 활용할 수 있다는 장점이 있다. 특히, 무인항공사진측량을 이용한 3차원 공간정보의 활용성이 커지는 시점에서 무인항공사진측량을 이용한 3차원 모델 제작은 상당히 중요한 문제이다. 이에 본 연구에서는 무인항공사진측량을 이용하여 3차원 모델을 제작하고 정성적 및 정량적 분석을 통하여 활용 가능성을 판단하고자 하였다. 정성적 분석은 3차원 국토공간정보 구축 작업규정에 명시된 세밀도를 이용하여 분석하였다. 그 결과 평면상에 존재하는 지형·지물의 경우 높은 세밀도 Level을 보였지만, 고저차가 있는 지형·지물의 경우 폐색지역 및 시차로 인하여 낮은 세밀도 Level을 나타냈다. 정량적 분석은 검사점과 주변 구조물에서 취득한 3차원 좌표를 이용하여 분석하였다. 그 결과 검사점의 경우 평균오차가 평면에서 0.042~0.059 m, 표고에서 0.050~0.161 m로 나타났으며 구조물의 모서리를 이용한 정확도 분석 결과는 평균오차가 평면에서 0.068 m, 표고에서 0.071 m로 나타났다. 따라서, 무인항공사진측량에 의한 3차원 모델은 디지털 트윈, 사면 경사도 분석 및 BIM분야에도 활용 가능성이 있다고 판단된다.
본 연구에서는 아리랑위성 2호 영상자료를 이용하여 한반도 전역에 대한 정사모자이크영상을 생성하고 정확도 평가를 실시하였다. Rational Polynomial Coefficient(RPC) 모델링 결과 지상기준점(Ground Control Point : GCP) 선점이 힘든 산악지역 등을 제외하고는 대부분 2화소 이내로 나타났다. 정사영상 제작에는 축척 1:5,000 수치지형도를 이용하여 제작한 수치고도모델(Digital Elevation Model : DEM)이 사용되었는데, 수치지형도가 존재하지 않는 접근불능지역의 경우 Shuttle Radar Topography Mission(SRTM) DEM이 사용되었다. 한편 한반도 정사모자이크영상은 정사영상 집성과 색상보정을 통해 생성되었으며, 모자이크영상에 대한 정확도 분석은 1m 칼라 합성영상에 대해 실시하였다. 위치정확도 검증을 위하여 남한지역에서 현지측량을 통해 확보한 813 검사점(Check Point)이 사용되었으며 Root Mean Square Error(RMSE) 계산을 통하여 최대 5m 이내의 오차가 확인되었다. 한편 접근불능지역 경우 참조영상(Reference Image) 에서 추출한 검사점을 이용하여 정확도 분석을 실시하였는데 3m(RMSE) 이내의 위치정확도를 가지는 영상이 약 69% 정도 되는 것으로 확인되었다. 또한 인접영상과의 접합정확도 육안평가에서는 일부 산악지역에서의 약 1~2 화소 이격을 제외하고는 잘 일치하고 있는 것으로 확인되었다.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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제29권1호
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pp.26-34
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2003
Intraoral Vertical Ramus Osteotomy,along with Sagittal Split Ramus Osteotomy,is an popular surgical technique performed on mandibular prognathism. However Intraoral Vertical Ramus Osteotomy has been suspected for an initial mobilization at the healing phase of segment because it does not employ the rigid fixation between segments. To execute a study on the healing phase of segment after Intraoral Vertical Ramus Osteotomy on the horizontal plane, 102 patients (204 parts) who were diagnosed mandibular prognathism and took Intraoral Vertical Ramus Osteotomy at the Yonsei University dental hospital were observed during the period of before operation, immediately postoperation, 1 month, 3 months, 6 months, and 12 months. The change in the width of segment and horizontal angle of proximal segment and condylar head on the Submentovertex Cephalogram taken from those patients represented following results. 1. The width of proximal and distal segment decreased with the lapse of time. It decreased into 84.5% between immediate postoperative and 6M and even continued to decrease till 12M. 2. The horizontal angle of the proximal segment did medial rotation according as the lapse of time and rigorously continued till 3M. The rotation angle of condylar head indicated its tendency of recurrence to the original position but the entire recurrence was not allowed. The bigger an initial angle was, the higher was the tendency of recurrence after the operation while the rotation angle remained still bigger. 3. After grouping into group 1, group 2,and group 3 based on the extent of the variation of rotation angle of condylar head at immediate postoperative, the variation of rotation angle was measures in each group. The result presented that the initial rotation angle of condylar head had correlation with that of proximal segment but had no relation with the extent of setback of the mandible. However a quantitative analysis alone is not a sufficient method for analyzing the healing phase of segment on the horizontal plane.Therefore a multilateral analysis using 3 dimensional data such as CT is recommendable for the future study.
본 연구는 우리나라의 대표적 아파트단지 조성 공공기관인 'J'공사를 대상으로 조경 식재 및 시설물 공종별 공사비 산정 비율 및 그들의 경년변화 특성 분석을 통해 향후 보다 합리적인 조경공사비 산정을 위한 기초 자료 제시를 목적으로 수행하였다. 연구의 대상 및 자료는 2004년부터 2012년까지 수행한 수도권 아파트단지 37개 현장의 조경식재 및 시설물 공사비를 대상으로 하였다. 경년변화 특성 분석을 위해 기술분석, 상관분석 등 통계분석 방법을 사용하였으며 다음과 같은 결론이 도출되었다. 첫째, 2004년부터 2012년까지 9년간 시행된 조경공사 비용 중 식재공사비와 시설물공사비의 평균 비율은 56.1% 대 43.9%인 것으로 나타났다. 둘째, 식재공사와 시설물공사 모두 약 ${\pm}3%$의 변동 폭에 국한되고 있어 물가상승률 등을 감안하며 거의 상대적 변화가 없는 특징을 보이고 있었다. 셋째, 조경공사 공종별 공사비 투입에서는 최소 ${\pm}1%$에서 최대 ${\pm}5%$의 변동폭(變動幅)을 보임으로써 조경공사비에서는 시설물공사비가 경년별 변화의 폭이 상대적으로 높은 특징을 보이는 것으로 나타났다. 넷째, 이상과 같이 경년별, 조경공종별 조경공사비의 비율이 일괄적으로 나타나는 것은 아파트단지의 지역적 특성과 입지여건 등의 조건을 반영하지 못하는 한계가 있었음을 알 수 있었다. 다섯째, 조경공종별 조경 요소별 상관관계가 높게 나타남으로써 전체적인 공사비 틀 안에서 공사비간의 부분적 조정을 통해 전체 조경공사비를 통제하고 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과는 조경공사비가 이용자들의 만족이나, 아파트단지의 여건 등의 환경적 특성과 상관없이 획일적으로 책정되고 있다는 문제점을 제시하고 있었다.
유방암 환자의 방사선치료에 있어 치료도중(intrafractional) 및 분할 치료 간(intefractional)에 발생되는 오차를 측정하는 자동분석소프트웨어를 개발하였다. 오차 분석 결과는 3차원 입체조형 방사선치료를 임상에 적용하기에 앞서 적절한 치료계획용적(Planning Target Volume, PTV)을 설정하는 데 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 전자포탈영상장치(Electrical Portal imaging Device, EPID)로써 Portal Vision LC250 액체 충전형 이온화 검출기를 사용하였다(fast frame-averaging 모드, 초당 1.4 프레임, 256X256 픽셀). 12명의 환자에 대해 최소 7일 이상씩 영상을 획득하였다. 매 치료마다 평균 8 내지 9개의 영상을 각 빔에 대해 얻었다(분당 400 MU 선량률). 총 2,931 (720 측정을 포함하는)개의 영상을 정량적으로 분석할 수 있는 자동화 영상 분석 소프트웨어를 개발하였다. 이를 통해 호흡으로 인해 발생하는 치료도중 오차와 분할 치료간 발생하는 분할치료오차의 표준편차($\sigma$)들을 계산하였다. 신뢰 구간 95%로 임상표적체적(Clinical Target Volume, CTV)을 포함할 수 있는 PTV 마진은 $2\;(1.96\;{\sigma})$으로 계산되었다. 주로 호흡으로 인해 유발되는 치료도중오차를 보상하기 위해 필요한 PTV 마진은 2 mm에서 4 mm이었다. 반면에 분할 치료간 오차를 보상하기위해 필요한 PTV 마진은 7 mm에서 31 mm이었다. 12명의 환자에 대한 전체 평균오차는 17 mm이었다. 분할치료 간 오차는 호흡에 의해 유발되는 치료도중 오차에 비해 2배에서 15배까지 더 크게 나타났다. 유방암 치료에 있어 3차원 입체정형조사나 세기조절방사선치료(Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT)를 적용하기에 앞서 반드시 셋업 오차의 크기를 측정하여 PTV에 적절히 반영되어야 한다. 유방에 대한 3차원 입체정형조사나 세기조절방사선치료를 위해 반드시 필요한 것은 아니지만, 큰 PTV 마진을 줄여주기 위해서는 영상유도방사선치료(Image Guided Radiation Therapy, IGRT)가 매우 유용하게 이용될 수 있다. 전자포탈영상장치 들은 본 보고서에서 기술한 바와 같은 자동분석소프트웨어를 반드시 포함하여야 한다. 이를 통해 수많은 EPID 영상들을 자동화 처리하고 오차분석을 시행함으로써 각 병원의 임상적용 방법 및 환경에 따라 상이하게 나타날 수 있는 오차의 크기를 감안한 적절한 PTV마진을 구하는데 도움을 얻을 수 있다. 이러한 장치들은 또한 최소의 노력으로 환자 치료를 관찰할 수 있는 귀중한 정보를 제공해 준다.
무인항공사진측량을 이용한 지도제작의 지형·지물 묘사 방법에는 벡터화와 수치도화 방법이 있다. 벡터화 방법은 정사영상에서 평면위치를 추출하고, 수치표면모델(DSM: Digital Surface Model) 혹은 수치표고모델(DEM: Digital Elevation Model)에서 높이 값을 취득하고 있다. 그러나 지금까지 벡터화 성과의 정확도는 대부분 검사점만을 이용하여 분석하고 있어 지상시설물과 건물 등 3차원 지물의 위치정확도 판단이 어렵다. 이에 본 연구에서는 검사점 뿐만 아니라 지형·지물의 Layer별 모서리에 대한 정확도를 분석하여 벡터화를 이용한 3차원 공간정보취득 및 수치지도제작 가능성을 판단하고자 하였다. 촬영은 DJI사 Phantom 4 pro로 비행고도 90m에서 GSD (Ground Sample Distance) 3.6cm의 영상을 취득하였다. 연구 결과, 벡터화에 의한 묘사의 정확도는 현장측량 성과와 비교하여 검사점의 잔차를 분석한 결과 평면 RMSE (Root Mean Square Error)가 0.045m로 나타나 정사영상을 이용한 1/1,000 축척의 수치지형(평면)현황도 제작이 가능할 것으로 판단된다. 반면 전주, 옹벽 및 건물 등 Layer별 모서리 좌표를 기준자료와 비교하여 3차원 정확도를 분석한 결과 RMSE가 평면 0.068~0.162m, 표고 0.090~1.840m로 나타났다. 따라서 벡터화로 취득한 3차원 성과의 표고위치에서 오차가 크게 발생하여 벡터화를 이용한 3차원 공간정보 취득 및 1/1,000 수치지도제작이 어려운 것으로 판단된다.
Cryopreservation of boar semen is continually researched in reproductive technologies and genetic resource banking in breed conservation. For evaluating the boar semen quality, sperm motility (MOT) is an important parameter because the movement of spermatozoa indicates active metabolism, membrane integrity and fertilizing capacity. Various researches have been trying to improve the quality of semen post-thawed in boar. Recently, polymorphism (g.358A>T) of cluster-of-differentiation antigen 9 (CD9) gene reported to be significant association with MOT. Also, CD9 gene was expressed in the male germ line stem cells is crucial for sperm-egg fusion, and was therefore selected as candidate gene for boar semen. This study was conducted to evaluate the pig SNP (g.358A>T) of CD9 gene as a positional controlling for semen parameters of post-thawed boar semen. To results, the g.358A>T SNP of the CD9 gene was significantly associated with the traits such as MOT, curve linear velocity, straight line velocity, average path velocity and amplitude of lateral head displacement. Particularly, the g.358A>T SNP significantly has the highest association with MOT and animals with AA genotype (p<0.001). Therefore, we suggest that the g.358A>T in the intron 6 region of the porcine CD9 may be used as a molecular marker for Duroc boar Post-thawed semen quality, although its functional effect was not defined yet.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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