Obesity Exacerbates Coxsackievirus Infection via Lipid-Induced Mitochondrial Reactive Oxygen Species Generation

김성열,Song Jae-Hyoung,안재희,Jeong Myeong Seon,Yang Yoon Mee,Cho Jaewon,Jeong Jae-Hyeon,Cha Younggil,Kim Kil-Nam,Kim Hong Pyo,장선영,고현정 대한면역학회 2022 Immune Network Vol.22 No.2

Coxsackievirus B3 (CVB3) infection causes acute pancreatitis and myocarditis. However, its pathophysiological mechanism is unclear. Here, we investigated how lipid metabolism is associated with exacerbation of CVB3 pathology using high-fat diet (HFD)-induced obese mice. Mice were intraperitoneally inoculated with 1×106 pfu/mouse of CVB3 after being fed a control or HFD to induce obesity. Mice were treated with mitoquinone (MitoQ) to reduce the level of mitochondrial ROS (mtROS). In obese mice, lipotoxicity of white adipose tissue-induced inflammation caused increased replication of CVB3 and mortality. The coxsackievirus adenovirus receptor increased under obese conditions, facilitating CVB3 replication in vitro. However, lipid-treated cells with receptor-specific inhibitors did not reduce CVB3 replication. In addition, lipid treatment increased mitochondria-derived vesicle formation and the number of multivesicular bodies. Alternatively, we found that inhibition of lipid-induced mtROS decreased viral replication. Notably, HFD-fed mice were more susceptible to CVB3-induced mortality in association with increased levels of CVB3 replication in adipose tissue, which was ameliorated by administration of the mtROS inhibitor, MitoQ. These results suggest that mtROS inhibitors can be used as potential treatments for CVB3 infection.

연속시간 유한정정제어기의 최적설계

김성열,이금원,Kim Seung Youal,Lee Keum Won 한국융합신호처리학회 2000 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.1 No.2

Deadbeat property is well established in digital control system design in time domain. But in continuous time system, deadbeat is impossible because of it's ripples between sampling points inspite of designs using the related digital control system design theory. But several researchers suggested delay elements. A delay element is made from the concept of finite Laplace Transform. From some specifications such as internal model stability, physical realizations as well as finite time settling, unknown coefficents and poles in error transfer functions with delay elements can be calulted so as to satisfy these specifications. For the application to the real system, robustness property can be added. In this paper, error transfer function is specified with 1 delay element and robustness condition is considered additionally. As the criterion of the robustness, a weighted sensitive function's $H_{infty}$ norm is used. For the minimum value of the criterion, error transfer function's poles are calculated optimally. In this sense, optimal design of the continuous time deadbeat controller is obtained.

A Searching Algorithm for Shortest Path in RCR Network

김성열,Kim, Seong-Yeol Korea Institute of Electronic Communication Scienc 2010 한국전자통신학회 논문지 Vol.5 No.5

RCR network[1] is a topology for interconnection networks having many desirable properties for building scalable parallel machines. This had been analyzed by Hu and Cao[2] to deal with problems of disconnected graph, bisection width and diameter. We analyze some properties of RCR again and revise the condition for connected graph and network diameter. And we present an efficient algorithm for finding next node on a shortest path. RCR 네트워크 토폴로지[1]는 짧은 지름, 대칭성 등의 특징을 가지고 있어 병렬컴퓨팅 환경을 구성하기에 적합한 상호접속네트워크의 일종이다. Hu and Cao[2]에 의하여 이 토폴로지 분석에 대한 재검토가 이루어졌으며, 그래프 비연결성, 직경, bisection width 등에 대한 오류가 있음을 지적하였다. 이 논문에서는 RCR 네트워크 토폴로지 특성을 분석하고, [2]의 결과에도 여전히 남아있는 '연결그래프가 되기 위한 조건' 및 직경에 대한 오류를 정정한다. 그리고 RCR 네트워크에서 최단경로를 구하기 위한 알고리즘을 제안한다.

은 나노 입자가 코팅된 인공경량골재의 생물오손 방지 특성

김성열,김유택,박용준,Kim, Seongyeol,Kim, Yooteak,Park, Yongjoon 한국결정성장학회 2015 한국결정성장학회지 Vol.25 No.5

본 연구는 해상 양식장 내에 유해 조류로 인해 발생하는 수산 동, 식물의 폐사를 막고, 양식장을 주기적으로 정화하는 폰툰 시스템 내의 멤브레인 층(Membrane Layer)의 생물오손(Biofouling)을 막고자, ML에 적용되는 인공경량골재 및 골재의 구조에 따른 미생물 흡착을 비교하고자 지오폴리머에 은 나노 입자를 코팅하여 생물오손 정도를 확인하고 그 능력을 평가하였다. 이후 코팅에 따른 미생물 기능 억제 능력을 확인하고자 항균 테스트를 실시하였으며, 한국해양과학기술원 남해연구소 앞바다에 설치하여 생물오손 정도와 무게변화율을 관찰하였다. 항균 테스트 결과 은 나노 입자를 코팅한 인공경량골재에서 99.99 %의 세균 감소율을 확인하였으며, 생물오손 정도를 관찰한 결과 2개월부터 은 나노 입자의 효과에 의해 생물오손 정도가 억제되는 것을 확인하였다. 은 나노 입자 코팅에 의한 생물오손 억제기간은 인공경량골재에서 5개월, 지오폴리머에서 3개월 미만으로 나타났으며, 따라서 은 나노 입자가 코팅된 인공경량골재가 효과적으로 생물오손을 감소시킬 수 있는 친환경적이며 효과적인 방법임을 알 수 있었다. Ships and marine structures have a lot of problems in their high maintenance and operating cost by biofouling. A biofouling occurrs by the adhesion of marine microorganism, algae and bacteria. In this study, the aim is to prevent or to reduce the biofouling phenomena through silver nano-particle coating on artificial light-weight aggregates and geopolymer. The antibacterial activity on them is tested according to ASTM E2149-2013a. The test results showed, it is estimated that silver nano-particles removed 99.99 % of bacteria. Specimens were set up in the sea side of field test area in Korea Institute of Ocean Science and Technology (KIOST) and have been observed for five months. The anti-biofouling effect and difference in weight change rate have been detected two months later after the installation. Because silver nanoparticles inhibit bacterial growth and kill the cells by destroying bacterial membranes, silver nano-particle coating on artificial lightweight aggregates is a well-suited and eco-friendly method for preventing biofouling in the sea up to 5 months.

지속 가능한 터널의 미래

김성열,Kim, Seong-Yeol 한국터널지하공간학회 2007 자연, 터널 그리고 지하공간 Vol.9 No.1

완두 및 대두근류균(根瘤菌)의 분리(分離) 및 질소고정능력(窒素固定能力)의 비교(比較)

김성열,최우영,Kim, Seung-Yeol,Choi, Woo-Young 충남대학교 농업과학연구소 1978 Korean Journal of Agricultural Science Vol.5 No.2

두과작물(荳科作物)의 증산(增産)과 질소비료(窒素肥料)의 소비절약(消費節約)을 위(爲)하여 근류균(根瘤菌)의 실용화(實用化)를 위(爲)한 일련(一連)의 연구(硏究)를 시도(試圖)하고 그 기초연구(基礎硏究)로서 완두와 대두군(群)을 대상(對象)으로 근류균(根瘤菌)을 분리(分離)하고 우수균주(優秀菌株)를 선발(選拔)하였다. 1. 대관령(大關嶺), 제주도(濟州道) 및 기타지역(其他地域)에서 수집(蒐集)한 근류(根瘤)로 부터 완두군(群) 22주(株), 대두군(群) 88주(株)의 근류균(根瘤菌)을 분리(分離)하였다. 2. 분리균류(分離菌瘤)에 대(對)하여 형태적(形態的) 및 배양적(培養的) 성질(性質)을 검토(檢討)하는 동시(同時)에 항원(抗原)의 특성(特性)을 비교(比較)하고 lysogeny 여부(與否)를 확인(確認)한 결과(結果) : (1) yeast mannitol broth 및 agar상(上)에서의 생육형태(生育形態) 및 증식속도(增殖速度)를 달리하였으며 congo red에 의한 착색정도(着色程度)에도 차이(差異)가 있었고 (2) 항원성(抗原性)의 상호(相互) 근록성(近緣性)이 인정(認定)되는 균주(菌株)는 대두군(群) G-8/G-9/D216 및 G-20/G-52이었으며; (3) latent phage의 감염균주(感染菌株)가 발견(發見)되지 않았다. 3. 항온조명실내(恒溫照明室內)에서 행(行)한 시험관(試驗管) 및 bottle법(法)에 의한 식물접종시험(植物接種試驗)을 통(通)하여 분리균주(分離菌株)의 근류형성(根瘤形成) 및 질소고정능력(窒素固定能力)을 비교한 결과, 각군별(各群別)로 공시숙주식물(供試宿主植物)에 대(對)하여 근류(根瘤)를 형성(形成)하지 못하는 즉친화력(卽親和力)이 없는 균주(菌株), 근류(根瘤)는 형성(形成)하나 숙주식물(宿主植物)의 생육(生育)에는 영향(影響)을 주지 못하는 무효균주(無效菌株) 그리고 숙주식물(宿主植物)의 생육(生育)을 크게 촉진(促進)하는 유효균주등(有效菌株等)으로 구분(區分)할 수 있었으며 특(特)히 각군별(各群別) 유효균주중(有效菌株中)에서 완두군(群)의 P-3, 4 및 8균주(菌株); 대구군(群)의 G-23 및 27 균주등(菌株等)은 질소시용무접종구(窒素施用無接種區) 수준(水準) 또는 그 이상(以上)으로 숙주식물(宿主植物)의 생육(生育)에 유효(有效)한 결과(結果)를 나타내었다. A series of experiments over three years was planned for practical application of rhizobia in farms and grass lands in Korea. This is the report for the studies of the first year mainly on the isolation and characterization of rhizobial strains, and on the assessment of their nodulation abilities and nitrogen fixation capacities. 1. Total number of 88 strains for soybean group and 22 st ra ins for pea and vetch group was isolated from nodules which were taken from legumes grown in Daekwanyong, Cheju and various places in Korea. 2. Morphological and cultural characteristics of the strains were studied, and attempts were also made to investigate their antigenic properties and to demonstrate lysogenic strains in these groups. The results were : i) the isolates varied in cultural characteristics on yeast mannitol broth and agar, and in degree of congo reel absorption ; ii) similarities in their antigenic properties were found between/among the strains: G-3/G-9/D216, G-20/G-52 in soybean group; iii) no lysogeny was found in the strains of these groups. 3. Plant infection tests by test tube and bottle method in light room were carried out to elucidate the ability of the strains to nodulate specific legumes and of the capacity of such nodules to fix atmospheric nitrogen. The isolates were grouped into non- invasive, ineffective, or effective to the legumes. Those strains which produced effective nodules, supporting similar level of growth as nitrate control, were: P-3, 4 and 8 in pea and vetch group; G-23, 27, and, D-216 in soybean group.

터널막장안정 평가기법 및 막장볼트의 보강효과에 관한 수치해석적 연구

김성열,윤지선,Kim, Sung-ryul,Yoon, Ji-Sun 한국터널지하공간학회 2009 한국터널지하공간학회논문집 Vol.11 No.1

터널 굴착 대상지반의 강도 및 강성이 낮은 경우 막장안정성을 확보하기 위해 분할굴착공법 또는 적절한 보조공법을 병용한다. 본 연구에서는 기존 문헌을 중심으로 막장평가 기법에 대해 정리하고 보조벤치 병용 전단면공법 적용 시 지반의 변형 강도특성에 따른 막장보강의 필요성 유무와 보조공법으로 페이스볼트를 채택할 경우 타설 길이, 타설 밀도, 보강범위에 따라 막장 및 막장주변지반에 어떠한 영향이 발생되는지를 알아보기 위해 3차원 유한요소해석을 수행하였다. 막장 안정성에 대해 문헌에 의한 이론적인 평가기법과 FEM수치해석결과를 비교 분석한 결과 상대적인 차이는 있으나 막장볼트를 통한 막장안정의 효과에는 일치하는 경향을 보였다. 검토대상 지반조건에 대해 막장볼트의 타설형태는 길이 1.0D(D:터널 폭)이상, 격자상 타설(1개/$1.5\;m^2$), 상부 반단면 $120^{\circ}$ 보강시 가장 효과적인 것으로 분석되었다. Tunnel excavation with several sections and appropriate auxiliary measures such as face bolt and pre-grouting are widely used in case of weak and less rigid ground for the stability of a tunnel face during excavation. This papers first described the evaluation methods proposed in technical literature to maintain the tunnel face stable, and then studied by FEM analysis whether face reinforcement is need in what degree of ground deformation and strength features for the stability of a tunnel face when excavating by full excavation with sub-bench. Lastly, a three dimensional FEM analysis was performed to study how the tunnel face itself and the ground around the tunnel behave depending on different bolt layouts, length of bolts, number of bolts. There were relative differences in comparison of results on the stability of a tunnel face by a theoretical evaluation methods and FEM analysis, but the same in reinforced effect of face. It was found that the stability of a tunnel face can be obtained with face bolt installed longer than 1.0D (tunnel width), bolt density of about 1 bolt per every $1.5\;m^2$ (layout of grid type), and reinforcement area of $120^{\circ}$ arch area of upper section.

다단계 대리서명을 위한 권한위임 프로토콜 설계

김성열,Kim Seong-yeol 한국정보통신학회 2005 한국정보통신학회논문지 Vol.9 No.2

원서명자의 서명권한을 대리서명자가 수행하도록 지정하는 대리서명기법은 Mambo[1]이래로 많은 연구가 이루어졌으며, 분산네트워크, 그리드 컴퓨팅, 전자 상거래 둥 많은 분야에 응용되고 있다. Araki[6]에서는 기존의 대리서명 기법을 확장하여 다단계 대리서명을 제안하였다 그러나 이 연간결과는 보안상의 취약점이 존재하는 것으로 드러났다. 이 논문에서는 다단계 대리서명을 위한 서명권한 위임 프로토콜을 설계하였다. 이 프로토콜은 보안채널을 요구하지 않으며 권한위임 및 위임수락 부인이 불가능하고 지정된 대리서명자 이외에 제3자에 의한 서명위조가 불가능하며 권한위임기간 만료이전이라도 위임을 철회할 수 있다는 장점을 갖는다. Proxy signature schemes which allows original signer to delegate proxy signer to sign message on its behalf have a considerable amount of interest from researchers since Mambo[1] and have found many practical applications such as distributed network, Grid computing and electronic commerce. Araki[6] extended them to multi-level proxy signature. But it could not satisfy some security requirement. In this paper we propose a protocol to delegate signing right to another entity for multi-level proxy signature. Our protocol do not require secure channel and guarantee that nobody is able to repudiate delegation or acceptance of signing right, it is impossible for anyone to generate signature except designed and original signer can withdraw the delegation before expiration if it is necessary.

CBT 환경을 기반으로 하는 쌍방향 자율모드 기반 RTE 시스템 개발

김성열,최보철,홍병두,Kim, Seong-Yeol,Choi, Bo-Chul,Hong, Byeong-Du 한국전자통신학회 2012 한국전자통신학회 논문지 Vol.7 No.2

Development of Computer science and internet technoloy have led changes all over the social area. Educational markets based on this circumstance are offering various services named remote education, cyber lecture, e-Learning, etc. Due to these products, systems for computer based teaching and evaluating student's achievement are wide spread. But in many systems we can find functional restrictions. In this paper we propose a RTE system offering interactive self control mode based education so as to provide customized education for each individual by realtime feedback of the level of the student's comprehension we expect that this system provides customized education environment considering student's achievement level and maximizes their motivation. 컴퓨터와 인터넷의 발달은 사회 전 분야에 걸쳐 많은 변화를 가져왔다. 교육 시장도 이에 적극적으로 부응하여 원격교육, 사이버교육, 가상강의, e-Learning 등의 이름으로 제안되어지며 다양한 서비스를 제공하고 있다. 이를 위한 시스템들이 다양하게 제공되면서 컴퓨터를 이용하여 이루어지는 교육과 평가가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 많은 시스템들이 제한적 기능을 제공하고 있는 것이 사실이다. 이에 본 논문에서는 학습자들의 교육 이해 수준 정도를 실시간으로 피드백(Feedback)함으로써 교수자가 맞춤식교육을 진행할 수 있는 CBT(Computer Based Training/Test)방식의 쌍방향 자율모드 기반 교육 환경을 제공하는 RTE(Real Training Environment) 시스템을 제안한다. 이 시스템을 활용하여 학습자의 능력에 맞는 맞춤식 교육 환경을 제공하고 학습자들의 학습동기를 극대화시킬 수 있을 것으로 생각된다.

연속계 Deadbeat 제어를 적용한 도립진자 제어

김성열,이금원,Kim, Seung-Youal,Lee, Keum-Won 한국조명전기설비학회 2004 조명·전기설비학회논문지 Vol.18 No.6

점근특성 때문에 deadbeat제어는 연속계시스템에는 거의 적용이 불가능하다. 그러나 지연요소법은 이런 문제를 해결할 수 있다. 지연요소법외에도 잘 알려진 디지털 deadbeat제어가 평활요소를 추가하여 사용될 수 있다. 본 논문에서는 2차 평활요소를 디지털 deadbeat제어기에 사용한다. 그리고 이 요소는 플랜트에 확장되고 따라서 확장된 시스템을 디지털제어하게 된다. 이 제어시스템을 Matlab언어를 사용하여 회전형 도립진자 시스템에 적용하여 시뮬레이션한다. Due to the asymptotic Property, deadbeat control can hardly be applied to the continuous time system control. But some delay element method can deal such a problem. Besides delay element nan well-known digital deadbeat control can be used by the aid of some smoothing elements. in this paper, 2nd order smoothing element is used for the smoothing or the digital deadbeat controller. And this element is argumented to the plant and so control problem is to control digitally the argumented system. We simulated this control system using Matlab language and finally apply this algorithm to the rotary inverted pendulum system.