Exploring Neuronal Heterogeneity in the Drosophila Nervous System with Novel Neurotechnologies

Li, Ye ProQuest Dissertations & Theses University of Mich 2019 해외박사(DDOD)

The complex nervous system is built upon a vastly heterogeneous population of neurons. In order to decipher how the nervous system operates, it is critical to understand all aspects of neuronal properties such as morphology, lineage, electrophysiology and molecular identity, etc. Canonical neuronal subtype classification is often based on features reflected in one of these attributes. However, canonically defined neuronal subtypes normally compose of individuals that are heterogeneous in other attributes. It is therefore important to study the same neuron based on a collective cohort of properties. In this thesis study, I studied the lineage composition, morphology patterning and molecular heterogeneity of the serotonergic neurons in the fruit fly Drosophila melanogaster. I developed a series of novel transgenic tools, collectively called Bitbow, which are capable of generating up to tens of thousands of unique fluorescent barcodes to unambiguously label hundreds of lineages or individual neurons in the same brain. My results indicated that most of the serotonergic neurons arises from distinct lineages. Combining with Expansion Microscopy and multispectral neuronal tracing, a morphological map of serotonergic neurons in the ventral nerve cord was reconstructed from a single Bitbow fly. Using scRNAseq techniques, I found profound molecular heterogeneity of serotonergic neurons, characterized by their differentially expressed genes of GPCRs, ion channels, neurotransmitters, transcription factors and so on. My thesis has provided new methodologies to better define neuronal subtypes with multiple modalities, and accumulated knowledge to allow more precise investigations and manipulations of Drosophila serotonergic neurons in future studies.

3-D Wing Flutter Analysis of AGARD Wing 445.6 with Fully Coupled Method

Ye, Wen Juan 충남대학교 대학원 2010 국내석사

Flutter is a self-feeding and potentially destructive vibration where aerodynamic force on an object coupled with a structure's natural mode of vibration to produce rapid periodic motion which will lead to a rapid damage to the structural body. So the flutter analysis plays a very important role in the design of airplane or bridge. In this paper, the flutter characteristics of AGARD Wing 445.6 were studied via the Fluid Structure Interaction (FSI) simulations which are based on the fully coupled algorithms. For solving of AGARD Wing 445.6 at the Mach number of 0.499-1.141, the CFD solver (CFX-5) was based on an unsteady, parallel, multiblock, multigrid finite for the Navier-Stockes equations. The CSD solver (ANSYS) was based on the time integration of modal dynamic equations extracted from full finite element analysis. A general multiblock deformation grid method was used to generate dynamically moving grids for the unsteady flow solver. The solutions of the aerodynamics and the structural dynamics were coupled strongly in time by fully implicit method. The results from the simulations were compared with the results from the some references and experiment performed in the Langley Transonic Dynamics Tunnel of USA known as the AGARD Wing 445.6 dynamic aeroelastic test cases. The conclusions are described as follows: (1) Flutter analysis of AGARD Wing 445.6 was conducted in this work by using three close-source programs: CFX-5, ANSYS, and MpCCI, and without using any code for program manipulation. (2) The flutter characteristics in both subsonic and transonic regimes have been investigated with fully coupled methods. These analysis results have shown that the dynamic instability in the subsonic regime is characterized as a sharp transition to a classical flutter, with bending-torsion coupling. Increasing the Mach number, there is a smooth transition to a different flutter mechanism, characterized by shock-movement locking in the first structural bending mode. (3) The computed flutter boundary got by fully coupled method was generally in good agreement with the experimental data and other similar aeroelastic simulations' results. The well catching of transonic dip of flutter frequency shows the strong evidence of the flow-solver's ability to model nonlinear fluid-structure interaction. (4) The successfully utilization of the fully coupling method of CFX-5 and ANSYS in this paper shows the fully coupling method is good speedup and efficiency for FSI problems comparing with other methods.

Comparative analysis of safety consciousness among Korean local, foreign and Chinese workers

Ye, Fang Fang Sungkyunkwan university 2018 국내석사

수치제어 기능인재의 전문성 발달과정에서의 의도적 연습 연구

Ye, Jing 서울대학교 대학원 2015 국내박사

The Synthesis of CdSe/ZnS Quantum Dots as Sensing Media for GABA via Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET)

YE CHEN 경원대학교 2009 국내석사

공동 주거 만족도를 향상시키기 위해 셰어하우스 서비스에 관한 연구 : 중국 시장을 중심으로

Ye Zilin 홍익대학교 대학원 2021 국내석사

Studies on the characteristic immune signaling events in inflammation-associated cancers and multiple sclerosis

Ahn, Ye-Hyeon Graduate School, Yonsei University 2018 국내박사

염증은 체내외의 다양한 공격을 제거하여 몸을 보호함으로써 건강을 유지하는 과정이다. 그러나 반복적으로 염증이 생길 경우 만성 염증으로 발전하여 면역반응 균형이 무너지게 되고 이는 심각한 질병을 초래 할 수 있다. 종양 및 자가 면역 질환은 만성 염증성 질병의 일반적인 유형이다. 본 연구의 목적은 항암 요법의 발전을 위한 가능성 있는 면역신호 작용을 찾고 자가 면역 질환인 다발성 경화증 치료에 사용되는 약물인 글라티라머 아세테이트의 항 염증 메커니즘을 탐구하는 것이다. 첫 번째 파트에서 siRNA/shRNA 를 이용하여 STAT3 를 억제할 경우 HSV.tk 유전자 치료 효능의 증강 여부를 조사하였다. 유전자 발현을 조절하는 전사인자인 STAT3 는 암세포에 대한 면역 방어에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 파트에서는 STAT3 가 (1) subG1 정지 및 (2) 생체 내 및 시험 관내에서 항-종양 면역의 활성화를 통해 세포 증식을 감소시키는 것을 입증하였다. 이 연구는 종양 면역 요법의 효과를 극대화하기 위하여 158 자살 유전자 치료와 STAT3 침묵을 병용하면 항암 효과가 향상 된다는 것을 제시하였다. 두 번째 파트에서는 다발성 경화증 (Multiple sclerosis, MS) 치료제 인 글라티라머 아세테이트(glatiramer acetate, GA) 의 항 염증 기전을 탐색하였다. 이 연구에서, glial STAT1 과 -3 는 활성화 된 lymphocytes 와 glia 의 상호 작용에 따라 뚜렷하게 인산화되었고, 이 효과는 글라티라머 아세테이트에 의해 상당히 저해되었다. 이러한 결과는 glial STATs 의 활성화가 glia 와 T 세포 사이의 상호 작용에서 필수적인 사건이며, 이는 다발성경화증에서 글라티라머 아세테이트 작용의 가능한 기본 메커니즘으로 이 질병에 대한 표적 치료의 개발에 대한 통찰력을 제시하였다. 마지막 부분에서는 유방암 성장에서 종양 관련 면역 세포에 대한 TLR2 결핍의 영향을 조사하였다. 본 파트에서 종양을 보유한 TLR2 결핍 쥐는 CD8+ T 세포의 모집을 증가시키고 MDSC 를 감소시킴으로써 4T-1 유방암의 성장을 감소 시켰다. 또한 TLR2 결핍 쥐는 대조군 쥐에 비해 전이성 폐암으로부터 상당히 보호되었다. 이러한 결과는 TLR2 의 억제가 유방암 치료 가능성이 있는 메카니즘임이며, 표적 유전자로서 적합할 것임을 제시하였다. 암 및 자가 면역 질환은 근본적으로 다른 병리학 적 조건이지만 이들 모두 면역 반응의 균형 붕괴로 인해 발생한다. 종합하여, 본 연구는 만성 159 염증성 질환에 대한 새로운 치료법을 확인하고 개발하기 위하여 종양 미세 환경 또는 자가 면역 환경에서 면역 세포의 기여와 면역계에서의 균형 및 협력의 역할을 이해하는 것이 필요하다는 것을 보여준다. Inflammation is the process by which the body protects itself from various attacks in/outside and removes intruders to maintain health. However, continuous and repetitive inflammation can develop into chronic inflammation, resulting the balance of the immune response breaks down, which can lead to serious illness. Cancer and autoimmune disease are common types of chronic inflammatory diseases. The purpose of this study was to determine possible avenues for the development of anticancer therapies and to explore the anti-inflammatory mechanisms behind of 2 glatiramer acetate (GA), which is a drug used to treat multiple sclerosis (MS), an autoimmune disease. In the first part, I searched whether silencing STAT3 with siRNA/shRNA augmented the effects of HSV.tk. STAT3, a transcription factor that regulates gene expression, is known to play a crucial role in the immune defense against cancer cells. Here I have demonstrated that STAT3 caused reduced cell proliferation through (1) subG1 arrest and (2) activation of anti-tumor immunity, both in vivo and in vitro. In this study, I suggested that tried to maximize the effect of tumor immunotherapy by combining suicide gene therapy with STAT3 silencing would enhance the anti-cancer effects. In the second part, I detected for the anti-inflammatory mechanism of glatiramer acetate, a drug for treating multiple sclerosis. In this study, glial STAT1 and -3 were distinctively phosphorylated following the interaction of activated lymphocytes and glia, and this effect is significantly inhibited by glatiramer acetate (GA). These results indicate that activation of glial STATs is an essential event in the interaction between glia and T cells, which is a possible underlying mechanism of GA action in MS and an insight for the development of targeted therapies 3 against MS. In the last part, I searched effects of TLR2 deficiency on the tumor-associated immune cells in breast cancer growth. I have reported that TLR2 deficient mice reduced 4T-1 breast cancer growth by increasing the recruitment of CD8+ T cells and by decreasing MDSCs. I also show that TLR2 deficient mice is protected against metastatic lung cancer. These results suggest that TLR2 inhibition is a possible mechanism of breast cancer therapy and might be a potential candidate for breast cancer target treatment. Cancer and autoimmune diseases are fundamentally different pathological conditions. However, they are both caused by the collapse of the balance in immune response. Overall, this study shows that understanding the contribution of immune cells in tumor microenvironment or autoimmune milieu and their role of the balance and cooperation in immune system is necessary to identify and develop new treatment for chronic inflammatory disease.

Liposome encapsulating temozolomide and 2-deoxyglucose for targeting glioblastoma

Kim, Ye-Rin 숙명여자대학교 대학원 2018 국내석사

본 연구에서는 교모세포종 치료에 FDA 승인을 받은 약물인 Temozolomide (TMZ) 와 항암효과를 가진 물질로 현재 연구 중인 2-Deoxyglucose (2-DG) 를 함께 봉입한 리포좀을 개발하였다. TMZ 는 교모세포종에 대한 세포독성 효과가 뚜렷하며, 2-DG 는 다양한 기전을 통해 항암제로 작용할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 그러나 두 약물의 장점에도 불구하고, 약효를 증가시키기 위해서는 고용량 혹은 연속적인 약물 투여가 필요하며, 이는 심각한 전신 부작용이 뒤따르게 된다. 하지만 병용 투여 시 약물의 투여 용량은 낮추고 효과는 증가시킬 수 있어, 병용 치료에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 바이다. TMZ 와 2-DG를 병용할 경우, 다양한 세포 내 경로를 동시에 차단함으로써 암 성장 억제에 시너지 효과를 낼 것으로 기대되는 바이다. 특히 본 연구에서는 약물 전달체인 리포좀에 약물을 봉입하고자 한다. 리포좀은 생체 적합한 물질로써, 약물을 담아 항암 부위에 약물을 전달할 수 있는 특징을 가진다. 따라서 항암제의 전신 독성을 막고, 암세포를 표적하여 사멸시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 결과적으로 본 연구에서는 리포좀이라는 약물 전달 시스템을 사용한 표적 약물 전달을 통해 각 약물의 전신 독성은 최소화 하고, 교모세포종에 대한 치료 효과는 극대화 하고자 한다. 연구에 사용된 세포주는 교모세포종 세포인 U87MG-TL 이다. 유세포 분석을 통해 암세포의 CD133 발현 비율이 약 9% 정도임을 확인하였다. 그 후, MTT assay를 통해 유리 TMZ 와 유리 2-DG 각각의 세포 증식 억제 효과를 비교하였다. 그 결과, TMZ 와 2-DG 각 약물의 IC50 는 786.44 및 648.56 μM 였다. 그러나 TMZ 와 2-DG 를 4:1 에서 1:4 비율로 병용하였을 경우, 각 약물의 IC50 는 모두 감소하였으며, combination index (CI) 값 또한 1 미만으로 두 약물을 병용할 경우 세포 성장 억제에 시너지 효과를 보임을 확인하였다. 이후, 리포좀 내 최적의 약물 비율을 결정하기 위해 여러가지 약물 비율을 함유한 리포좀을 평가하였다. 그 결과, TMZ:2-DG 가 1:1.20 비율로 함유된 리포좀 (TD-LP) 에서 TMZ 와 2-DG 의 IC50 는 각각 19.15 μM 와 22.33 μM 로 평가되었다. 즉 리포좀제제를 이용하였을 때, TMZ 와 2-DG 약물만을 처리한 군에 비해 TMZ 와 2-DG 의 IC50 가 약 41배 및 약 29 배 감소하였음을 의미한다. 또한 TD-LP 에서 CI 값은 0.059 을 나타내며, 리포좀 제제를 사용하지 않았을 때보다 더 큰 시너지 효과를 보였다. 결론적으로 본 연구에서는 TMZ 와 2-DG 를 1:1.20 로 함유한 리포좀이 유리 약물에 비해 암 세포 성장 억제 효과가 우수함을 확인하였으며, 후속 연구를 통해 교모세포종의 새로운 치료제로써 개발이 기대되는 바이다. Introduction: Liposome encapsulating temozolomide (TMZ), which has been approved for glioblastoma multiforme (GBM) and 2-deoxyglucose (2-DG), potential anti-cancer agent was developed in this study. Despite of advantages of cytotoxic effect of TMZ against GBM and potential ability of 2-DG to be an anti-cancer agent, high doses or continuous administration is needed to enhance benefits followed by severe systemic side effects. The combination of TMZ and 2-DG is expected to show synergistic effect on inhibiting tumor proliferation by simultaneously blocking multi-cellular pathway. Through selective delivery of the drugs using liposome, the goal of this study is minimizing systemic toxicity of the drugs and maximizing therapeutic efficacy of GBM. Method: The liposome encapsulating TMZ and 2-DG (TD-LP) was prepared by thin lipid film evaporation technique and freeze-thaw method. Liposome was composed of EPC, cholesterol, DSPE-PEG2000, DSPE-PEG2000-Mal, TMZ and 2-DG. The molar ratio of lipid was 6:4:0.4:0.6 (EPC:Cholesterol:DSPE-PEG2000:DSPE-PEG2000-Mal). TMZ encapsulation efficiency of TD-LP was determined by measuring absorbance of TMZ and 2-DG encapsulation efficiency of TD-LP was analyzed by DABA assay. Growth inhibition effect of TD-LP on U87M-TL cells was determined by MTT assay and evaluated by combination index (CI) value. Result: In MTT assay, IC50 of the free TMZ and free 2-DG individually were 786.44 and 648.56 μM, respectively. When free TMZ and free 2-DG were used in combination with from 4:1 to 1:4 ratio, IC50 values of TMZ and 2-DG were reduced and CI values were under 1 in every group, indicating combination of TMZ and 2-DG resulted in synergistic effect. Furthermore, to determine optimal drug ratio in liposome, the liposomes containing various amount of drugs (TMZ:2-DG 4:1, 1.92:1 and 1:1.20) were studied. The TMZ and 2-DG IC50 of 1:1.20 liposome (TD-LP) was 19.15 μM and 22.33 μM, respectively, which is 41-fold and 29-fold lower than that of free TMZ and free 2-DG. In addition CI value of TD-LP was 0.059 showing more synergistic effect than free drug combination. To evaluate the inhibitory effect of TD-LP (TMZ:2-DG=1:1.20) and free drug combination (TMZ:2-DG=1:1.20) (Free 1:1.20), viability was assessed by MTT assay. As a result, TD-LP was demonstrated to have approximately 16.5-fold higher cytotoxicity than TMZ of Free 1:1.20 (19.15 μM vs. 317.04 μM in IC50 value) and 19.5-fold higher cytotoxicity than 2-DG of Free 1:1.20 (435.99 μM vs. 22.33 μM in IC50 value). Furthermore, the CI value of Free 1:1.20 and TD-LP was 0.990 and 0.059, respectively indicating TD-LP was the best formulation among tested. Lastly, TMZ and 2-DG encapsulation efficiency of TD-LP was approximately 65% and 19%, respectively. Conclusion: TD-LP is the most effective formulation with dramatically improved synergistic anti-proliferation effect compared to free drug. Also, TD-LP is expected to be used as a potential therapeutic agent for GBM treatment.

Status effects and newcomer performance : the effects status of affiliated actor have on newcomer performance and moderation effects

Ye Na Kim 연세대학교 일반대학원 2019 국내석사

Will status of affiliated actor have long-term effect on newcomer performance with time? Strands of research have examined various factors that affect newcomer performance, and the effect of status of affiliated actor is one of them. Dominant research insist that newcomer enjoys benefit of affiliation since this can send positive signal to audiences. However, some address that this effect may diminish right after indicators of actual performance quality of newcomer becomes available. Considering these opposing descriptions, I tried to identify whether the benefit from affiliation lasts over time by analyzing 213 directors who directed their first film from 1998 to 2008 in Korea film industry. Korea film industry is a suitable context since the relationship of director (high-status actor) and assistant director (newcomer) is considered important, and this relationship affected the mechanism of starting career as director. The result supported the idea that status of affiliated actor has long-term effect on newcomer performance. It also implies that the similarity of actors enhance the effect of status. Thus, this paper offers one meaningful description of status effect over time and suggests future research directions on moderation effect of characteristics of actors and their relational features. 상대방의 지위가 신입의 성과에 장기적으로 영향을 미칠 것인가? 많은 연구에서 신입의 성과에 영향을 미치는 요소들을 다루어 왔고, 신입과 연계된 상대방의 지위의 영향도 그 중 하나이다. 다수의 연구에서, 신입이 높은 지위의 사람과 연계되어 있다면, 신입은 이것의 긍정적 효과를 누릴 수 있다는 점을 보여주고 있다. 그러나, 일련의 연구에서는 신입이 실제 성과를 내기 시작하면서부터 이러한 효과가 사라진다고 보고 있다. 본 연구에서는 한국 영화 산업을 기반으로, 1998년에서 2008년 사이에 입봉한 감독들을 분석함으로써 높은 지위의 사람과 연계됨으로 인한 효과가 지속되는지를 확인하고자 하였다. 한국 영화 산업에서 감독과 조감독의 관계가 중요하게 여겨지고, 또한 이러한 관계가 감독의 입봉에 영향을 미치기에 본 연구 주제를 다루기 적합하다고 할 수 있다. 결론적으로 본 논문에서는 기대했던 효과가 시간이 지남에도 유효하다는 점을 보여주고, 연계된 사람들의 유사성 정도가 이러한 효과를 증대시킨다는 점 또한 보여주고 있다. 이를 바탕으로 본 논문은 신입의 성과에 신입과 연계된 사람의 지위가 미치는 영향에 대한 대립된 의견 속에서 하나의 유의미한 방향성을 제시했다는 점과, 이에 대한 조절 변수로 사람들의 특성과 이들 관계의 특성을 제시했다는 점에서 의의를 지닌다.

2. Study of total synthesis of (+)-epiquinamide via stereoselective allylation of α-amino aldimines

Ye, Inhee Sungkyunkwan university 2018 국내박사