블록암호 RECTANGLE에 대한 DLCT를 이용한 차분-선형 공격

조세희(Sehee Cho),백승준(Seungjun Baek),김종성(Jongsung Kim) 한국정보보호학회 2021 정보보호학회논문지 Vol.31 No.2

블록암호 알고리즘의 안전성을 점검하거나 공격하는 대표적인 방법은 차분 공격과 선형 공격이다. 이 두 방법을이용한 차분-선형 공격은 차분 구별자 및 선형 구별자가 서로 독립적이라 가정한 한계점이 있으며, 이를 보완하기 위한 도구로서 최근 DLCT (Differential Linear Connectivity Table)가 제안됐다. 본 논문에서는 제안된 DLCT를 적용한 13-라운드 차분-선형 구별자를 이용해 15-라운드 RECTANGLE의 분석을 제시한다. 또한 2<SUP>79</SUP>의 시간 복잡도와 2<SUP>24</SUP>의 공간 복잡도를 통해 마스터 키 22 비트를 복구하는 자세한 키 복구 알고리즘을 제시한다. Typical methods of checking or attacking the security of block cipher algorithms are differential cryptanalysis and linear cryptanalysis. Difference-linear cryptanalysis using these two methods have limitation assuming that the differential distinguisher and the linear distinguisher are independent of each other, and a Differential Linear Connectivity Table (DLCT) has recently been proposed as a tool to compensate for them. This paper presents an analysis of block cipher 15-round RECTANGLE through a 13-round differential-linear distinguisher using the proposed DLCT. Also we present a detailed key recovery algorithm that recovers master key 22 bits through 2<SUP>79</SUP> time complexity and 2<SUP>24</SUP> memory complexity.

구강 미생물 7종에 대한 멘톨과 불소치약의 항균 활성 비교 연구

조세희(Cho, Sehee),안태규(Ahn, Tae-Kyu),윤찬건(Yun, Chan-Gun),김지우(Kim, Jiwoo),전예담(Jeon, Yedam),황진서(Hwang, Jinseo),김지인(Kim, Jee-In),이현경(Lee, Hyeongyeong),임재환(Lim, Jae-Hwan) 한국과학영재교육학회 2020 과학영재교육 Vol.12 No.3

구강에는 600종 이상의 미생물이 존재하는 것으로 보고되고 있다. 알코올과 항생제 제품을 대체하여 천연물을 사용한 구강 위생 제제의 개발연구가 보고되고 있으나, 특정 성분들의 균주별 항균 활성 등에 관한 연구는 부족하다. 본 연구에서는 멘톨, 녹차 추출물, 불소치약, 플루오린화나트륨을 사용하여 구강 미생물 7종 -S. mutans, E. coli, B. subtilis, S. aureus, B. cereus, P. aeruginosa, L. brevis- 에 대한 항균효능을 확인하고자 하였다. 디스크 확산법을 통해 멘톨(200 mg/mL)은 구강 미생물 7종, 치약의 경우는 2종의 균주 -S. mutans, B. cereus- 에서 10.4~ 21.9 mm의 clear zone이 형성되는 것을 확인하였다. 불소치약과 멘톨의 복합 처리 시에는 구강 미생물 4종에서 증가된 항균 활성을 확인하였다. 또한 MIC 분석을 통해, 멘톨은 200~500 ㎍/mL의 농도에서 모든 균주에 대한 최소억제농도를 확인할 수 있었고 플루오린화나트륨의 경우 E. coli에서 40 ㎍/mL의 억제농도를 확인할 수 있었다. 결과적으로, 구강청결제 및 구강질환 항생물질의 대체소재로서 멘톨의 활용 가능성을 제시하고자 한다. More than 600 kinds of microorganisms exist in the oral cavity. Studies on the development of oral hygiene preparations using natural products as a substitute for alcohol and antibiotic products have been reported, but studies on the antibacterial activity of specific ingredients by strain are insufficient. In this study, menthol, green tea extract, fluoride toothpaste, and sodium fluoride were used against 7 kinds of oral microorganisms, S. mutans, E. coli, B. subtilis, S. aureus, B. cereus, P. aeruginosa, L. brevis. Using the disk diffusion method, It was confirmed that clear zones of 10.4 to 21.9 mm are formed in 7 types of oral microorganisms when menthol (200 mg/mL) is treated and 2 strains, S. mutans and B. cereus, when treated with fluoride toothpaste. When combined treatment with fluoride toothpaste and menthol, increased antibacterial activity was observed in four oral microbes. Through the MIC analysis, the minimum inhibitory concentration of menthol for all strains was confirmed at a concentration of 200-500 ㎍/mL, and the inhibitory concentration of sodium fluoride was confirmed at 40 ㎍/mL in E. coli. As a result, we suggest that the possibility of using menthol as a substitute for oral cleansers and antibiotics for oral diseases.

산약에서 분리한 β-sitosterol과 daucosterol의 RAW 264.7 세포와 TK-1 세포에서의 면역 활성 조절 효능

박민경(Min-Kyung Park),조세희(Sehee Cho),안태규(Tae-Kyu Ahn),김도현(Do-Hyun Kim),김소연(So-Yeon Kim),이진욱(Jin-Wook Lee),김지인(Jee-In Kim),서을원(Eul-Won Seo),손건호(Kun-Ho Son),임재환(Jae-Hwan Lim) 한국생명과학회 2020 생명과학회지 Vol.30 No.4

많은 면역 소재 연구에서 RAW 264.7 세포를 이용한 결과는 많이 보고되어 있으나 T 세포 유래 TK-1 세포를 활용한 연구결과는 거의 보고되어 있지 않다. 또한 식물 유래 성분인 β-sitosterol의 효능 연구에 비하여 그 유사체인 daucosterol의 면역 활성 조절 기능에 관한 연구도 매우 부족하다. 본 연구에서는 산약, D. batatas, 에서 β-sitosterol과 daucosterol을 추출하여 분리하고 NMR 방법으로 동정하였다. 이후 분리된 phytosterols의 면역 증강 또는 억제 효능을 규명하기 위해 lipopolysaccharide로 염증반응이 유도된 RAW 264.7 세포와 TK-1 세포에 β-sitosterol과 daucosterol을 각각 농도별로 12시간 동안 처리한 후에 염증관련 유전자인 COX-2, TNF-α, IL-6, iNOS의 상대적인 발현양을 RT-PCR 방법으로 분석하였다. 대식세포주인 RAW 264.7에 β-sitosterol을 처리하였을 때, LPS만을 처리한 대조군의 발현 증가량과 비교하여 TNF-α와 iNOS의 상대적인 발현양이 3 fold 이상 증가하였다. TK-1 세포의 경우에서는 β-sitosterol의 처리 농도의존적으로 TNF-α의 발현양은 감소하고 iNOS의 발현양은 증가하였다. Daucosterol을 RAW 264.7 세포에 처리한 경우 COX-2, TNF-α, IL-6의 발현양이 0.7~1.2 fold 정도로 변화하였으며 iNOS의 경우는 특이하게 0.8~0.18 fold로 발현양이 농도의존적으로 감소하였다. TK-1 세포에 daucosterol을 처리한 경우에는, 놀랍게도 LPS만 처리된 경우와 비교하여 상대적으로 TNF-α, IL-6, iNOS의 발현량이 급격하게 감소하는 것을 확인하였다. 결과적으로, β-sitosterol의 처리는 RAW 264.7 세포에서 TNF-α, iNOS의 발현 증가를 유도하여 면역 상승 효과에 관여하였다. TK-1 세포에서는, iNOS 발현 수준이 증가하였고, 반면에 TNF-α 발현수준은 감소하여, β-sitosterol의 면역 억제 활성을 보여주었다. Daucosterol은 RAW 264.7 세포의 iNOS 발현양을 억제하고 TK-1 세포에서 TNF-α, IL-6, iNOS의 발현을 크게 억제함으로써, 대식세포와 T 세포주에서 모두 면역 억제 효능을 보이는 것으로 판단된다. Although many studies on immune modulatory materials have used RAW 264.7 cells, few have used T cell-derived TK-1 cell lines. Moreover, although some studies have investigated the efficacy of plantderived β-sitosterol, few have examined the immunomodulatory activity of its analogue, daucosterol. In this study, β-sitosterol and daucosterol were isolated from D. batatas and identified by nuclear magnetic resonance spectroscopy. To evaluate the immune-enhancing or inhibitory effects of the isolated phytosterols, the expression levels of the inflammatory response genes COX-2, TNF-α, IL-6, and iNOS were analyzed by RT-PCR. The relative expression levels of TNF-α and iNOS in RAW 264.7 cells were increased more than threefold with β-sitosterol treatment comparing to those of untreated control. In the case of TK-1 cells, the expression level of TNF-α was decreased and the expression level of iNOS was increased in a β-sitosterol concentration-dependent manner. The expression levels of COX-2, TNF-α, and IL-6 increased by approximately 0.7-1.2 times in RAW 264.7 cells treated with daucosterol compared to those of untreated control, but iNOS expression decreased by 0.8-0.18 times. In the case of daucosterol-treated TK-1 cells, the expression levels of TNF-α, IL-6, and iNOS were markedly reduced from those of TK-1 cells treated only with lipopolysaccaride. As a conclusion, β-sitosterol treatment increased TNF-α and iNOS expression levels in RAW 264.7 cells, thus exerting an immune- boosting effect. However, in TK-1 cells, iNOS expression increased while TNF-α expression decreased, indicating an immunosuppressive activity of β-sitosterol. Daucosterol appears to exert an immunosuppressive effect in both macrophages and T cell lines by inhibiting iNOS expression in RAW 264.7 cells and greatly inhibiting the expression of TNF-α, IL-6, and iNOS in TK-1 cells.

식중독 균주에 대한 계피 추출물과 상용항생제의 항균 활성 비교 연구

안태규(Ahn, Tae-Kyu),조세희(Cho, Sehee),고준석(Go, Junseok),김동희(Kim, Donghui),박주연(Park, Juyeon),최동진(Choi, Dongjin),최민준(Choi, Minjun),김지인(Kim, Jee-In),임재환(Lim, Jae-Hwan) 한국과학영재교육학회 2019 과학영재교육 Vol.11 No.1

최근 우리나라 전통의학인 한약재를 중심으로 식물 추출물의 인체에 대한 다양한 생리 효능을 찾고자 하는 연구가 많이 진행되고 있다. 하지만 항생 화학물질과 천연항균 물질에 대한 효능 비교를 통한 대체 가능성을 모색한 연구는 부족하다. 따라서 본 실험에서는 식중독 유발 미생물 등에 항균 활성을 보이는 한약재 3종과 일상 주변의 식중독 균 5종, 그리고 시중에 판매되는 4종류의 상용 항생제를 사용하여 한약재 추출물와의 항균 활성을 비교 분석하였다. 양성 대조군으로 0.1mg/ml ampicillin과 음성대조군으로 증류수와 에탄올를 사용한 디스크 확산법을 수행하여 아래 3가지 결과를 제시하고자 한다. 첫째, 시중에서 판매하는 4종의 상용 항생제 중 B 제재 (DH사)의 실험에 사용한 5균주에 대하여 항균 효능이 가장 높게 나타났으며, 둘 째, 계피 에탄올 추출물의 항균 효능이 그람음성균과 그람양성균에 대하여 폭넓게 나타났다. 구체적으로 100,000 ppm 처리 조건에서 상용 항생제별로 양성대조군 대비 약 75~153% 범위의 항균 활성을 나타내는 것으로 확인하였다. 셋째로 상용 항생제 및 계피 추출물의 항균 활성은 그람 음성 세균과 그람 양성 세균에 대해 일부 차이를 나타나는 것을 확인하였다. 즉, 식중 독 균주인 E. coli 를 포함하는 그람음성균에서 계피에탄올 추출물은 대조군과 비교하여 133~153% 의 높은 항균활성을 나타냈다. 또한 그람양성균에 대해서는 75~122% 의 항균활성을 나타냈다. 결과적으로 상용 항생제들과의 항균 활성 능력 비교를 통하여 항생물질의 대체제로서 한약재의 활용 가능성을 제시하고자 한다. So far, many studies have been performed to find out the various physiological effects of plant extracts on the human, centering on traditional medicinal herbs of Korea. However, few researches are published for alternative possibilities by comparing the efficacy of antibiotics and herbal medicines. Therefore, in this study, the antibacterial activity of the herbal medicines extracts were compared and analyzed by using three kinds of medicinal herbs which have antibacterial activity, five kinds of food poisoning bacteria, and four kinds of commercial antibiotics. We performed the disk diffusion assay using 0.1 mg / ml ampicillin as a positive control and distilled water and ethanol as a negative control and determined the following three results. First, the antibacterial activity of B material (DH) among the four commercial antibiotics against five strains was shown to be highest one. Second, the antibacterial activity of the ethanol extract of cinnamon was shown wide antibacterial activity against Gram negative and Gram positive bacteria, respectively. Specifically, the antibacterial activity of cinnamon-ethanol extract was about 75 ~ 153% as compared with that of the positive control under 100,000 ppm treatment conditions. Third, the antibacterial activities of commercial antibiotics and cinnamon extracts were shown slight differences to Gram negative bacteria and Gram positive bacteria. That is, the Gram(-) bacteria including E. coli showed a high antibacterial activity of 133 ~ 153% compared with the control group. Also, the range of antibacterial activity on Gram(+) bacteria was 75 ~ 122%. As a result, we suggest the potential of using cinnamon extract as a substitute for antibiotics through comparison of antibacterial activity with commercial antibiotics

국내산 프로폴리스 추출물의 기능성 플라보노이드 성분 및 함량 비교 연구

윤찬건(Yun, Chan-Gun),조세희(Cho, Sehee),김성준(Kim, Seong-Jun),이중헌(Lee, Jung-Heon),정강현(Jung, Gang-Hyeon),김지인(Kim, Jee-In),소인섭(So, In-Seop),박영현(Park, Young-Hyeon),임재환(Lim, Jae-Hwan) 한국과학영재교육학회 2021 과학영재교육 Vol.13 No.3

프로폴리스에 함유된 다양한 플라보노이드 성분은 생산 지역에 따라 함량이 다르기 때문에 그 표준화가 어렵다. 본 연구에서는 먼저 프로폴리스의 추출방법을 최적화하고, 두 번째로 프로폴리스 추출물의 지역별 플라보노이드 함량의 차이를 비교하고 주요 성분의 효능을 비교하였다. 지역별 프로폴리스의 총 폴리페놀 함량을 측정하고 DPPH assay를 통해 항산화 효능을 확인하였다. HPLC 분석을 통하여, 주요 플라보노이드 성분인 quercetin, caffeic acid, p-coumaric acid, pinocembrin, kaempferol, galangin 및 chrysin의 프로폴리스 내 함유량을 정량하였다. 마지막으로 β-hexosaminidase release assay를 통해 quercetin의 항알레르기 효능을 확인하였다. 경상북도 안동, 봉화, 군위에서 생산된 프로폴리스 추출물의 항산화 효과는 각각 80.2%, 72.4%, 54.5%였다. 프로폴리스 추출물의 플라보노이드 함량은 지역별로 차이가 있었으며 quercetin, pinocembrin, galangin, chrysin의 함량이 공통적으로 가장 높았다. Quercetin의 β-hexosaminidase 방출이 양성대조군의 약 25%로 나타나 알레르기 억제 효능을 확인하였다. 본 연구에서 프로폴리스 추출법의 표준화와 더불어 지역별 프로폴리스 추출물의 플라보노이드 함량과 각 성분별 효능을 비교하였으며, 플라보노이드에 의한 천연 항알레르기제의 활용 가능성을 제시하였다. Standardization of the various flavonoid components contained in propolis is very difficult because the contents vary depending on the production regions. In this study, first, the extraction method of propolis was optimized, secondly, the differences in flavonoids contents by region of propolis extract were compared and the biological effects of major components were compared. The total polyphenol contents of propolis from different regions were measured and the antioxidant effects were confirmed by DPPH assay. Through HPLC analysis, the contents of major flavonoids including quercetin, caffeic acid, p-coumaric acid, pinocembrin, kaempferol, galangin, and chrysin in propolis were quantified. Finally, the antiallergic effect of quercetin was confirmed through a beta-hexosaminidase release assay. The antioxidant effects of propolis extracts produced in Andong, Bonghwa, and Gunwi in Gyeongsangbuk-do were 80.2%, 72.4%, and 54.5%, respectively. The contents of flavonoids in the propolis extract varied by production region, and quercetin, pinocembrin, galangin, and chrysin were the highest contents in common. Inhibition activity of beta-hexosaminidase release by quercetin showed about 75% reduction efficacy compared to the positive control group. In this study, we compared the contents of flavonoids in propolis extracts from various regions and the effects of each component and thus we suggest the semi-standardization of the propolis extraction method and the possibility of a natural antiallergic agent by flavonoids.

사용자 맞춤형 연락 통합 관리 어플리케이션의 개발

임수민(Sumin Im),유홍현(Honghyeon Yoo),조세희(Sehee Cho),김준수(Junsu Kim),정영민(Youngmin Chung) 한국정보과학회 2023 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2023 No.6