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      • Helicobacter pylori aspartate ammonia-lyase 또는 aspartate aminotransferase 결손변이균주의 산 스트레스에 대한 반응

        권순욱 경상대학교 대학원 2014 국내석사

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        H. pylori, a caprophilic, gram-negative and spiral-shaped bacterium infected at least half of the world population. In Korea, the infection rate reaches up to 50% at 5-6 years of age and 80-90% at 7 years of age and then maintains throughout the whole ages of adults. H. pylori causes gastric disease such as chronic gastritis, peptic ulceration, and plays important roles in the development of gastric cancer. This microorganism has been categorized as class Ⅰ carcinogen by the World Health Organization. H. pylori colonizes the gastric mucosa of human, meaning that the bacteria have to produce defense factors responsible for protecting itself from strong acidity of gastric juice. The stomach of human forms a gradient of very low pH 1~5 between empty stomach and after eating. To live in such a low pH environment, H. pylori must neutralize pH continuously. The most well-known characteristic of H. pylori is to produce a large amount of urease. urease produce ammonia by decomposing urea to make the pH neutralized. many studies related to urease have been reported. Previous study in our group, change of the protein expression has been investigated with HCl treatment by nano-UPLC. As expected, some urease-associated proteins were induced by acid treatment. Recently, some enzymes in aspartate metabolism have been reported to be induced by acid stress. Therefore, ours study was focused an aspartate-metabolims and aspartate metabolic enzymes were analyzed by nano-UPCL. Expression of five out of eight detected aspartate metabolic enzyme were increased by acid treatment. HP0649 and HP0672 which were involved in first-step of disassemble or synthesis of glyoxylate cycle. Both genes were cloned in cloning vector from H. pylori 26695 were disrupted by insertion of kanamycin-resistant marker gene. Plasmid were introduced into urease-negative H. pylori 219 by natural transformation to investigate acid stress without urease activity. Both knockout mutants decreased enzyme activity compare to the wild-type H. pylori 219. H. pylori is cultured by thin liquid layer culture. H. pylori 219aspA::kanR and H. pylori 219aspB::kanR had one third of and one-sixth of enzyme activity compare to the wild type H. pylori 219. Consequently, H. pylori 219aspA::kanR showed reduced recovery rate, reduced rate of growth and survival compared to the wild type. H. pylori 219aspB::kanR showed only reduced survival rate. 한국인의 암 발생 순위 중 2위를 차지하는 것이 위암이며, 갑상선암을 제외하고는 한국인에서 가장 많이 발생하는 암 질환이 위암이다. 위암은 한국인이 가장 우려하는 건강 질환으로서 전체 위암 중 1기 위암 환자 비율이 60.5%(2006년)에서 70.6%(2011년)으로 증가 하는 추세이다. 현재 잘 알려진 위암 발병의 원인 중 하나가 Helicobacter pylori 인데, 1994년 WHO(국제보건기구)에서는 H. pylori를 인체 위암의 제1종 발암원으로 규정함으로서, 전 세계적으로 관심이 모아지기 시작하였다1. H. pylori는 직경 0.5-5 um 크기의 그람 음성균이며, 나선형 모양을 띤 세균으로서, 급성 위염 및 만성 위염2, 위축성 위염3, 소화성 궤양질환4, 십이지장 궤양의 원인으로 알려져 있다. H. pylori는 감염 이후에, 염증반응에 의한 DNA 손상을 유발시켜 암을 발생 시킨다는 실증적 자료가 1996년에 발표 되었고5, 실험동물로서 몽골리안 저빌(mongolian gerbils)에 H. pylori를 감염 시켰을 때 위암발병이 보고됨으로써 이 세균이 위암의 일차적 원인균이라는 사실이 명확해졌다6. 세계적으로는 H. pylori의 감염은 증가 추세에 있으며 현재 전 세계 인구의 50% 이상이 감염되어 있다. 한국인의 감염 양상을 보았을 때 영유아기 때부터 감염이 시작되어 5~6세경일 때는 이미 감염률이 50%에 이르며, 8세 이후에는 80%를 넘어서고 10세 이후에는 90% 이상이 감염 되어 일생동안 보균자가 된다7-15. 이러한 감염 양상을 위 질환 발병률이 낮은 미국을 포함한 여러 선진국들과 비교해 보았을 때, 5세의 어린 아이의 보균률은 선진국의 50대 성인의 보균률과 유사하다. 따라서 한국인의 위 질환의 발병은 H. pylori의 감염과 높은 연관성이 있는 것으로 판단된다. H. pylori는 1983년 Marshall과 Warren에 의해 처음으로 사람의 위 점막에서 분리 배양되었다16,17. 자연 상태에서 사람의 위 점막 속에서 서식하는 세균으로, 위장점막의 표면이나 위장의 점액층에서 발견되며, 위장점막 상피세포를 투과하여 감염되는 것은 매우 드물다. 주로 상피세포 표면과 점액층하부에서 위상피세포간 접착부에 부착하여 서식한다18-25. 이 세균이 위 점막에서 서식한다는 사실에 기초하여, 많은 연구자들이 H. pylori의 미생물학적 성상과 병인기전을 이해하기 위해서, 여러 가지 유전자나 단백질에 대한 기능을 연구하고 있다. H. pylori는 배양이 매우 까다로운데, 10% 이산화탄소와 습도가 충분히 공급되어야 하며2,26, 특이하게도 혈청의 존재 하에서만 배양이 가능하다. 이 세균은 최적 pH 7~7.4에서 서식하며, 산성이나 알카리성 환경에서는 자라지 않는다. H. pylori가 알려지기 이전의 시대에는 사람의 위 점막 속에서 서식하는 세균에 의해서 위 질환이 발생 할 것이라는 일부 주장은 있었지만, 대부분의 미생물학자들은 사람의 위속은 강한 위산에 의해 위속으로 들어온 세균이 살균작용을 통해 서식 할 수 없다고 단정 지을 수밖에 없었다. 사람의 위는 공복에서 식후 사이로 pH가 약 1~5로 변화 한다27. 위 점액층은 위 내강 쪽은 pH 2이며, 위상피세포쪽은 pH 6.5로 낮은 기울기를 형성 한다28. 위 점액층은 지속적으로 소실29되고 새로이 합성이 되므로 H. pylori는 매우 낮은 pH 환경에 노출 될 수 있으므로, 위 점막에 감염 된 이후에는 낮은 pH를 꾸준히 중화 시킬 수 있는 능력이 필요하다. 이 세균은 요소분해효소, 카탈라아제 및 시토크롬산화효소를 생성하는데30, H. pylori가 처음 동정 되었을 때 다른 병원성 세균에 비해서 가장 특징적인 생화학적 성상이 강력한 요소분해효소의 생산능이다. 이 세균 이전에는 Proteus 균종이 가장 강력한 생산능31을 보였으나 H. pylori가 100배 이상 생산능이 높고, Km값도 10~20배 낮은 수준이며, 균체 단백의 6~10%를 차지한다32-34. 이 효소는 요소를 분해하여 이산화탄소와 암모니아를 만드는데 이 때 발생한 암모니아가 세균의 주위를 알카리화시킴으로서 세균을 강한 위산으로부터 보호한다. H. pylori가 위속에서 강산에 의해 죽지 않고 지속적으로 서식 하는데 요소분해효소가 중심적인 역할을 한다는 사실 외에도 세균이 산(acid) 스트레스에 노출되었을 때 항상성을 조절하고 유지하는 기전에 관한 연구도 지속적으로 수행되었다35. 현재 요소분해효소에 관한 연구는 다양한 연구성과가 보고되어 있다. 내산성에 관한 다른 기전에 대해 알아보기 위하여 수행한 선행연구에서 특정 H. pylori에 산 스트레스를 주었을 때와 주지 않았을 때의 전체 단백의 발현양을 나노-고압액체크로마토그래피를 통하여 절대 정량한 연구결과36를 검토해 보면 요소분해효소 관련 단백만을 보았을 때(Table. 1), 예상한 바와 같이 요소분해효소 관련 단백들은 산 스트레스 시에 발현량이 산 스트레스를 주지 않았을 때 보다 통계학적으로 유의하게 증가한 사실을 확인할 수 있다. 그런데 내산성에 영향을 주는 다른 단백에 의한 적응기전에 대해서 조사를 해보면, 일부 세균종에서 산 스트레스에 아스파르트산염이 관여한다는 보고를 확인할 수 있었다37,38. 따라서 나노-고압액체크로마토그래피(nano-UPLC)로 측정된 자료들 중에서 아스파르트산염 대사(Fig. 1)와 관련된 단백들을 분석한 결과(Table. 2) 측정된 아스파르트산염 대사 관련 단백 중에서 실제로 대부분의 단백들이 산 스트레스 시에 발현량이 증가하였다. 이 단백들 중에서 본 연구에서는 글리옥실산 회로에서 처음으로 아스파르트산염을 합성하거나 분해하는데 직접 관여하는 두 가지 유전자 hp0649(aspA ; aspartate ammonia-lyase)와 hp0672(aspB ; aspartate aminotransferase)를 목표 유전자로 선정하였다. 결손변이균주 제작을 위한 대체 유전자로는 카나마이신 내성 유전자(KanR)를 사용하였다(Fig. 2). 기본적으로, 가역적인 반응에서, aspA는 아스파르트산염을 분해하여 푸마르산염과 암모니아를 생성하고, aspB는 아스파르트산염과 알파-케토글루타르산염을 이용하여 옥살로아세트산염과 글루타민산염을 생성한다. 그러므로 이 두 가지의 유전자들이 산 스트레스로부터 어떤 영향을 주는지, 각각의 유전자들을 제거한 균주들을 통하여, 성장률(흡광도), pH 회복률, 집락형성(생존률) 수준에서 분석하였다.

      • 이러닝 동영상 화질 개선을 위한 차세대 비디오 코딩 표준(H.264)의 적용과 성능비교

        박민 경기대학교 교육대학원 2008 국내석사

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        본 논문은 최근 학교의 교육환경의 변화에 따라 이슈화가 되고 있는 이러닝 교육에서 차세대 비디오 코딩 표준방안인 H.264 기술을 활용하여 양질의 교육 콘텐츠의 서비스 적용 방안 및 제작을 위한 방법과 현존하고 있는 동영상 압축 기술을 비교함으로써 차후 H.264 기술이 이러닝 동영상에 활용될 수 있음을 증명하는데 그 목적이 있다. 본 논문의 연구 특성을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 동영상 압축이론과 차세대 비디오 및 오디오 코딩, 컨테이너의 구성 둘째, 동영상 서비스 모델에 대한 서비스별 특징 구현 셋째, 코딩 규격에 따른 화질 비교 실험을 위한 개발 넷째, 압축된 동영상별 화질 비교 다섯째, H.264 기술의 사용 전송률별 압축 화질 비교 본 논문의 연구결과로서, 정적이고 텍스트 위주인 교육영상의 특징에 부합하여 차세대 비디오 코딩인 H.264는 어떠한 다른 코덱 보다 깨끗하고 선명한 글자를 보여주었다. 또한 낮은 전송률에서도 비교에 사용된 코덱 대비 양질의 화질을 보여줌으로써 이러닝 교육영상의 활용에 차세대 비디오 코딩 표준인 H.264 사용의 당위성 입증하였다. In the fastly changing modern times, the compression technology for high-quality moving pictures is becoming one of the core technologies for multi-media applications. As international standards used in compressing the high-quality moving pictures, MPEG-4 and H.264 have been recently released in the literature. Consequently, the standards take technological attentions from the industries according to that the traffics of UCC moving pictures and e-Learning contents through internet-TVs are dramatically increased over the internet. The thesis focuses on the application and quality analysis of the e-Learning moving pictures using the advanced coding specifications of H.264 AVC, and the development of an e-Learning lectures as an example in order to compare the qualities in terms of bit-rates and network traffics. The analysis result shows that the moving pictures compressed by the H.264 AVC specifications are much clearer and faster than the FLV's, the WMV's and the XviD's moving pictures.

      • Demethylation of target chromatin by histone H3-K9 demethylase JHDM3A

        정영선 Graduate School, Korea University 2012 국내박사

        RANK : 247807

        Epigenetic mechanisms mainly involve DNA methylation and histone modification that stably regulate genes in a heritable manner. These modifications are believed to be key processes in genomic imprinting, gene silencing, X chromosome inactivation, and heterochromatin formation that are required for normal embryonic development and cellular differentiation. Understanding epigenetic mechanisms is important for understanding de-differentiation process necessarily occurring in the events of animal cloning and iPS derivation. To address the patterns of DNA methylation and the histone methylation, with a focus on the trimethylation at lysine 9 of histone H3 (H3K9), I examined mouse and pig embryos. Unlike in the mouse, H3K9me3 of the pig sperm-derived pronucleus might be associated with preservation of paternally derived DNA methylation in pig zygotes. In addition, the paternal H3K9me3 pattern was found to be established during pronucleus development independently from DNA replication. Next, whether the pattern is similar to that of the somatic cells undergoing mitosis was investigated. The study of H3K9 methylation has mainly been reported in interphase cells that not as much in mitotic cells. During prometaphase of the cell cycle, H3K9me2 signal was not observed. The phenomenon was specific for H3K9-serine 10, as this pattern was not observed at H3K27-S28 in immunocytochemical approach. Treatment with the Aurora B inhibitor ZM447439 or expression of the dominant negative mutant Aurora B-K106R resulted in the lack of H3S10ph signals while retaining the H3K9 modifications in prometaphase chromosomes. These results indicate that phosphorylation of serine residue occurs in a selective manner, being influenced by the types of modifications and the nature of neighboring lysine residues. Meanwhile, small molecules have been used for returning cells to their undifferentiated, ground state through alteration of epigenetic states. However, this chemical-based approach can cause chaotic epigenomic states due to random actions of the inhibitors. To overcome this problem, JHDM3A/JMJD2A, a H3K9me3-specific demethylase, was planned to use as an effector molecule to selectively demethylate target chromatin. JHDM3A, which normally locates in euchromatin, spread out to heterochromatin when fused to heterochromatin protein-1a (HP1α) or HP1β. Moreover, demethylation frequency of H3K9me3 was highly dependent on the presence of guide proteins such as OCT4, CTCF, and HP1. These results suggest that modified JHDM3A is a suitable catalytic module that can be targeted, under the control of a guide protein, to specific loci where the chromatin H3K9me3 status and the milieu of gene expression are to be modified. In conclusion, this guide-driven JHDM3A protein system would be particularly useful in the research fields of somatic cell nuclear transfer (SCNT) and induced pluripotent stem cells (iPSC). Despite their unquestionably promising future in the biomedical industry and regenerative medicine, the SCNT and iPSC fields have long been adversely affected by extremely low efficiency. There is universal agreement that the primary cause of this lies in inefficient dedifferentiation or reprogramming, by which differentiated cells can ultimately be brought back to undifferentiated states. Therefore, the greatest priority for these research areas is to facilitate the de-differentiation process in their donor cells or patient cells. In this regard, use of the guide JHDM3A fusion system, which aims to draw out efficient reprogramming in differentiated cells by inducing the demethylation of specific chromatin regions, would be a better strategy for dedifferentiation.

      • Genetics and role of respiratory system for hydrogen sulfide production in saccharomyces cerevisiae

        신서형 Graduate School, Korea Univeristy 2017 국내석사

        RANK : 247807

        H2S is known as an important factor for caloric restriction benefits, and it is produced through trans-sulfuration pathway in mammals. However, the detailed mechanism hasn’t been fully studied yet. In this paper, we verified H2S-producing mechanism and the relationship between H2S and chronological lifespan (CLS) in Saccharomyces cerevisiae. By using electron transport chain KO mutants and rho0, and by treating respiration inhibiting chemical (antimycin A), we found that respiration was the main pathway to produce H2S in budding yeast. Furthermore, it was tested to find out the relationship between H2S and CLS, and the relationship varied according to growth media. H2S production increased in CLS-extending conditions (caloric restriction and rapamycin) in SC media but decreased in same conditions in YPD media. Lastly, by using trans-sulfuration pathway KO mutants, it was found that H2S produced through trans-sulfuration pathway was still controlled by respiration. In conclusion, respiration was the main pathway to produce H2S, and there was no relationship between H2S and CLS.

      • H₂S 독성가스감지기기가 필요한 정량적 공정설비 기준 및 비상시 안전을 위한 위치선정 방안에 대한 연구

        최재영 고려대학교 생명환경과학대학원 2019 국내석사

        RANK : 247807

        국내의 석유화학 단지는 현 시점을 기준으로 설계수명인 30년을 넘어가고 있다. 이에 노후화에 따른 화학물질의 누출을 예상해볼 수 있고, 실제로도 누출로 인한 화학사고는 증가 추세에 있다. 누출된 화학물질의 상과 물성을 고려해볼 때 기체상의 독성 물질의 누출이 가장 위험하다. 이에 국가에서는 독성 가스의 누출로 인한 피해를 최소화 하기위해 장외영향평가의 결과와 독성가스감지기의 설계 적합성에 대해 검토하여 화공플랜트의 운영 여부를 규제하고 있다. 장외영향평가의 경우 세계적으로 검증된 기준을 그대로 적용하고 있는 반면, 독성가스감지기 설계의 경우 세계적인 추세와는 동떨어진 국내의 자체 기준을 적용하고 있다. 따라서 본 논문은 독성가스감지기의 현행 설계 기준을 보완하는 방안에 대해 제시하였다. 대상 독성가스는 H2S로서, 천연가스 및 석유에 포함되어 있기 때문에 석유화학단지 화공플랜트에서 누출 가능성이 높은 기체이다. 본 연구에서 H2S 독성가스감지기의 설계 보완 방향은 2가지로 제시하였다. 첫번째로는 현행법에서 제시하고 있지 않은 H2S 독성가스감지기가 필요한 정량적 공정설비에서의 함량 기준을 500 ppm으로 적용할 것을 제시하였다. 이를 위해 세계적인 석유화학 선진사 설계 기준의 분석 및 H2S 독성가스에 노출된 농도에 따른 인체 피해 영향 조사 자료를 종합적으로 고려했다. 두번째로는 H2S 독성가스의 확산을 ALOHA로 시뮬레이션 한 결과를 적용한 H2S 독성가스감지기 배치안을 제시하였다. 현행법에서는 독성가스를 다루고 있는 장비들의 수평투영면을 통한 외면을 설비군으로 산정하여 둘레 길이당 법적 수량만 제시할 뿐 위치에 대한 세부 지침은 없다. 그러나 이러한 접근 방식은 배치된 독성가스감지기가 독성가스의 확산 범위를 반영하지 못하는 문제점이 있다. 이에 세계적으로 공인성을 인정받은 ALOHA를 통한 H2S 독성가스 확산 시뮬레이션 결과를 H2S 독성가스감지기 배치에 활용하는 방법을 제시하였다. 확산 끝점 농도는 화공플랜트 근로자의 근무 특성을 고려하여 H2S 독성가스의 IDLH 값인 100 ppm을 기준으로 하였다. 또한 본 연구에서는 과거 H2S 독성가스 사고사례를 재구성하여 위에서 제시한 H2S 독성가스 설계 보완 적용 안에 대해 예시를 제시하였다. 지역적차이를 비교하기 위해 국내 3대 석유화학단지인 울산, 여수, 대산의 평년 기상조건을 활용한 값을 적용하였다. 지역 조건이 울산, 대산, 여수인 순서로 H2S 가스의 확산 반경이 길게 도출되므로, H2S 가스 확산 반경을 H2S 독성가스감지기 설치에 적용하려면 지역적인 차이도 고려되어야 함을 주장하였다. 본 연구의 결과를 적용하면 실제 화공플랜트에서의 H2S 가스누출 시 근로자의 피해를 최소화시킬 수 있을 것으로 기대된다.

      • Purification of H1N1 virus and screening of its specific ssDNA aptamers using GO-SELEX

        김혁수 Graduate School, Korea University 2020 국내석사

        RANK : 247807

        The emergence of new influenza A viruses generated by frequent genetic mutations causes the pandemic worldwide ever year. Among them, H1N1 has spread over many countries and caused considerable number of infections, deaths and substantial economic damages since its first outbreak in Mexico in 2009. Thus, early detection of the H1N1 virus is very important to prevent these losses. In this study, for accurate and sensitive detection of H1N1 virus, the virus solution was purified by dialysis method, and the purified virus solution was used for the aptamer selection. The purity of virus solution was 89.3%. After 10 rounds of Graphene Oxide-based Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment (GO-SELEX) including 2rounds of counter selection to improve specificity of aptamers to the target, 13 ssDNA aptamer candidates that can bind to H1N1 virus were selected. For the selected aptamer candidates, pre-screening test and characterization were carried out by Graphene Oxide based-Fluorescence Resonance Energy Transfer (GO-FRET) assay. Among 13 candidates, HS1 and HS5 showed high affinity and specificity to the target virus than the other candidates. The dissociation constants (Kd value) of HS1 and HS5 were calculated as 4.2 x 106 PFU/ml and 9.2 x 106 PFU/ml, respectively.

      • In vitro and in vivo study on the anti-cancer effect of Hydrocotyle umbellata

        Kim, Jae Yong 고려대학교 대학원 2022 국내석사

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        Background: Cancer is one of the most challenging diseases to treat and is characterized by abnormal and invasive growth and cellular metabolism reprogramming. To overcome these cancers, chemotherapy, surgery, and radiation therapy are the most common types of cancer treatments available today. However, these methods can cause immediate side effects and aftereffects of cancer treatment. Accordingly, research on cancer prevention and treatment using natural-derived substances to minimize side effects is being actively studied. Hydrocotyle umbellata is an aquatic plant belonging to Araliaceae and is known to have anti-anxiety, analgesic, and anti-inflammatory effects. However, the effect on cancer prevention and treatment is not well known. This study investigated the effect of H.umbellata on cancer growth and metabolism. Methods: The leaves and stems of H.umbellata were freeze-dried after high pressure and high-temperature extraction. In vitro, the following experiment was conducted: cell growth measurement through cell counting, OCR and ECAR measurement through real-time cell metabolism assay, reactive oxygen species measurements, apoptosis, and measurement through metabolism-related gene through qRT-PCR analysis & western blot. The major components of H.umbellata were analyzed and separated through UPLC-PDA-QToF-MS. In vivo experiments, cancer cells and H.umbellata extract were injected into the mouse abdominal cavity or subcutaneous cavity to measure the weight of cancer masses. Results: When H.umbellata's leaves and stem extracts were treated on cancer cells, growth decreased significantly, but the noncancerous cells, NIH3T3 cells (mouse fibroblast), had no noticeable growth difference. Based on these results, in vivo experiment was also conducted. This experiment confirmed that injecting B16F10 cells and H.umbellata extract into the mouse reduced cancer weight. The decrease in cancer cell proliferation is due to up-regulating expression level of PDK by H.umbellata extract, thereby reducing the expression of PDH, resulting in a decrease in ATP production due to oxidative phosphorylation occurring in mitochondria. ROS was also reduced due to mitochondrial dysfunction. The treatment of H.umbellata extract and 2-DG, glycolysis inhibitor, together on B16F10 cells showed more effective growth inhibition and cell death synergies than the treatment of the two substances alone. As a result, when analyzing the major components of H.umbellata, found 1,3,4-trihydroxy-2-butanyl-α-D-glucopyranoside and caffeoylquinic derivatives have anti-cancer effects. Conclusions: This study suggests that H.umbellata regulates cell metabolism, causing mitochondrial dysfunction and inhibiting cancer cell growth.

      • 위염 진단을 위한 조직 염색법의 비교 분석

        조경빈 고려대학교 대학원 2022 국내석사

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        위염은 전 세계 인구 50% 이상이 감염되어 있고, 국내에서는 약 80%이상이 감염되어 있는 것으로 알려져 있다. 이는 초기증상이 없거나 미미한 편이라 조기 발견이 어렵기 때문이다. 하지만 조기에 발견되면 간단한 치료로 회복이 가능하다. 위염을 조기에 진단하기 위해서는 주기적인 건강검진이 필요하다. 현재 위염의 진단을 위한 가장 정확한 검사방법이 위 내시경을 통한 조직 검사이다. 조직 검사법의 종류는 다양하나, 본 연구에서는 모든 조직검사의 기본염색인 Hematoxylin and Eosin(H&E) 염색에 대해 자세히 알아보고자 하였다. 조직의 병리학적 소견을 파악하기 위해 가장 널리 사용하는 기본염색인 H&E염색은 진행성과 퇴행성 두 가지 방법이 있다. 진행성 염색은 조직의 구성성분을 정해진 순서에 따라 점차적으로 염색하는 방법이고, 퇴행성 염색은 조직구조 전체를 원하지 않는 부분까지 과염색 시킨 후 탈색과정을 거쳐 불필요한 부분을 제거하는 방식으로 실시된다. 현재까지 관습적으로 대부분의 기관에서는 Harris hematoxylin을 이용한 퇴행성 염색법을 주로 사용하고 있다. 하지만 일부기관에서 Mayer hematoxylin을 적용하는 장비를 통해 진행성 염색을 사용하기 시작했다. 하지만 아직 이 두가지 염색법을 직접 비교한 연구가 없어 그 유용성을 잘 알지 못한다. 그래서 이러한 H&E 염색의 대표적인 두 기법을 비교함으로써 현재 사용하고 있는 Mayer hematoxylin을 사용한 염색이 가지는 장점을 파악하고자 본 연구를 실시하였다. 서울대학교 병원 내에서 위 내시경 시행 후 위염 평가를 위해 내시경적 생검을 시행한 83명의 환자 검체를 이용하여 연구를 진행하였다. 염색 방법은 동일한 위장 점막 검체를 이용하여 현재 본 기관에서 실행하고 있는 Mayer H&E염색과 과거 염색법인 Harris H&E 염색을 실시하였다. 추가로 기존 Mayer H&E 염색에서 Mayer hematoxlin 시간을 5분으로 늘린 염색법을 하나의 비교군으로 추가하여 총 3가지 방식을 실시하였다. 추가적으로 H. pylori 검출에 있어 높은 민감도와 예민도를 가지는 검사법인 Wright-Giemsa(W-G) 염색을 시행한 후 그 값을 판별 기준으로 삼았다. 염색을 시행한 각 슬라이드에서 2명의 병리의사가 H. pylori, 핵, 혈관, 호중구, 장상피화생을 판독하였다. H. pylori는 W-G염색 결과와 각 Harris H&E 염색, Mayer H&E 염색 및 5’ Mayer H&E 염색으로 염색한 슬라이드의 결과를 비교 분석하였다. H. pylori결과는 negative, mild, moderate, severe 네 단계로 나눈 기준과 positive, negative로 나눈 기준 두 가지 방식으로 분석하였다. 두 평가자가 각각 판독한 결과 모두 5’ Mayer H&E 염색에서 가장 높은 검출율을 나타냈다. 또한 두 평가자 서로 간의 판독 결과를 비교하였을 때에도 5’ Mayer H&E 염색이 H. pylori 검출율에서 가장 유의하게 높은 일치율을 나타냈다. 그 외 위 내시경 조직의 염색성 비교 평가를 위해 핵, 혈관, 호중구, 장상피화생에 대해 각각 염색성을 평가하였다. 핵, 혈관, 호중구에서 5’ Mayer H&E염색에서 가장 유의한 결과를 나타냈다. 이 결과 세 가지 방법 중 5’ Mayer H&E 염색이 판독시 H. pylori 검출율을 포함한 위염 진단을 위한 평가에 적합한 결과를 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 5’ Mayer H&E 염색을 조직학적 기본 염색으로 사용하는 것이 위염 진단에 도움이 될 것으로 판단한다. It is known that more than 50% of the world's population is infected with gastritis, and more than 80% are infected in Korea. This is because early detection is difficult because there are no or insignificant initial symptoms. However, if detected early, it can be recovered with simple treatment. Periodic medical checkups are required to diagnose gastritis early. Currently, the most accurate test method for diagnosing gastritis is histological test through gastroendoscopy. There are various types of biopsy methods, but this study attempted to examine in detail Hematoxylin and eosin (H&E) stain, which is the basic staining of all biopsy. H&E stain, the most widely used basic staining to identify tissue pathological findings, has two methods: progressive staining and regressive staining. Progressive staining is a method of gradually staining the components of the tissue in a predetermined order, while regressive staining is performed by overstaining the entire tissue structure to unwanted parts and then removing unnecessary parts through a bleaching process. Until now, most medical institutions have customarily used regressive staining using Harris hematoxylin. However, some institutions have begun to use progressive staining through equipment using Mayer hematoxylin. However, there is no direct comparison of these two staining methods yet, so the usefulness is not well known. Therefore, by comparing these two representative techniques of H&E stain, this study was conducted to understand the advantages of staining using Mayer hematoxylin currently used. The study was conducted using samples of 83 patients who underwent endoscopic biopsy to evaluate gastritis after gastro endoscopy at Seoul National University Hospital. All staining methods were performed using gastrointestinal mucosal samples. A total of three methods were implemented by adding Mayer H&E stain currently being implemented by this institution, Harris H&E stain, and Mayer H&E stain, which increased Mayer hematoxlin time to five minutes. In addition, Wright-Giemsa stain, a test method with high sensitivity and sensitivity in H. pylori detection, was performed, and the value was used as the distinction standard. On each slide where the staining was performed, two pathologists read H. pylori, nucleus, capillary, neutrophils, and internal metaplasia. H. pylori compared and analyzed the results of W-G stain and each Harris H&E stain, Mayer H&E stain, and 5' Mayer H&E stain. The results were analyzed by dividing them into four stages: negative, mild, moderate, and severe or positive and negative. As a result of reading by both readers, both showed the highest detection rate in 5' Mayer H&E staining. In addition, when comparing the reading results between the two readers, 5' Mayer H&E stain showed the highest matching rate in the H. pylori detection rate. In addition, for comparative evaluation of the stainability of gastro endoscopy tissue, stainability was evaluated for nucleus, capillary, neutrophils, and intestinal metaplasia, respectively. The most significant results were found in 5' Mayer H&E in nucleus, capillary, and neutrophils. As a result, among the three methods, 5' Mayer H&E stain showed excellent results in gastritis evaluation, including H. pylori detection during relatively short test time and reading. Based on these results, it is judged that it would be helpful to use Mayer he staining as a basic histological staining.

      • Super304H 강재의 크리프 변형 / 파열 거동 및 미세 구조 변화 특성

        르 띠 지앙 중앙대학교 대학원 2020 국내박사

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        Super304H steel is an improved version of high-temperature material developed from an 18Cr-8Ni austenitic stainless steel. Significantly enhancement was achieved in creep strength by adding Cu, Nb, and N to 18Cr-8Ni steel. With excellent corrosion/oxidation resistance and mechanical properties at high temperature, Super304H steel has been widely used in thermal power plants. With long-term serviced and aged materials of Super304H steel, creep properties and microstructural characteristics were investigated in this study. Series of small punch (SP) creep tests were performed under various loads in the range from 400 to 500 N at temperature 650oC for the virgin and service-exposed Super304H steel materials after 54,750 h and 68,550 h. Using the SP creep curves obtained, the Larson-Miller parameter (LMP) and Norton’s secondary creep power law were used to analyze the test results. The creep rupture strength was compared among the virgin and service-exposed materials in terms of LMP. The creep rupture time of the 68,550 h serviced material was shorter than that of the virgin and 54,750 h serviced materials in the low load levels, suggesting the possibility of creep damage early. Based on metallurgical analysis results, the coarsening of the M23C6 precipitates along grain boundaries created an adjacent Cr-depleted zone that caused the formation of creep cavities. These microstructural degradations were caused the reduction in the creep rupture strength of service-exposed materials. In order to evaluate the relationship between SP creep test and miniature tensile creep test, a set of empirical equations that can convert SP applied loads (N) into equivalent stresses (MPa) and punch displacement rates (mm/h) into equivalent creep strain rate (1/h) was established. Using conversion equations, it is shown that creep constants obtained from the SP creep test are in a good agreement with those from the miniature tensile creep test. Moreover, the ratio between SP load and equivalent stress tends to increase with the increase in service time. In addition, creep rupture life can be predicted using the Larson-Miller parameter and Monkman-Grant relation. After long-term service, microstructural changes were estimated by using optical microscopy, scanning electron microscopy, field-emission electron microscopy, transmission electron microscopy, and X-ray diffraction analysis. Super304H 강은 18Cr-8Ni 오스테나이트 계 스테인레스 강으로 개발된 고온 소재로 개선된 재료이다. 18Cr-8Ni 강에 Cu, Nb 및 N을 첨가함으로써 크리프 강도가 크게 향상되었다. 우수한 내식성 및 내산화성과 고온에서의 향상된 기계적 특성을 지닌 Super304H 강은 화력 발전소에서 널리 사용된다. 본 연구에서는 Super304H 강재의 장기간 사용 및 시효된 재료에 대해 크리프 특성 및 미세 구조 특성을 연구하였다. Super304H 신재와 54,750 시간, 68,550 시간의 사용이력이 있는 사용재에 대하여650oC시험 온도 하에서 400~500 N 의 다양한 하중 조건으로부터 소형 펀치 (SP) 크리프 시험이 수행되었다. 시험 결과, SP 크리프 곡선으로부터 Larson-Miller 매개 변수 (LMP) 와 Norton의 2 차 크리프 멱급수 법칙을 사용하여 결과를 분석하였다. 크리프 파단 강도는 LMP 측면에서 신재 및 사용재 간에 비교되었다. 68,550 시간 사용재의 크리프 파단 시간은 신재 및 54,750시간 사용재의 크리프 파단 시간보다 짧았고, 이는 크리프 조기 파단의 가능성을 의미한다. 금속학적 분석 결과를 바탕으로, 결정립계의 조대화된 M23C6 석출물이 인접한 Cr이 고갈 구역을 만들어 크리프 기공을 형성한다. 이러한 미세 구조적 열화는 사용재의 크리프 파단 강도 감소를 야기하였다. SP 크리프 시험과 소형 인장 크리프 시험의 관계를 평가하기 위하여 SP 적용 하중 (N)을 인장 크리프에 해당하는 등가 응력 (MPa) 으로, 펀치 변위 속도 (mm/h)를 등가 크리프 변형률 속도 (1/ h) 로 변환할 수 있는 경험식을 제시하였다. 제시된 변환 방정식을 사용하여 SP 크리프 시험에서 얻은 크리프 상수가 소형 인장 크리프 시험에서 얻은 크리프 상수로의 변환이 가능함을 확인하였다. SP 하중과 등가 응력의 비는 재료의 사용 시간의 증가에 따라 증가하는 경향을 보였다. 크리프 파단 수명은 Larson-Miller 매개 변수와 Monkman-Grant 관계를 사용하여 예측할 수 있다. 장기간 사용된 사용재에 대해 광학 현미경, 주사 전자 현미경, 전계 방출 전자 현미경, 투과 전자 현미경 및 X 선 회절 분석을 이용하여 미세 구조 변화를 평가하였다.

      • Molecular Interaction between K-Ras and H-REV107 in the Ras Signaling Pathway

        한창우 부산대학교 대학원 2016 국내석사

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        Ras 단백질은 작은 GTPase으로, 매우 다양한 세포 과정의 무수히 많은 연쇄 신호 과정에 관여하는 중요한 조절자 역할을 한다. Ras의 활성화 돌연변이는 암의 약 1/3에서 발견된다. 각각 다른 Ras isoform (K-, H, 그리고 N-Ras)은 세포 증식, 분화 및 세포 사멸에 관련된 다양한 과정을 조절할 수 있다. Ras의 기능을 분석하기 위해, 우리는 새로운 K-Ras 결합 단백질로 H-REV107을 확인하였다. H-REV107은 HREV107 클래스 II 종양 억제 유전자 패밀리 중 하나이며 생체 외 및 생체 내에서 세포의 성장, 분화 및 세포 사멸을 억제 할 수 있는 Ras 표적 성장 억제 유전자이다. 그러나 H-REV107가 Ras를 억제하는 정확한 분자 메커니즘은 지금까지 알려져 있지 않다. 최근의 몇몇 연구들은 인간 암종 세포주에서 클래스 II 종양 억제 유전자 H-REV107 의 발현이 약 50 % 크게 감소한다는 것을 보여준다. K-Ras와 H-REV107의 상호작용을 확인하기 위해 GST-pull down, 크기별 배제 크로마토그래피 (SEC), fluorescence, 화학적 교차 결합, BIAcore 분석 등과 같은 실험을 수행하였다. 그 결과 K-Ras와 H-REV107 사이의 결합이 확인되었다. 추가로, H-REV107 단백질은 선택적으로 GDP가 결합된 Ras와 복합체를 형성하지만, GTP가 결합된 Ras와는 복합체를 형성하지 않았다. 모델링한 3차원적 복합체 구조는 점 돌연변이 부위를 찾는데 이용하였다. K-Ras 돌연변이의 잔기(G13)가 H-REV107과의 복합체 형성을 방해하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 K-Ras와 H-REV107의 복합체의 3차원적 구조가 상호작용에 의하여 안정화되어지는 것을 알 수 있었다. 연구 결과는 H-REV107이 K-Ras를 조절하는 신호전달경로에 새로운 분자메커니즘을 제시한다.

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