Past Millennium Contrasting Hydroclimate Patterns Between Monsoonal Northern China and Arid Central Asia: a Modeling Study

Youbing Peng,Hai Cheng,Caiming Shen,Ying Xu,Naifang Bei 한국기상학회 2018 Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences Vol.54 No.3

Widely distributed proxy records show that there were out-of-phase behaviors of moisture change between arid central Asia (ACA) and monsoonal northern China during the Little Ice Age (LIA) and Medieval Climate Anomaly (MCA). We examined spatial pattern differences between the MCA and LIA to identify contrasting patterns of summer precipitation variability, and to diagnose explanatory mechanisms through the analysis of a 1000-year global climate model simulation driven by natural and anthropogenic forcing. The results show that the model was able to roughly produce the general features of MCA-LIA hydroclimatic spatial differences between monsoonal northern China and ACA, with a relatively wet MCA found in monsoonal northern China and a relatively dry MCA found in ACA. A further analysis of associated circulations shows that increased summer precipitation in monsoonal northern China was caused by the strengthening of summer monsoon, while the decline in summer precipitation in ACAwas caused by an anomalous northward displacement of the subtropical westerly jet stream. Our analyses suggest that both effective solar forcing and El-Niño Southern Oscillation (ENSO) may produce these contrasting patterns of precipitation between monsoonal northern China and ACA. Due to a change in the probability of ENSO phases at the centennial time scale found in our experiments may be attributed to solar irradiances, higher effective solar irradiances during the MCA relative to those of the LIA may have been the ultimate forcing mechanism for the simulated precipitation differences between the MCA and LIA.

Larva of Colasposoma dauricum Mannerheim from Korea (Coleoptera: Chrysomelidae: Eumolpinae)

Joong Youb Kim,Jong Eun Lee 한국응용곤충학회 2021 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.04

Inhibition of Neurogenesis of Subventricular Zone Neural Stem Cells by 5-ethynyl-2`-deoxyuridine (EdU)

Ki-Youb Park(박기엽),Hyun-Chang Oh(오현창),Ji-Yong Lee(이지용),Man Su Kim(김만수) 한국생명과학회 2017 생명과학회지 Vol.27 No.6

뇌실하 영역과 subgranular zone은 뇌에서 평생 새로운 신경 세포를 만들어 내는 곳이다. 이 부위에 있는 신경줄기세포는 세포 분열을 통해서 줄기 세포군을 계속 유지할 뿐만 아니라, 신경 세포와 신경 교세포로 분화한다. 세포 분열을 측정하기 위해 thymidine 유사체인 5-ethynyl-2"-deoxyuridine (EdU)가 사용되어 왔다. 몇몇의 경우에서는 새롭게 만들어지는 신경 세포를 표지하려는 목적으로 사용되었다. 이번 연구에서는, EdU가 쥐의 뇌실 하영역에서 분리해낸 신경줄기세포의 분열과 분화에 어떠한 영향을 미치는 지를 보여주었다. 첫째, 신경줄기세포가 EdU를 포함하는 세포 증식 배양액에서 24시간 동안 배양되었을 때, 추후에 분화를 유도하여도 신경세포로 분화가 전혀 일어나지 않았다. EdU를 1시간 동안 처리했을 때도 신경세포로의 분화가 상당부분 저해되었다. 둘째, EdU는 농도가 높을수록, 처리시간이 많을수록 신경줄기세포의 증식을 더욱 많이 저해하였다. 끝으로, EdU는 신경 교세포 중에서 oligodendrocyte으로의 분화는 억제하였지만, astrocyte로의 분화는 오히려 증가시켰다. 본 연구결과는 뇌실하 영역 신경줄기세포의 분화에 EdU가 어떠한 영향을 미치는지를 처음으로 보여주었고, 이러한 결과들은 신경 세포와 oligodendrocyte로의 분화에 세포 분열이 반드시 필요하다는 것을 제안하고 있다. In the subventricular zone (SVZ) and the subgranular zone of the brain, neurogenesis occurs throughout one’s lifespan. Neural stem cells (NSCs) in these regions divide to maintain their stem cell pools as well as differentiate into neurons and glial cells. To monitor cell division, a thymidine analogue such as 5-ethynyl-2’-deoxyuridine (EdU) has been used. In some cases, EdU was applied to label newly born neurons. Here, we report about the effects of EdU on the proliferation and differentiation of NSCs cultured from mouse SVZ. First, when NSCs were cultured in a proliferation medium containing EdU for 24 hr, they did not generate any neurons under the following differentiation conditions. When EdU was applied to the proliferating NSCs for 1 hr prior to differentiation, neurogenesis was still substantially reduced. Second, EdU decreased cell proliferation of NSCs in dose- and time-dependent manners. Finally, EdU inhibited differentiation into oligodendrocyte lineage, while the number of glial fibrillary acidic protein (GFAP)-positive astrocytes increased. To our knowledge, these findings are the first to show the effects of EdU on the differentiation of SVZ NSCs and suggest that cell division is necessary for differentiation into neurons and oligodendrocytes.

Role of Nox4 in Neuronal Differentiation of Mouse Subventricular Zone Neural Stem Cells

Ki-Youb Park(박기엽),Yerin Na(나예린),Man Su Kim(김만수) 한국생명과학회 2016 생명과학회지 Vol.26 No.1

적절한 농도의 활성산소종(ROS)은 병원체에 대한 세포의 방어, 신호 전달, 세포 성장 및 유전자 발현을 포함한 다양한 정상 세포 기능을 매개한다. 최근의 연구는 ROS와 ROS를 생성하는 NADPH 산화 효소(Nox)가 성인 쥐 뇌의 뇌실 하 영역(SVZ)에 있는 신경 줄기세포의 자가 복제와 신경 세포 분화에 중요하다는 것을 보여 주었다. 본 연구에서 세포 내 ROS가 갓 태어난 쥐의 뇌에서 적출되어 배양된 SVZ 신경 줄기세포에서 검출된 것으로 나타났다. Nox 유사 유전자들 중 Nox4가 배양된 세포에서 주로 발현되었고, Nox1과 Nox2는 거의 발현되지 않았다. 또한, Nox4 유전자는 신경 세포 분화 동안 최대 10배까지 발현이 크게 증가하였다. Immunocytochemistry결과 Nox4 단백질은 신경 세포 특이적인 tubulin인 Tuj1-양성 신경 세포에서 주로 발견되었다. 이와 맥을 같이 하여, 내인성 ROS는 분화 후 축삭돌기를 가지고 있으며 신경 세포로 보이는 세포에서만 검출되었다. 또한, ROS를 제거 하는N-acetyl cysteine에 의해 세포 산화 환원 상태가 교란되었을 때, 신경 세포로의 분화가 크게 감소하였다. 마지막으로, shRNA를 이용하 여 Nox4를 knockdown한 세포에서 신경 세포로의 분화가 감소하였다. 이러한 연구 결과는 Nox4가 갓 태어난 쥐의 SVZ 신경 줄기 세포의 주요한 ROS 생성 효소이고, Nox4에 의한 ROS생성이 신경세포 분화에 중요하다는 것을 암시한다. Reactive oxygen species (ROS), at appropriate concentrations, mediate various normal cellular functions, including defense against pathogens, signal transduction, cellular growth, and gene expression. A recent study demonstrated that ROS and ROS-generating NADPH oxidase (Nox) are important in self-renewal and neuronal differentiation of subventricular zone (SVZ) neural stem cells in adult mouse brains. In this study, we found that endogenous ROS were detected in SVZ neural stem cells cultured from postnatal mouse brains. Nox4 was predominantly expressed in cultured cells, while the levels of the Nox1 and Nox2 transcripts were very low. In addition, the Nox4 gene was highly upregulated (by up to 10-fold) during neuronal differentiation. Immunocytochemical analysis detected the Nox4 protein mainly in neurons positive for the neuronal specific tubulin Tuj1. After differentiation, endogenous ROS were detected exclusively in neuron-like cells with processes. In addition, perturbation of the cellular redox state with N-acetyl cysteine, a ROS scavenger, during neuronal differentiation greatly inhibited neurogenesis. Lastly, knockdown of Nox4 using short hairpin RNA decreased neurogenesis. These findings suggest that Nox4 may be a major ROS-generating enzyme in postnatal SVZ neural stem cells, and Nox4-mediated ROS generation may be important in their neuronal differentiation.

Identification of Polo-Like Kinase 1 Inhibitors Using Structure-Based Molecular Design

Ky-Youb Nam,Ju Hee Kang,노경태,Soon-Kil Ahn 대한화학회 2014 Bulletin of the Korean Chemical Society Vol.35 No.7

Affective Classification Using Bayesian Classifier and Supervised Learning

Seong Youb Chung,Hyun Joong Yoon 제어로봇시스템학회 2012 제어로봇시스템학회 국제학술대회 논문집 Vol.2012 No.10

An affective classification technology plays a key role in the affective human and computer interaction. This paper presents an affective classification method based on the Bayes classifier and the supervisory learning. We newly define a weighted-log-posterior function for the Bayes classifier, instead of the posterior function or the likelihood function that is used in the ordinary Bayes classifier. The weighted-log-posterior function is represented as the weighted sum of likelihood function of each feature plus bias factor under the assumption of feature independence. The Bayes classifier finds an affective state with the maximum value of the weighted-log-posterior function. The weights and the bias factors are iteratively computed by using supervisory learning approach. In the implementation, the affective states are divided into two and three classes in valence dimension and arousal dimension, respectively. An open database for emotion analysis using electroencephalogram (DEAP) is used to evaluate the proposed method. The accuracies for valence and arousal classification are 66.6 % and 66.4 % for two classes and 53.4 % and 51.0 % for three classes, respectively.

Processing Optimization of Concentrated Octopus-Cooked Liquid Using Response Surface Methodology

Do Youb Kim,Jeong Ju Lee,U-Cheol Jeong,Jung Suck Lee,Min Soo Heu,Tae-Gee Lee,Jin-Soo Kim 한국수산과학회 양식분과 2019 한국수산과학회 양식분과 학술대회 Vol.2019 No.5

Roasting optimization of Seasoned Gim with Concentrated Octopus-Cooked Liquid Using Response Surface Methodology

Do Youb Kim,Sang In Kang,In Seong Yoon,Jeong Ju Lee,U-Cheol Jeong,Jung Suck Lee,Min Soo Heu,Tae-Gee Lee,Jin-Soo Kim 한국수산과학회 양식분과 2019 한국수산과학회 양식분과 학술대회 Vol.2019 No.5

Inhibition of Proliferation and Neurogenesis of Mouse Subventricular Zone Neural Stem Cells by a Mitochondrial Inhibitor Rotenone

Ki-Youb Park(박기엽),Man Su Kim(김만수) 한국생명과학회 2018 생명과학회지 Vol.28 No.12

미토콘드리아는 세포안에서 에너지 공급, 칼슘 이온 저장, 활성산소 생성, 세포 자살과 같은 다양한 기능을 수행한다. 이러한 기능을 통해, 미토콘드리아는 줄기세포의 유지, 증식, 그리고 분화에 관여한다. 뇌에서 뇌실 하 영역(subventricular zone, SVZ)에는 일평생 새로운 신경세포를 생성하는 신경줄기세포(neural stem cell, NSC)가 존재한다. 하지만, SVZ NSCs에서 미토콘드리아의 역할에 대한 연구는 많이 알려져 있지 않다. 이번 연구에서 우리는 미토콘드리아의 complex I 저해제인 rotenone이 SVZ NSCs의 증식과 분화를 다른 방식으로 방해한다는 것을 보여주었다. 증식 중인 신경줄기세포에서, rotenone은 세포분열을 감소시켰는데, 이때 세포분열은 히스톤 H3에 인산기가 붙어있는 지를 측정하여 확인하였다. Rotenone을 50 nM 농도로 증식 중인 신경줄기세포에 처리했을때, 세포사멸은 발생하지 않았다. 한편, 분화 중인 신경줄기세포에 rotenone을 처리한 경우, 신경세포와 희소 돌기아교 세포(oligodendrocyte)으로의 분화가 억제되었고, glial fibrillary acidic protein (GFAP)를 발현하는 성상세포(astrocyte)에는 영향이 없었다. 흥미롭게도, 4-6일 동안의 분화 과정 동안 rotenone이 처리된 신경줄기세포에서 대조군 보다 더 많은 세포 수가 관찰 되었는데, 이는 증식 과정 중의 rotenone의 효과와 다른 것이다. 이에, 우리는 rotenone이 세포 자살은 감소시켰으나, 세포 분열에는 영향을 끼치지 않았음을 관찰하였다. 세포 자살의 경우는 cleaved caspase-3를 측정함으로써 확인하였다. 이러한 결과들은 SVZ 신경줄기세포의 증식과 분화 모두에 제대로 작동하는 미토콘드리아가 있어야 함을 제안하고 있다. 게다가, 이러한 과정에서 미토콘드리아는 세포 분열과 세포자살에 관여할 수도 있을 것이다. Mitochondria have multiple functions in cells: providing chemical energy, storing cellular Ca<SUP>2+</SUP>, generating reactive oxygen species, and regulating apoptosis. Through these functions, mitochondria are also involved in the maintenance, proliferation, and differentiation of stem/progenitor cells. In the brain, the subventricular zone (SVZ) is one of the neurogenic regions that contains neural stem cells (NSCs) throughout a lifetime. However, reports on the role of mitochondria in SVZ NSCs are scarce. Here, we show that rotenone, a complex I inhibitor of mitochondria, inhibits the proliferation and differentiation of SVZ NSCs in different ways. In proliferating NSCs, rotenone decreases mitosis as measured through phosphorylated histone H3 detection; moreover, apoptosis is not induced by rotenone at 50 nM. In differentiating NSCs, rotenone blocks neurogenesis and oligodendrogenesis while glial fibrillary acidic protein-positive astrocytes are not affected. Interestingly, in this study there were more cells in the differentiating NSCs treated with rotenone for 4-6 days than in the vehicle control group which was a different effect from the reduced number of cells in the proliferating NSCs. We examined both apoptosis and mitosis and found that rotenone decreased apoptosis as detected by staining cleaved caspase-3 but did not affect mitosis. Our results suggest that functional mitochondria are necessary in both the proliferation and differentiation of SVZ NSCs. Furthermore, mitochondria might be involved in the mitosis and apoptosis that occur during those processes.

Microstructure and Corrosion Properties Zr-Cr-Si-NM Alloy Metallic Waste Form for Long-term Disposal

Seung-Youb Han,Seon-Ah Jang,Hwan-Seo Park 한국방사성폐기물학회 2017 한국방사성폐기물학회 학술논문요약집 Vol.2017 No.05