HDAC6 regulates thermogenesis of brown adipocytes through activating PKA to induce UCP1 expression

Jung, Suna,Han, Miae,Korm, Sovannarith,Lee, Se-in,Noh, Solhee,Phorl, Sophors,Naskar, Rema,Lee, Kye-Sung,Kim, Geon-Hee,Choi, Yun-Jaie,Lee, Joo-Yong Elsevier 2018 Biochemical and biophysical research communication Vol.503 No.1

<P><B>Abstract</B></P> <P>Mitochondrial uncoupling protein 1 (UCP1) is responsible for nonshivering thermogenesis in brown adipose tissue (BAT). UCP1 increases the conductance of the inner mitochondrial membrane (IMM) for protons to make BAT mitochondria generate heat rather than ATP. HDAC6 is a cytosolic deacetylase for non-histone substrates to regulate various cellular processes, including mitochondrial quality control and dynamics. Here, we showed that the body temperature of HDAC6 knockout mice is slightly decreased in normal hosing condition. Interestingly, UCP1 was downregulated in BAT of HDAC6 knockout mice, which extensively linked mitochondrial thermogenesis. Mechanistically, we showed that cAMP-PKA signaling plays a key role in HDAC6-dependent UCP1 expression. Notably, the size of brown adipocytes and lipid droplets in HDAC6 knockout BAT is increased. Taken together, our findings suggested that HDAC6 contributes to mitochondrial thermogenesis in BAT by increasing UCP1 expression through cAMP-PKA signaling pathway.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> HDAC6 regulates thermogenesis of brown adipose tissue. </LI> <LI> cAMP-PKA signaling is responsible for HDAC6-dependent thermogenic regulation to control UCP1 expression. </LI> <LI> HDAC6-dependent regulation of UCP1 affects lipid metabolism in brown adipose tissue. </LI> </UL> </P>

점진적 개발 단계를 고려한 새만금 복합곡물단지의 동태적 마스터플랜 수립

정찬훈 ( Jung Chanhoon ),김찬우 ( Kim Chanwoo ),김솔희 ( Kim Solhee ),박진선 ( Park Jinseon ),서동욱 ( Seo Donguk ),서교 ( Suh Kyo ) 한국농공학회 2018 한국농공학회논문집 Vol.60 No.4

The grain complex of Saemangeum is created for promoting the foundation of agriculture combined the global competitiveness. However, the masterplan is being also revised with changing of local conditions and social needs. Thus, the dynamic masterplan is needed to consider the change of time for Saemangeum project. The present study was made to set up the dynamic masterplan of Saemangeum grain complex for handling the change such as project progress, local environment, and project conditions flexibly. In this study, the dynamic masterplan for the progressive development of water supply, farmland composition, and introduction facilities is presented to the 6-2 zone in three stages. We believed that the water supply would be possible through the pumping and desalination facilities with the development stages. The farmland composition proceeded for each complex with reclamation, soil preparation, and soft soil processing. And it is planned to carry out crop cultivation from the complex where the construction is completed first. The introduction facilities were analyzed focusing on the silos and forage loading facilities, and the optimal location of them was selected using road and accessibility. The concept of dynamic masterplan may provide the direction for the planning and progress of reclamation project.

화재진압 과정의 화상관련 인자 도출을 위한 소방관련 빅데이터 분석

김솔희 ( Solhee Kim ),박진선 ( Jinseon Park ),정찬훈 ( Chanhoon Jung ),서교 ( Kyo Suh ) 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-

소방관들은 화재 현장에서 강렬한 화염과 뜨거운 열기로부터 신체를 보호하기 위해 소방복을 착용하고 화재 진압을 하지만 여전히 고온 조건 등에 노출되어 다양한 형태의 화상이 발생한다. 하지만 소방복과 인체 내부의 복잡한 물리현상 등으로 인해 화재 진압과정에서 소방관들에게 발생하는 다양한 형태의 화상에 대한 인자 도출을 위한 연구에 많은 한계가 존재한다. 이 때문에 주로 임상자료를 바탕으로 화상의 형태와 원인에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 소방관들의 화재진압 과정에서 발생하는 화상발생 인자들의 도출을 위하여 화재진압 과정의 화상과 관련된 광범위한 자료를 바탕으로 관련인자를 분석하고 이를 향후 화재진압 모델링을 위해 활용할 수 있는 방안을 찾고자 한다. 향후 지속적인 연구를 통하여 실제 실화재 실험데이터를 바탕으로 보다 현실적인 인자도출과 대응방안 제시가 가능하리라 판단된다.

웹기반 농업용수 정보시스템 평가지표 개발을 위한 만다라트(Mandal-Art)기법 적용방안 연구

김솔희 ( Solhee Kim ),신바울 ( Paul Shin ),김찬우 ( Chanwoo Kim ),정찬훈 ( Chanhoon Jung ),김정대 ( Jeongdae Kim ),박진선 ( Jinseon Park ),서교 ( Kyo Suh ) 한국농공학회 2017 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2017 No.-

The importance of information system evaluation has increased according to ICT development and this evaluation is required for objective verification. The aim of this study is to develop evaluation indicators for web-based information system and verify the availability of these evaluation indicators through applying to agricultural water integrated information system. This study finds and provides eight evaluation items and 64 indicators for a web-based information systems using 3×3 Mandal-Art matrix which is a tool for creating creative ideas. These evaluation items are design, contents, navigation, stability, community, convenience, usefulness, and accuracy. We presented total 64 evaluation indicators by deriving 8 evaluation items for each using 9×9 Mandal-Art matrix. When evaluating information systems using evaluation indicators, we can identify vulnerable items in the information system. Also, we can understand intuitively the comprehensive results of the information systems when appearing a single score after weighting. In addition, it can also help to prepare a questionnaire for evaluation systematically.

딥러닝 객체 탐지 및 분할 기술을 이용한 엽채류의 엽수 계수 모델 개발

정재영(Jaeyoung Jung),석승원(Seungwon Seok),김솔희(Solhee Kim),김태곤(Taegon Kim) 한국원예학회 2023 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2023 No.10

IPCC 가이드라인 변화에 따른 농업 부문 온실가스 배출량 변화 영향 분석

정찬훈 ( Chanhoon Jung ),김솔희 ( Solhee Kim ),박진선 ( Jinseon Park ),서교 ( Kyo Suh ),정현철 ( Hyuncheol Jeong ),김건엽 ( Gunyeob Kim ),이종식 ( Jongsik Lee ) 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-

2015년 12월 프랑스 파리에서 신 기후체제에 관한 ‘파리협정(Paris Agreement)’이 채택됨에 따라 우리나라 농업 부문의 온실가스 배출량 부문에서도 온실가스 감축에 대한 노력의 중요성이 더욱 부각되고 있다. 현재 우리나라는 에너지, 산업, 농업 등의 부문에서 2030년 배출전망치(BAU) 대비 30% 감축 목표를 이행해야 한다. 우리나라 2013년 온실가스 총 배출량은 694.5 백만톤 CO₂eq.를 기록했고, 농업 부문 온실가스 배출량은 20.7 백만톤 CO₂eq., 그 중 벼재배 부문 온실가스 배출량은 6,844 천톤 CO₂eq., 가축분뇨처리 부문 온실가스 배출량은 5,317 천톤 CO₂eq.로 집계되었다. 온실가스 배출량 산정에 정확성을 더하기 위하여 산정식과 배출계수 등에서 지속적인 변화를 보이고 있지만 통계자료의 구득, 온실가스 배출계수 산정의 어려움, 온실가스 배출량 산정식의 복잡성 등으로 인해 현재 우리나라 벼재배 부문과 가축분뇨처리 부문 온실가스 배출량을 산정할 때 사용하는 산정식과 배출계수는 대부분 IPCC 가이드라인에서 제시한 자료를 그대로 사용하는 경우가 많다. 하지만 IPCC 가이드라인이 변화하고 국내 온실가스 배출 산정식과 배출계수가 변화함에 따라 배출량 산정 결과가 크게 차이가 난다. 따라서 본 연구에서는 시계열적 국가통계자료를 바탕으로 IPCC 가이드라인과 국내 산정식 지침의 변화가 농림축산분야의 배출량 산정결과에 어떤 영향을 미치는지 분석하고자 한다. 2013년 통계자료를 사용한 분석결과에 따르면, 2006 IPCC 가이드라인 산정식과 배출계수로 계산한 벼재배 부문 온실가스 배출량은 3,558 천톤 CO₂eq.로 1996 IPCC 가이드라인 산정식과 배출계수로 계산한 배출량 154 천톤 CO₂eq.보다 약 2210% 증가하는 것으로 나타났고, 2015 NIR 산정식과 배출계수로 계산한 벼재배 부문 온실가스 배출량은 6,844 천톤 CO₂eq.로, 2012 NIR 산정식과 배출계수로 계산한 배출량 5,085 천톤 CO₂eq.,보다 약 35% 증가하는 것으로 나타났다. 또한 국가고유배출계수로 산정한 가축분뇨 부문 온실가스 배출량은 1,447 천톤 CO₂eq.로, 1996 IPCC 가이드라인 배출계수로 산정한 배출량 5,404 천톤 CO₂eq.보다 약 73% 감소하는 것으로 나타났다. 농업 부문 온실가스 배출 산정식과 배출계수의 현실화에 따라 온실가스 배출량 산정결과가 크게 달라지는 것으로 판단되므로, 더 많은 국가고유배출계수 개발을 통해 농업 부문 온실가스 배출 값의 정확성을 높이는 추가적인 연구가 필요할 것으로 보인다.

제주도의 미래 에너지 수요변화를 고려한 환경용량 평가

정찬훈 ( Chanhoon Jung ),김찬우 ( Chanwoo Kim ),신바울 ( Paul Shin ),김솔희 ( Solhee Kim ),서교 ( Kyo Suh ) 한국농공학회 2017 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2017 No.-

제주는 2006년부터 2015년까지 10년간 지역내총생산이 1.9%에서 5.3%로 증가하였으며, 에너지 소비 또한 약 42%의 증가하였다. 제주는‘탄소 없는 섬 제주 2030(Carbon Free Island by 2030)’사업 진행을 위해 스마트그리드 전역화, 전기차, 신재생에너지 100% 대체 등의 지속가능한 발전을 도모하고 있어 미래 에너지 수요 변화에 대한 환경용량 산정이 요구되고 있다. 에머지 평가법은 환경용량을 산정하는 대표적인 방법 가운데 하나로 에너지, 물질, 정보에 내재한 환경 부하 및 지속가능성을 평가하는 효과적인 접근법으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 에머지 평가법을 이용하여 에너지 소비와 지역 특성을 고려한 제주도의 에너지, 물질, 정보에 내재한 에머지량을 통하여 환경용량을 산정하고 이를 바탕으로 제주도의 지속가능한 발전 방안을 제시하고자 한다. 에머지 산정 결과에 따르면, 2015년 제주도의 총 에머지량은 2.28E+25 sej/yr로 나타났으며, 이를 구성하는 재생가능한 자연환경에너지, 재생 불가능한 부존자원에너지, 외부로부터 구입된 에너지가 각각 2.43E+21 sej/yr, 1.98E+19 sej/yr, 5.90E+20 sej/yr로 나타났다. 에머지 결과와 Brwon and Ulgiati의 시스템 분류에 따라 지속가능성을 평가하면 제주도의 2015년 에머지 재생 가능도는 7.99E-01로 기준값 20보다 작아 불안한 시스템을 보였고, 에머지 생산성은 5.15E+00으로 기준값 4보다 크고 15보다 작아 교란 시스템으로 나타났다. 또한 환경 부하 비율은 2.51E-01로 기준값 2보다 작아 환경 부하율이 안정적인 것으로 나타났으며, 지속가능성 지수는 2.05E+01로 기준값 1보다 크고 10보다 작아 개발도상국 형으로 산정되었다. 따라서 제주도의 지속가능한 발전을 위해 에머지 재생 가능도와 에머지 생산성을 향상시켜 미래 에너지 수요 변화를 고려한 발전을 도모해야할 것으로 판단된다.

푸드마일을 고려한 주요수입곡물의 환경영향평가

김찬우 ( Chanwoo Kim ),김솔희 ( Solhee Kim ),정찬훈 ( Chanhoon Jung ),신바울 ( Paul Shin ),배원길 ( Wongil Bae ),서교 ( Kyo Suh ) 한국농공학회 2017 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2017 No.-

Transportation and storage technologies, which is one of key drivers for trade, has increased global trade of agricultural products about 165% from 1995 to 2015. Korea imports 76.2% of grain from major food exporters such as USA, Australia, Brazil, and China. The expected long shipping distances from these countries can seriously cause environmental impacts on various environmental categories such as climate change, particulate matter, and acidification. The goal of this study is to assess the environmental implications focused on greenhouse gas emissions (GHGs) and particulate matters (PM) of imported crops (wheat, corn, and bean) using food miles analysis and life cycle assessment (LCA). The environmental impacts of imported crops are estimated by transportation modes using the national LCI database provided by Korea Environmental Industry & Technology Institute (KEITI). The results of this study are as follows; (1) Imported wheat comes from USA (29%), AUS (27%), and URK (20%), corn is imported from USA (34%), BRA (29%), and URK (16%), and bean comes from BRA (41%), USA (31%), and CHN (18%); (2) the food miles of imported crops (wheat, corn, and bean) are 3.62E+10, 1.29E+11, 2.24E+10 ton·km, respectively; (3) the potential GHGs and PM of wheat, corn, and bean are 4.98E+08, 1.55E+09, and 2.86E+08 kg CO₂e and 5.86E+05, 1.75E+06, 3.12E+05 kg PM10e, respectively. The outputs of this study could provide environmental impacts and carrying distances of imported agricultural products for preparing a plan to reduce environmental impacts.

국내외 시장분석에 기초한 새만금 첨단복합농업단지 및 수출농업단지 조성방안 연구

박진선 ( Jinseon Park ),김솔희 ( Solhee Kim ),송준호 ( Joonho Song ),정찬훈 ( Chanhoon Jung ),서교 ( Kyo Suh ) 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-

새만금 농업용지는 글로벌 경쟁력을 갖춘 첨단기술 및 고품질 수출농업 육성을 위해 친환경·고품질 농산업기반과 수출농업 전진기지, 농촌 생태관광 인프라 구축을 목표로 하고 있다. 새만금 농업용지 중 식량단지는 3,629ha에 이르는 대규모 농업용지로 동북아시아 지역의 최대 경쟁력을 갖춘 농산업의 중심지로 확고한 입지를 갖추고자 하며, 이를 위해서는 생산, 경영, 유통, 물류에 이르는 농산업 전반에 대한 차별화된 브랜드 추구와 최첨단 ICT농업의 결합이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 국내외 농산물 시장 및 재배여건 분석결과를 바탕으로 가격 경쟁력을 갖춘 고품질 농산물을 재배할 수 있는 간척지 기반의 영농 모델을 제시하고자 한다. 그 결과 국제 농산물 가격 변동 분석, 새만금 인근 지역 자연 및 사회적 여건 조사, 대규모 영농사례 조사 및 분석을 통해 국내외 농산업 여건을 분석하였다. 복합농업단지의 경우 식량자급률 증대를 위한 작부체계 구상, 저탄소 농업 실현을 위한 영농방안을 제시하고, 새만금 단지 별 대규모 영농을 위한 필지계획을 수립하였으며, 새만금 인근지역과의 상생 방향을 모색하였다. 또한 수출전진기지로써의 원예단지는 국제 동향 분석에 기초한 수출 작목 생산체계를 구축하고, 생산부터 유통까지 전 과정을 고려한 통합적인 전략을 수립하고자 하였으며, 성공적인 선진국 사례를 벤치마킹 하여 수출전진기지 운영방안을 구상하였다. 이를 통해 복합농업단지 작목 구성 및 시설배치를 위한 기본계획을 수립하였으며, 수출전진기지 구축과 운영을 위해 시설 입지 및 적정 규모를 산정하였으며, 최종적으로 새만금의 복합곡물단지와 원예시설 단지의 운영방안을 제시하였다.

푸드마일을 고려한 주요수입곡물의 운송단계별 환경영향 및 저감방안 분석

김찬우,김솔희,정찬훈,서교,Kim, Chanwoo,Kim, Solhee,Jung, Chanhoon,Suh, Kyo 한국농공학회 2018 한국농공학회논문집 Vol.60 No.3

Transportation and storage technologies, which are key drivers for trade, has increased global trade of agricultural products about 165% from 1995 to 2015. Korea imports 76.2% of grain from major food exporters such as USA, Australia, Brazil, and China. The expected long shipping distances from these countries can seriously cause environmental impacts on various environmental categories such as climate change, particulate matter, and acidification. The goal of this study is to assess the environmental implications focused on greenhouse gases (GHGs) and particulate matters (PMs) emissions of imported grains (wheat, corn, and bean) using food miles analysis and life cycle assessment (LCA). The environmental impacts of imported crops are estimated by transportation modes using the national LCI database provided by Korea Environmental Industry & Technology Institute (KEITI). The results of this study are as follows; (1) Imported wheat comes from USA (29%), AUS (27%), and URK (20%), corn is imported from USA (34%), BRA (29%), and URK (16%), and bean comes from BRA (57%), USA (40%), and CHN (2%); (2) the food miles of imported crops (wheat, corn, and bean) are 3.62E+10, 1.30E+11, and $2.20E+10ton{\cdot}km$, respectively; (3) the potential GHGs and PMs of wheat, corn, and bean are 5.02E+08, 1.67E+09, and 2.84E+08 kg $CO_2e$ and 5.89E+05, 1.83E+06, 3.07E+05 kg $PM_{10}e$, respectively. The outputs of this study could provide environmental impacts and carrying distances of imported agricultural products for preparing a plan to reduce environmental impacts.