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- 저자 : Chae, Sanghoon (검색결과 754 건)
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Studies in molecular interaction between 2,4-Diacetylphloroglucinol and plants
채대한 Gyeongsang National University 2020 국내석사
2,4-Diacetylphloroglucinol (DAPG)는 생물적 방제 미생물인 Pseudomonas spp.가 생산하는 많은 연구가 진행된 유명한 2차 대사산물이다. DAPG는 다양한 병원균에 대하여 광범위한 독성을 지니고 있으며, 이는 식물 병원성을 가진 세균, 곰팡이, 선충등으로 알려져 있다. DAPG는 병원균에 복합적인 세포적 경로에 공격을 하는 것으로 알려져 있으며, 이러한 특성으로 병원균이 이 항생제에 대한 저항성을 갖기는 어렵다는 것으로 알려져 있다. 이러한 특성을 가진 DAPG는 식물에게 양면의 효과를 지니는 것으로 알려져 있다. 긍정적 효과로서는 DAPG가 식물에게 전신 유도 저항성 (ISR)을 유도하여 면역 체계를 형성화 한다고 알려져 있으며, 이러한 영향으로 식물은 병원균에 대한 저항성을 얻게 된다. 이러한 연구는 npr1-1, jar1, etr1 등 호르몬에 관련한 애기장대 돌연변이체로 증명을 하였다. 하지만 호르몬은 다양한 역할을 하기에, 돌연변이체를 이용한 연구는 다른 기능의 상실로 인해서 나타나는 표현형인지 알 수 없다. 이 실험에서는 DAPG의 분해 유전자 phlG를 형질전환하여 식물체인 D16과 H2를 선발하였다. 이는 Botrytis cinerea 와 Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000에 대하여 DAPG ISR 활성을 잃었으며, 이는 JA/ET 신호에 의존하는 방어 시스템의 유전자가 발현 기능을 잃는 것을 확인할 수 있었다. 반면에 부정적 효과로서는 고농도의 DAPG는 식물에게 독성을 가지며, 이러한 활성은 다양한 작물의 씨앗의 발아와 중장의 식물체 생장을 방해하는 것으로 알려져 있다. 이전 실험에서는 DAPG의 독성은 원형질막의 전자 전달을 방해하고 옥신 신호 전달을 방해하는 것으로 알려져 있었다. 하지만 이 효과에 대한 메커니즘은 구체적이지 않으며, 많은 분자적 상호관계와 관계가 있을 것으로 추정하였다. 이를 구체화하기 위하여, 강력한 게놈 연구의 도구인 과 발현 애기장대 식물체를 스크리닝을 진행하여 DAPG에 대하여 식물이 반응하는 세포적 기능을 알아보고자 하였다. 이는 5가지 기능 (활성 산소 조절, 세포막의 기능, 유기 화합물 대사 과정, 액포 수송 전달, 아미노산 생합성) 증가는 DAPG 독성에 대하여 덜 민감해지는 것을 확인할 수 있었다. 이는 식물이 DAPG 독성을 피하기 위해서 복합적인 메커니즘의 역할이 필요하다는 것을 알 수 있다. 이러한 연구는 DAPG와 식물간의 분자적 상호 관계를 더욱 구체화하는데 의의가 있다. 2,4-Diacetylphloroglucinol (DAPG), produced by certain benefical Pseudomonas spp., acts as an induced systemic resistance (ISR) elicitor. DAPG has a wide range of antibiotic activity against various plant pathogenic bacteria, fungi, and nematodes. Antibiotic mechanism of DAPG was proposed that DAPG may attack multiple basic cellular pathways and the pathogens may have difficult to develop resistance against DAPG. On the other hand, DAPG also has both negative or positive effect to plants. As a positive effect, DAPG can induces ISR, which allows plants to resistant to pathogens. Previous studies of ISR by DAPG have demonstrated with hormone-related Arabidopsis mutants such as npr1-1, jar1, etr1. However, plant hormones play various roles and the mutants may have function not only in resistance mechanism, but also unexpected physiological roles in plant defense system. In this study, DAPG hydrolase gene (phlG), which hydrolase toxic DAPG to non-toxic MAPG, was introduced into Arabidopsis. After screen the transformation lines, D16 and H2 was selected as DAPG insensitive plants. Wild-type Arabidopsis was response to DAPG priming and the wild-type plant showed strong ISR activity against both necrotrophic fungal pathogen, B. cinerea and hemi-biotrophic bacterial pathogen, P. syringae. However, the DAPG insensitive D16 and H2 plants fail to induce ISR against the both pathogens. Additionally, JA/ET defense systems were not activated in both D16 and H2 plants. As a negative effect, high concentrations of DAPG has phytotoxicity, and this activity is known to inhibit seed germination and growth in various plants. In previous studies, DAPG was known to interfere with the electron transport of the plasma membrane and the auxin signaling in plants. However, the mechanism for DAPG phytotoxicity is not clear and remain to unveil. To define plant response to DAPG, 62,000 activation tagging Arabidopsis lines were screened. Among the lines, total 16 independent lines were confirmed as DAPG tolerance lines, and 14 of 16 lines was identified activated genes and the genes were classified five functional group; regulation of active oxygen, membrane function, organic compound metabolism process, vacuole transport, amino acid biosynthesis. These finding suggested that plant may has multiple mechanism to avoid DAPG phytotoxicity. This study is critical to investigate the molecular interaction between DAPG and plants. Plants immune responses are trigged by chemicals, microbes, pathogens, insects, and abiotic stresses. Specially, induced systemic resistance (ISR) refers to activation of the immune system due to interaction with beneficial microorganisms. 2,4-diacetylphloroglucinol (DAPG), produced by Pseudomonas spp., acts as an ISR elicitor, which activated the plant defense system through JA/ET signal pathways. Mechanism of ISR studies have been demonstrated with npr1-1, jar1 and etr1 deletion Arabidopsis. However, JA and ET related genes are not involved only in ISR, but also activated by pathogens infection. In this study, phlG (DAPG hydrolase) transgenic Arabidopsis thaliana lines were created to study role of DAPG in ISR. DAPG (10, 100, 200 μM) were treated on 3-weeks-old wild-type A. thaliana Col-0 and the primed plants shown resistance against Botrytis cinerea and Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 (Pst DC 3000). However, phlG transgenic A. thaliana (D16, H2) failed to trigger ISR mediated resistance against the pathogens. The transgenic D16, H2 showed no difference in the disease severity and incidence as water or methanol (DAPG solvent) treatments. Relative gene expression level of the ISR regulated genes were analyzed, A. thaliana Col-0 showed an increase of pdf 1.2 gene expression but not in D16 and H2 transgenic lines. The finding suggested that D16 and H2 lines failed to activate JA/ET signal dependent defense system. We anticipate that D16, H2 may contribute to elucidate DAPG mediated ISR mechanism. 2,4-diacetylphloroglucinol (DAPG) is a known secondary metabolite produced by a biocontrol agent Pseudomonas spp. DAPG displays remarkably broad spectrum of toxic activity against the various of plant pathogens. However, high concentrations of DAPG also presents a negative effect on plants, but the phytotoxicity mechanisms of DAPG is not understood clearly. Therefore, in this study, Arabidopsis thaliana genome-wide activation tagging population was employed to screen plant responsible genes to DAPG. Among 62,000 activation tagging lines, 16 DAPG-tolerance lines were obtained. Flanking gene insertion of the 14 selected lines was identified by TAIL-PCR and reveal the genes that are related tolerance mechanism to DAPG. Based on gene ontology, five biological functional groups were related to tolerance to DAPG including regulation of active oxygen burst, membrane function, organic compound metabolism process, vacuole transport, and amino acid biosynthesis. These finding suggested that plant may has multiple mechanisms to avoid DAPG phytotoxicity.
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IL-22 alleviates glucose intolerance by increasing GLP-1 production from L cells
Chae-Won Kim 강원대학교 대학원 2023 국내석사
GLP-1 is the incretin that triggers the gene expression and secretion of insulin when glucose levels rise, which comprises the entero-insular axis. However, little is known about whether which immunological parameters are important for regulating intestinal GLP-1 homeostasis in the obese state. In this study, I found that decreased level of GLP-1 protein in ileum tissue of HFD-fed mice as compared to those from RD-fed mice. Intestinal IL-22 level was also decreased in HFD-fed ileum tissue. HFD-fed mice showed decreased IL-22 production by lymphoid cells including IL-22+ CD4 T cells and IL-22+ RORγt+ innate lymphoid cells (ILC3). To assess whether IL-22 signaling contribute to control GLP-1 production and secretion, which regulate glucose intolerance, I generated L cell-specific IL-22RA1 KO mice by crossbreeding IL-22RA1(f/f) mice with GcgCre/+ mice. L cell -specific IL-22RA1 KO mice revealed severe glucose intolerance. In addition, they showed the decreased level of ileal GLP-1 and serum insulin as compared to WT in HFD-fed condition. Treatment of IL-22 to mouse ileal organoids which were originated from mouse enteroendocrine cells triggered the production and secretion of GLP-1 through STAT3-dependent signaling pathway. These results suggested that IL-22 contribute to production of intestinal GLP-1 and the IL-22-mediated GLP-1 production by L cells in the intestine is critical for the regulation of obesity-induced glucose intolerance. GLP-1은 혈당이 상승할 때 인슐린 유전자의 발현과 분비를 유발하는 장-섬 축 구성 주요 인크레틴입니다. 그러나 비만 상태에서 장의 GLP-1 항상성을 조절하는 데 어떤 면역학적 매개변수가 중요한지 여부에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 이 연구에서 우리는 RD 공급 마우스와 비교하여 HFD 공급 마우스의 회장 조직에서 GLP-1 단백질 수준이 감소한 것을 발견했습니다. 장내 IL-22 수준도 HFD를 먹인 회장 조직에서 감소했습니다. HFD를 먹인 쥐는 IL-22+ CD4 T 세포와 IL-22+ RORγt+ 선천 림프구 세포(ILC3)를 포함한 림프구 세포에 의한 IL-22 생산 감소를 보여주었습니다. IL-22 신호가 GLP-1 생성 및 포도당 불내성 유도를 조절하는 데 기여하는지 여부를 평가하기 위해 IL-22RA1(f/f) 마우스와 GcgCre/+ 마우스를 교배하여 L 세포 특이적 IL-22RA1 KO를 생성했습니다. L 세포 특이적 IL-22RA1-null 마우스는 심각한 포도당 불내성을 유발했습니다. 또한 HFD를 먹인 조건에서 WT와 비교하여 회장 GLP-1 및 혈청 인슐린 수치가 감소한 것으로 나타났습니다. 마우스 회장 오가노이드에 IL-22를 처리하면 STAT3 의존적 신호 전달 경로를 통해 GLP-1의 생성 및 분비가 유발됩니다. 이러한 결과는 IL-22가 장내 GLP-1 생산에 기여하고 장에서 L 세포에 의한 IL-22 매개 GLP-1 생산이 비만 유발 포도당 불내성 조절에 중요함을 시사합니다.
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Functional morphology and ecology of the iridescent copepods of the family sapphirinidae
Chae, Jinho University of Tokyo 1994 해외박사
Sapphirinidae과 속하는 요각류 (Crustacea : Copepoda)는 열대, 아열대해 역의 표층에 널리 분포하며, plankton net 를 이용해 쉽게 채집할 수 있는 생태학적으로 중요한 동물군이다. Sapphirinidae 의 수컷은 종에 따라 서로 다른 색의, 매우 아름다운 반사빛을 띠고 있다. 이 동물의 속명 Sapphirina 와 각 종명들 가운데 많은 것들은 이 색깔에서 유래된 것이다. 일반적인 요 각류가 3개의 단안 (ocelus), 또는 컵 (cup) 으로 이루어진 아주 작은 노플리우스안 (nauplius)을 갖고 있는데 비해, Sapphirina 속 (genus)의 암수 모두 와 Copilia속의 암컷은 매우 발달한 한쌍의 눈을 갖고 있다. 이 눈은 세 개 의 컵 가운데 양쪽이 커지면서, 각각 두개의 렌즈군으로 구성된 장초점 (telescopic) 렌즈인데, 대상의 이미지를 주사 (scanning) 해서 인식하는 것으로 알려져 있다. Sapphirinidae는 Oncaeidae, COrycaeidae 와 더불어 plankton net 에 쉽게 채집되지만, 구성 종의 대부분이 기생성인 Poecilostomatoida목 에 속한다. 이들 요각류 가운데, Corycaeidae는 비특이적으로, Oncaeidae 는 Appendicularia 등과 같은 젤라틴 동물플랑크톤 (gelatinous zooplankton)에 대해 특별하게 진화한 reptorial feeder일 것이라고 알려져있다. Sapphiria는 몇 종의 분포가 살파류의 그것과 적지않은 관련성을 보이고 있으며, S. angusta 가 Thalia democratica 의 조직을 매우 빠르게 먹어치워 치사에 이르게 하는 것이 관찰되기도 하였다. 이런 연구결과들은 이들 분류군이 계 통학적으로나, 생태학적으로도 부유성과 기생성의 중간적 단계에 있음을 시사한다. 이와 같이 Sapphirinidae는 해양플랑크톤에 대한 광생물학 (Photobiology), 성적이형 (sexual dimorphism), 개체의 인식, 기생이나 포식 등의 현상에 대한 매커니즘과 그것들의 생태학적 의의를 해명하는데 적합하고, 흥미있 는 동물군이다. 이 연구에서는, Sapphirinidae 과의 요각류의 생태에 대하여, 그들의 형태 적 특징이 갖는 생태학적 의미 (ecological significance)에 대해서 논하고 행동학적 방법으로 증명해 가는 ecomorphology의 접근을 시도하였다. 즉, 형태학, 행동학, 생태학의 시점에서 Sapphirinidae의 생활을 밝히려는 목적으로, Sapphirinidae를 대표하는 Sapphirina, Copilia 두 속에 대해, 광채발생 의 메커니즘과 광학적 특성, 분포와 일주운동, 빛과 관련된 유영행동, 그리고먹이 생태학에 관하여 조사하였다. 그리고 이들 요인의 상호관계를 검토하여Sapphirinidae의 생활양식과, 생태계에 적응하는데 빛과 광채가 갖는 중요한 의미에 대하여 고찰하였다. 본 연구를 수행한 해역은 거의 외해역의 빈영양역으로, 수면의 바로 밑에 는 가시광의 모든 파장역이 존재하는 백색광에 가까운 빛이 분포하지만, 깊어질수록 긴 파장역의 빛은 투과하지 못하고, 50m 정도보다 깊어지면, 주로 청 색파장이 우점하게 된다. 노랑색의 광채를 가진 종들이 얕은 층에, 파랑색 의 광채를 가진 종들이 깊이 분포하는 것은 이들 요각류가 분포하는 심도에 우점하는 빛을 효과적으로 간섭, 반사하고, 주변의 광조건에 대해 강한 대조 (contrast) 를 갖도록 하는 것으로 생각된다. 수컷만이 광채를 띠는 것, 눈 이 매우 발달한 것, 암수의 분포심도가 낮에 잘 일치하는 것, 그리고, 암수가모두 수컷의 광채에 해당하는 파장대의 빛에 높은 반응성을 보이는 것 등으로부터, 이들의 광채는 암수의 communication, 특히 암컷에 의한 동종 수컷 개 체의 인식에 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다. 그리고, 빛이 풍부한 표 층에 낮 동안 분포하는 것은 시각포식자 (visual predator) 로부터의 포식압 이 매우 높을 수 있으므로, 포식도피의 방법으로, 암컷의 투명한 몸, 수컷의 회전유영 등이 관여하는 것으로 생각된다. 야간의 행동에 대하여는 아직 불 명료한 부분이 많으나, 본 연구의 결과는 밤에 유영능력이 높은 동물에 부착 하여, 그 조직을 섭취하는 가능성을 시사한다. 이와같이 Sapphirinidae 요각류는 빛이 풍부하게 존재하는 외양역의 표층에적응한 생물로서, 그 형태와 생태는 먹이의 빈도가 낮고, 투명도가 높은 공간에서 먹이섭식과 동종 인식을 효과적으로 하기위한 진화의 결과로서 얻어진 것이라고 생각된다.
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Study for Performance Behavior of Triboelectric Nanogenerators via Atomic Layer Deposition
Chae, Songhwa 경희대학교 일반대학원 2018 국내석사
Triboelectric nanogenerators (TENG) can produce electrical power from ambient environment energy such as human motion, vibration, walking, wind and so on. Since 2012, there are many studies to improve the output of TENG by materials, surface roughness, and contact frequency. However, it is still TENG's problem that the output performance decrease as the humidity increases because of humidity effect on TENG. For the commercialization of TENGs, humidity stability is an important issue. In this study, we report that using TiOX barrier layer enhance environmental stability of TENGs. TiOX was deposited on PTFE through an Atomic Layer Deposition (ALD) process to make very thin film. Because very thin film was deposited by ALD, the dominant surface was still PTFE film even though top of layer is TiOX. For the TENG deposited the layer at about 12 nm, the output increased about three times that of the TENG without the layer. As increasing relative humidity (RH) from 10 % to 80 %, the output performance of TENG without barrier layer decreased about 79%. However, the TENG with barrier layer decreased only about 44%. In other words, the reduction rate was decreased about 45% after deposit barrier layer. Even though long time exposure to high humidity, the reduction rate was maintained at 44%. Thus, we expect that our TENG systems will provide effective design to enhance the humidity stability, especially those in humid environmental for long time.
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Chae, Yun Sik 연세대학교 일반대학원 2016 국내석사
In this paper, we’d like to study structural stability by downsizing demand with ever changing Display technological advances. Foldable Display has to keep their hardness for performance at the same time under folding condition. For this, Foldable Display usually consists of diverse material with laminated. In this study, we focused on how to minimize the internal stress and separation phenomenon what is called Delamination depending on adhesive condition for structural stability of Foldable Display. To minimize the internal stress, we suggest placing the neutral-plane in vulnerable layer using composite beam theory and verify this result with CAE simulation. And for the Delamination phenomenon, we studied based on the fracture mechanics analysis with FEM model using CZM (Cohesive Zone Model) method. Adhesive strength was evaluated by T-peel test only for Mode 1 and for the reliability of the results comparison with experiment data was conducted. Finally, I suggest Foldable Display’s optimum design condition with structural stability under the condition that minimizing the internal stress. Optimization was conducted using NSGA-II and placing the neutral-plane in vulnerable layer, delamination phenomenon was considered to the constraint condition. 폴더블 디스플레이는 굽힘에 자유로우면서도 그 성능을 유지할 수 있는 강성을 유지해야 한다. 이를 위해 물성이 다른 여러 재료를 적층하여 디스플레이를 구성하게 되는데 이에 따라 발생하는 문제점을 예방하기 위해 내부 응력을 최소화 하는 방안과 층간 분리 현상에 대해 분석하고자 한다. 디스플레이의 내부 응력을 최소화 하기 위해 복합 보 이론을 접목하여 디스플레이의 취약 층에 중립 축을 위치시키는 방안을 고안하였으며, 이를 이론과 유한요소 해석을 통해 비교 검증하였다. 또한 층간 분리 모델에 대해서는 파괴역학적 접근을 통한 CZM(Cohesive Zone Model)을 형성하여 유한요소 모델과 실측 데이터 값을 비교하여 그 신뢰성을 높이고자 하였다. 마지막으로 NSGA-II를 통하여 층간 분리 현상과 중립 축에 대한 제한 조건을 만족하는 동시에 디스플레이에 발생하는 내부응력을 최소화 하는 파라미터 도출을 통해 폴더블 디스플레이의 최적 해를 제안하고자 하였다.
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