천잠 세크로핀 항균펩타이드 분리 및 정제

김성렬 ( Seong Ryul Kim ),구태원 ( Tae Won Goo ),최광호 ( Kwang Ho Choi ),박승원 ( Seung Won Park ),김성완 ( Sung Wan Kim ),황재삼 ( Jae Sam Hwang ),강석우 ( Seok Woo Kang ) 한국잠사학회 2012 한국잠사곤충학회지 Vol.50 No.2

Cecropin is a well-studied antimicrobial peptide that play important role as key factor in insect humoral immunity. In this study, cecropin-like antimicrobial peptide was isolated and purified from the larval haemolymph of immune-challenged japanese oak silkworm, Antheraea yamamai. To isolate antimicrobial peptide, we separated and compared acidic extracted hemolymph protein bends between control and immune-challenged larvae using SDS-PAGE analysis. In the immune hemolymph extract, but not of non-immune hemolymph, we detected differential expressed peptide band with molecular mass 4,223.01 Da. To understand this peptide better, we successfully purified this peptide using cation exchange chromatography and gel permeation chromatography. Its N-terminal amino acid sequence obtained by Edman degradation evidenced a significant degree of identity with other lepidopteran cecropins. The purified A. yamamai cecropin-like peptide showed a broad spectrum of activity against fungi, Gram-negative and Gram-positive bacteria.

해수운동의 특성을 활용한 향상된 수중 환경용 시각 동기화

김성렬(Sung-Ryul Kim),박성진(Jin-Seong Park),유영환(Younghwan Yoo) 한국통신학회 2013 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.1

원심모형실험을 이용한 액상화 모래지반의 과잉간극수압 소산거동 분석

김성렬(Sung Ryul Kim),Hon Yim Ko,김명모(Myoung Mo Kim) 한국지반공학회 2006 한국지반공학회논문집 Vol.22 No.1

점성토 지반에 설치된 Tripod 버켓기초의 지지거동 분석

김성렬(Kim Sung-Ryul),정재욱(Jeong Jae-Uk),오명학(Oh Myounghak),권오순(Kwon Osoon) 대한토목학회 2012 대한토목학회논문집 C Vol.32 No.3

해상 풍력발전기의 기초로 사용되는 버켓기초에는 수평하중과 모멘트가 크게 작용한다. 그러므로, 수평하중과 모멘트에 대한 지지력을 증가시키기 위해 3개의 단일 버켓기초를 묶은 Tripod 버켓기초가 적용되고 있다. 본 연구는 ABAQUS(2010) 해석을 수행하여 점토 지반에 근입된 Tripod 기초의 무리효과와 지지력을 분석하였다. 변수연구를 위해 버켓간 간격비 S/D(S=버켓과 타워중심간의 거리, D=버켓 직경)와 근입깊이비 L/D(L=버켓의 지반 근입깊이)를 변화시키며 해석을 수행하였다. 구성모델은 정규압밀 점토지반에 대해 Tresca 항복기준을 적용한 탄성-완전 소성 모델, 그리고 버켓기초에 대해 탄성모델을 적용하였다. 하중조건은 절점의 변위를 증가시키는 방법으로 연직, 수평 그리고 모멘트 하중을 재하하였다. 해석결과로부터, 단일 버켓기초와 Tripod 기초의 지지거동과 지지력을 비교한 후 단일 버켓의 지지력을 이용하여 Tripod 기초의 지지력을 산정하는 방법을 제안하였다. Bucket foundations, which are used in the foundations of offshore wind turbines, should be able to withstand large amounts of horizontal and moment loads. Tripod bucket foundation, which combines three single buckets, has been used to increase horizontal and moment capacities. This study performed numerical analysis using ABAQUS (2010), to analyze the group effect and the bearing capacity of a tripod bucket in clay. Parametric studies were performed varying the bucket spacing ratio S/D (S=spacing between the centers of the bucket and the tower; D=diameter of the bucket) and depth ratio L/D (L=embedded length of skirt). The applied constitutive models were a linear elastic perfectly plastic model with Tresca yield criteria for normally consolidated clay and an elastic model for buckets. Loading in the vertical, horizontal, and moment directions was simulated with an increase in each movement at a reference point. The bearing behavior and the capacities of a single and a tripod bucket were compared. Capacity evaluation method of the tripod bucket was suggested using the capacity of a single bucket.

지진시 배면지반 조건이 중력식 안벽의 하중성분에 미치는 영향

김성렬(Sung Ryul Kim),황재익(Jae Ik Hwang),김명모(Myoung Mo Kim) 한국지반공학회 2006 한국지반공학회논문집 Vol.22 No.1

상사법칙 검증을 위한 1-g 모형실험과 원심모형실험의 비교 연구

김성렬(Sung Ryul Kim),김명모(Myoung Mo Kim),황재익(Jae Ik Hwang),Hon Yim Ko 한국지반공학회 2006 한국지반공학회논문집 Vol.22 No.5

Construction of Transgenic Silkworms Expressing Human Stem Cell Factor (hSCF)

Sung Wan Kim(김성완),Eun Young Yun(윤은영),Seong Ryul Kim(김성렬),Seung Won Park(박승원),Seok Woo Kang(강석우),O-Yu Kwon(권오유),Tae Won Goo(구태원) 한국생명과학회 2011 생명과학회지 Vol.21 No.12

본 연구의 목적은 누에형질전환체를 이용하여 재조합단백질 대량생산 시스템을 개발하는 것으로서, 본 실험에서는 hSCF유전자를 이용하여 누에에서 재조합단백질을 생산하였다. 실험에 사용된 piggyBac 전이벡터는 hSCF 유전자의 발현 조절을 위해 초파리 유래의 dHsp70 promoter를 사용하였고, EGFP marker유전자는 3xP3 promoter로 발현을 조절하였다. 총 1,020 개의 누에알에 microinjection 하여 G1 세대에서 22 bloods의 형질전환체를 선발하였고, 선발된 누에형질전환체는 초기배 단계의 눈과 신경조직, 유충과 번데기 그리고 성충의 눈에서 GFP 형광을 관찰 할 수 있었다. hSCF 재조합단백질의 발현은 Western blot 분석으로 확인 할 수 있었고, inverse PCR 분석을 통해서 누에 게놈에 전이벡터가 삽입된 것을 확인할 수 있었다. 지금까지의 실험 결과에서 hSCF 재조합 단백질이 누에에서 생산될 수 있음을 확인 할 수 있었다. 비록 누에에서 생산된 hSCF 재조합단백질의 생리활성에 대한 실험이 추후에 요구되지만, 이러한 실험결과는 piggyBac 전이벡터와 microinjection 법으로 누에에서 고부가가치의 재조합단백질을 대량생산 할 수 있음을 보여 주었다고 할 수 있겠다. 따라서 누에를 유용물질 생산을 위한 생체반응기로서 활용할 수 있을 것으로 기대된다. Human Stem Cell Factor (hSCF) is a cytokine that binds to the c-Kit receptor and plays an important role in hematopoiesis, spermatogenesis, and melanogenesis. To produce the human Stem Cell Factor (hSCF) recombinant protein, we constructed a germline transgenic silkworm using the piggyback vector. The expression of the hSCF gene was driven by the Drosophila heat shock protein 70 (dHsp70) promoter. 3XP3 promotor-driven EGFP was used as a marker which allowed us to rapidly distinguish the transgenic silkworm. A mixture of the donor and helper vector was micro-injected into 1,020 eggs of bivoltin silkworms, Keomokjam. We obtained approximately 22 G1 broods that were EGFP-positive. The expression of the hSCF gene in the transgenic silkworm was analyzed by SDS-PAGE and immunoblotting. Also, analysis of insertion sites into the silkworm genome using inverse PCR showed that exogenous DNA was inserted into the transgenic silkworm genome. These results show that successfully constructed transgenic silkworm expresses the hSCF recombinant protein.

한국의 온대저기압성 강수지역 구분

김성렬(Sung Ryul Kim),양진석(Jin Suk Yang) 한국지역지리학회 1995 한국지역지리학회지 Vol.1 No.1

한국의 온대저기압성 강수에 대하여 10년간(1981∼1990년) 60개 지점의 저기압성 강수와 관련된 43개 강수자료를 이용하여 지역구분을 시도하였다. 먼저 因子分析을 통하여 요인별 고유치를 분석하여 因子點數의 지역분포를 고찰한 후, 군집분석의 Ward법을 적용하여 강수지역을 구분하고 구분지역별로 강수특성을 고찰하였다. 온대저기압성 강수와 관련된 43개 변수를 이용한 因子分析에서 固有値가 1.0이상의 요인은 7개이며, 全變動量의 86%를 설명한다. 제1요인은 중서부지역의 강수특성을 설명해주며 기여율이 40.9%로 가장 높게 나타났다. 群集분석의 Ward법에 의한 한국의 온대저기압성 강수지역은 ① 경기·영서북부지역 ② 영동·을릉도지역 ③ 호서·영서남부지역 ④ 호남·북서제주지역 ⑤ 남동제주지역 ⑥ 영남북부지역 ⑦ 영남남부지역 등 7개의 대지역과, 22개 중지역으로 구분되었다. 더불어 강수지역의 경계선 설정에는 저기압의 이동경로와 유입기류의 방향, 산맥의 定向 등이 많은 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. The purpose of this study is to classify the Korean precipitation regions on the basis of the characteristics of extratropical cyclonic precipitation. From now on, extratropical cyclone is called cyclone in short. By using factor analysis and Ward method in cluster analysis, precipitation regions on the basis of the characteristics of cyclonic precipitation are classified. The principal data used in this study are daily precipitation records obtained from 60 weather stations of the Korea Meteorological Service during the ten years (1981∼1990), and weather charts published by the Japan Meteorological Agency. The results obtained in this study are summarized as follows: (1) In the factor analysis using 43 variables which have relation to the extratropical cyclonic precipitations, They are seven factors whose eigenvalues are above 1.0. This explains 86 percent of total amount. The first factor explains the characteristics of precipitation in the middle-west area and its contribution degree has the highest 10.9 percent. (2) According to the cluster analysis method of Ward, extratropical cyclonic precipitation regions are classified seven macro regions(such as Kyungki and North Youngseo, Youngdong and Ullungdo, Hoseo and South Youngseo, Honam and Northwest Chejudo, Southeast Chejudo, North Youngnam, and South Youngnam), 22 meso regions. (3) The characteristics of precipitation regions have relations to the path of cyclone, the direction of air inflow and the strike of mountain ranges. As the conclusion, the Central China Low brings much precipitation in the southern coast and southern area of Korea as moving to the northeastward. The North China Low moves eastward and brings much precipitation in the western area of the Taeback mountain ranges. The probability of extratropical cyclonic precipitation is the lowest in the inland of Yeongnam and the eastern coastal areas which belong to the rain shadow region. Namely, The seasonal and spatial characteristics of precipitation are closely associated with the path of cyclone and the direction of air inflow according to its passage, and the strike of mountain ranges.

기초지반-지하-상부구조 통합 비선형 모델링 기법 개발

김성렬(Kim, Sung-Ryul),유병수(Yoo, Byeong-Soo),홍성호(Hong, Seong-Ho) 대한토목학회 2020 대한토목학회 학술대회 Vol.2020 No.10

천잠 cecropin-A 유전자 클로닝 및 재조합 발현

김성렬 ( Seong Ryul Kim ),최광호 ( Kwang Ho Choi ),김성완 ( Sung Wan Kim ),구태원 ( Tae Won Goo ),황재삼 ( Jae Sam Hwang ) 한국잠사학회 2014 한국잠사곤충학회지 Vol.52 No.1

면역 유도된 천잠(Antheraea yamamai) 유충에서 cecropin- A 유전자를 분리하였고 이 유전자를 Ay-CecA로 명명하였다. 전체 Ay-CecA cDNA 크기는 419 bp로 64개의 아미노산 잔기를 인코딩하는 195 bp ORF로 구성되어 있다. 천잠 CecA 유전자는 22개 잔기의 signal peptide, 4개 잔기의 propeptide 및 항균활성을 갖는 37개 잔기로 구성된 성숙 단백질(mature protein) 영역으로 구성되고 예상 분자량은 4046.81 Da으로 산출되었다. 천잠 CecA의 아미노산 서열은 다른 나비목 곤충에서 분리된 cecropin와 매우 높은 상동성(62 ~ 78%)을 나타냈다. Ay-CecA 유전자의 C 말단에 기존에 보고된 곤충의 cecropin에서와 동일하게 C 말단 아미드화를 위한 glycine 잔기가 존재하고 있다. 이펩타이드의 항균활성을 검정하기 위해서 대장균 발현 시스템을 이용하여 활성이 있는 재조합 Ay-CecA 발현에 성공하였다. 발현 기주인 대장균에 대한 재조합 CecA 독성 중화를 위해서 불용성 단백질인 ketosteroid isomerase(KSI) 유전자를 CecA 유전자와 융합하였다. 융합 CecA-KSI 단백질은 대부분 불용성 단백질로 발현되었다. 발현된 융합 단백질은 Ni-NTA immobilized metal affinity chromatography (IMAC)에 의해서 정제하였으며 CNBr 반응을 통하여 재조합 CecA를 절단하여 용출하였다. 최종적으로 양이온 교환 chromatography 과정을 통하여 CecA를 순수 정제하였다. 정제된 재조합 Ay-CecA는 그람음성균인 E. cori ML 35, Klebsiella pneumonia 및 Pseudomonas aeruginosa에 대해 매우 높은 항균활성을 나타냈었다. 따라서 본 연구 결과, 높은 항균활성 지닌 CecA는 천잠의 면역 반응에서 중요한 역할을 담당할 것으로 사료된다. A cecropin-A gene was isolated from the immunized larvae of the Japanese oak silkworm, Antheraea yamamai and designed Ay-CecA. The complete Ay-CecA cDNA consists of 419 nucleotides with 195 bp open reading frame encoding a 64 amino acid precursor that contains a putative 22-residue signal peptide, a 4-residue propetide and a 37-residue mature peptide with a theoretical mass of 4046.81. The deduced amino acid sequence of the peptide evidenced a significant degree of identity (62 ~ 78% identity) with other lepidopteran cecropins. Like many insect cecropin, Ay-CecA also harbored a glycine residue for C-terminal amidation at the C-end, which suggests potential amidation. To understand this peptide better, we successfully expressed bioactive recombinant Ay-CecA in Escherichia coli that are highly sensitive to the mature peptide. For this, we fused mature Ay-CecA gene with insoluble protein ketosteroid isomerase (KSI) gene to avoid the cell death during induction. The fusion KSI-CecA protein was expressed as inclusion body. The expressed fusion protein was purified by Ni-NTA immobilized metal affinity chromatography (IMAC), and cleaved by cyanogen bromide (CNBr) to release recombinant Ay-CecA. The purified recombinant Ay-CecA showed considerably antibacterial activity against Gram-negative bacteria, E. cori ML 35, Klebsiella pneumonia and Pseudomonas aeruginosa. Our results proved that this peptide with a potent antibacterial activity may play a role in the immune response of Japanese oak silkworm.