Identification and verification of the role of FES gene as a novel radiosensitizing target in human cancers using kinome-wide screening by RNA interference

김병혁 서울대학교 대학원 2020 국내박사

Background and purpose: The identification of novel targets for developing synergistic drug-radiation combinations would pave the way to overcome tumor radioresistance. I conducted cell-based screening of a human kinome siRNA library to identify a radiation-specific kinase that has a synergistic toxic effect with radiation upon inhibition and is not essential for cell survival in the absence of radiation. Materials and Methods: Unbiased RNAi screening was performed by transfecting A549 cells with a human kinome siRNA library followed by irradiation. Radiosensitizing effects of a target gene and involved mechanisms were examined. Results: The non-receptor protein tyrosine kinase FES was identified as a radiosensitizing target. The expression of FES was increased in response to irradiation. Cell viability and clonogenic survival after irradiation were significantly decreased by FES knockdown in lung (A549) and pancreatic cancer (MiaPaCa2 and Panc-1) cell lines. In contrast, FES depletion alone did not significantly affect cell proliferation without irradiation. An inducible RNAi xenograft model using Balb/c nude mouse verified in vivo radiosensitizing effects. FES-depleted cells showed increased apoptosis, DNA damage, G2/M phase arrest, and mitotic catastrophe after irradiation. FES depletion promoted radiation-induced reactive oxygen species formation, which resulted in phosphorylation of S6K and MDM2. The radiosensitizing effect of FES knockdown was partially reversed by inhibition of S6K activity. Consistent with the increase in phosphorylated MDM2, an increase in nuclear p53 levels was observed, which appears to contribute increased radiosensitivity of FES-depleted cells. Conclusion: This is the first study showing that inhibition of FES could be a potential strategy for inducing radiosensitization in several cancers. These results may provide the basis for developing novel radiosensitizers. 배경 및 목적: 방사선과 약물의 병용요법을 위한 새로운 표적을 발견하는 것은 종양의 방사선저항성을 극복하는 새로운 길을 개척할 수 있다. 이에 인간 kinome 에 대한 RNA 간섭법 기반의 세포기반 스크리닝을 수행하여, 타겟 억제를 통해 방사선이 병합될때는 상승작용을 보이면서 방사선이 없을때는 세포생존에 필수적이지 않은 방사선-특이적 키나아제를 발견하고자 한다. 방법: 인간 폐암 세포주 A549 를 kinome siRNA library 를 이용하여 형질감염시킨 후 방사선을 조사하는 방법으로 후보 타겟을 도출하였다. 표적 유전자의 방사선감작작용과 그에 연관된 기전을 평가하였다. 결과: 스크리닝 결과 비수용체 단백질 티로신 키나아제 FES 가 방사선감작타겟으로 확인되었다. FES 의 발현은 방사선에 의해 증가되었다. 폐암 (A549) 및 췌장암 (MiaPaCa2, Panc-1) 세포주에서 방사선조사 후 세포 생존율과 세포집락 생존률은 FES RNA간섭에 의해 유의하게 감소되었다. 반면, 방사선조사와 병용하지 않은 상태에서의 FES 억제는 세포증식에 유의한 영향을 주지 않았다. 유도가능한 RNA간섭 Balb/c 누드 마우스에 이식한 종양모델에서 생체내 방사선감작효과도 확인되었다. FES 고갈 세포들은 방사선 후에 세포사멸, DNA 손상, G2/M 기 정지, 유사분열재앙 등이 증가하였다. FES 고갈은 방사선유발 활성산소종 형성을 촉진하였고, 이는 S6K 와 MDM2 인산화를 유발하였다. FES 억제에 의한 방사선감작 효과는 S6K 활성을 억제함으로써 부분적으로 역전되었다. 인산화된 MDM2의 증가와 함께, 핵내 p53 수준의 증가가 관찰되었으며, 이는 FES 고갈된 세포에서의 방사선 감수성 증강에 기여하는 것으로 판단된다. 결론: FES를 억제함으로써 일부 암세포의 방사선감수성이 증강됨을 최초로 확인하였고 이러한 결과는 새로운 표적 방사선감작제의 개발에 활용될 수 있을 것이다.

광촉매 TiO2의 국소 구조 특성과 ZnO와 Ti 버퍼층 위에서 ZnO 나노막대 성장

김병혁 전북대학교 대학원 2010 국내석사

The local structural properties of TiO2 nanoparticles (NPs) were investigated under ultraviolet light (UV) using in-situ X-ray absorption fine structure (XAFS) measurements at the Ti K edge. XAFS analysis showed that the bond lengths of the atomic pairs were distorted by 0.1 Å and that the Debye–Waller factors of the atomic pairs were increased substantially under UV light, compared with those of no UV light. These results suggested that the local structural changes were caused by the photocatalyst reactivity of oxygen atoms in the NPs. Unlike other techniques, in-situ XAFS is sensitive to detect local structural changes during the photocatalytic reactivity. Uniformly and vertically well-aligned ZnO nanorods were fabricated in-situ and ex-situ on ZnO homo-buffers using a catalyst-free metal-organic chemical vapor deposition process. Micro-structural properties of the initial growth of ZnO nanorods on ZnO films with different surface roughnesses were investigated. We observed that the ZnO nanorods grown on ZnO films with surface roughness of less than 1.0 nm were well-aligned along the c-axis and in the ab-plane. When the nanorods grew on ZnO films with a large surface roughness, they had three different growth directions of 28o, 62o, and 90o to the film surface. The slant angle of 62o corresponds to the angle between the ZnO(001) and (101) planes. The surface roughness of substrates caused initial growth direction difference, and prevented epitaxial growth of nanorods on a substrate and the alignment of the nanorods in the ab-plane. Structural analyses demonstrated that the ZnO nanorods grown on Ti buffer layers were well-aligned in the c-axis and ab-plane. Field-emission transmission electron microscopy (FE-TEM) showed that the Ti buffer layer was amorphous and interdiffused into the ZnO nanorods. Energy-dispersive spectroscopy (EDS) analysis revealed the Ti buffer layers to be slightly oxide. Extended x-ray absorption fine structure confirmed the FE-TEM and EDS results.

구역봉사자 훈련을 통한 등록 새신자 정착율 높이기 : 늘사랑교회를 중심으로

김병혁 장로회신학대학교 2015 국내박사

본 논문의 연구대상인 늘사랑교회는 1945년 4월 5일에 창립된 교회이며, 필자는 2012년 3월 18일 교구담당 부목사로 부임하였다. 부임할 당시 늘사랑교회는 용흥동의 주택가에서 새로운 아파트 지역인 우현동에 도시 개발이 이루어지면서 본 교회가 먼저 이주를 하게 되었다. 아직 완공이 되지 않은 상태이며, 교회 근처에 아파트 건설과 초등학교의 설립이 확정되었지만, 아직까지 건설이 되지 않은 상태이다. 그러나 본 교회가 완성된 지 벌써 10년이 넘었지만, 도시개발이 이루어진 상태가 아니다. 물론 본 교회도 준공이 된 상태가 아니다. 교회의 바로 옆에 야산이 있으며, 이 야산이 깎이고 그 자리에 아파트와 초등학교와 근린공원이 들어서야만 본 교회도 완공이 되는 상황이 이미 10년이 지나게 되었다. 그러나 주변의 다른 아파트와 상권이 조금씩 이루어져서 처음에 왔을 때보다 더 많은 인구와 상권들이 형성되어 있는 상황이다. 이러한 상황속에서 교구담당으로 부임한 지 벌써 3년차가 되어간다. 생각보다 많은 새신자가 등록하게 되었고, 그러나 등록하는 교인에 비하면 정착율이 처음에는 상당히 높은데, 그런데 향후 2~3년이 지나면 그리 높지 않다. 아마도 이러한 문제는 한국교회의 많은 교회들 또한 당면하고 있는 과제이다. 본 교회에서도 등록 새신자들의 정착을 살펴보는데 구역봉사자들의 구역의 활성화가 잘 된 구역에서는 월등히 정착율이 높았다. 반면에 구역봉사자들 가운데 훈련도 못 받고, 구역의 활성화가 잘 되지 않는 구역에서는 정착율이 떨어진 것을 알게 되었다. 즉, 교회의 부흥과 구역의 성장과 등록 새신자들의 정착을 방해하는 요소들이 있다. 이상에서 언급한 문제를 해결하기 위하여 필자는 구역봉사자들의 훈련의 방법론으로 송영선목사의 「머슴교회의 일꾼론」의 훈련 교재로 구역봉사자들을 훈련 할 것이다. 구역봉사자들과 8주 과정의 훈련으로 말미암아 각 구역에 속한 구역원들과 특히 등록 새신자들에 대한 훈련으로 말미암아 보다 높은 정착의 결과를 기대 할 수 있을 것이다.

경주 독산봉수 연구

김병혁 한남대학교 대학원 2023 국내석사

The theme of this study is Doksan Bongsu(Signal Fire) in Gyeongju. Bongsu was a means of communication to deliver urgent news with Bong(torchlight) and Su(smoke). They were used in Korea since the Three Kingdoms period to transmit simple signals. In Goryeo Kingdom, they were institutionalized to be managed by the state. In Joseon Dynasty, they supplemented and arranged Goryeo's Bongsu to establish their own Bongsu system. The Doksan Bongsu is located in Gyeongju City, Gyeongsangbuk-do Province. The literature materials about Doksan Bongsu during Joseon Dynasty are mainly found in geography books, which offer information about changes to its name, its location on the Bongsu route, and its corresponding Bongsu. The names of Doksan Bongsu went through changes. In early Joseon Dynasty, it was called ‘Dokchon Bonghwa’ and ‘Dokchon Yeondae Bonghwa.’ Since middle Joseon Dynasty, it was recorded as ‘Doksan Bongsu.’ Its corresponding Bongsus included Haseoji Bongsu in south and Bokgil Bongsu in north. 『Mohadangmunjip』 written during the Imjinwaeran(Imjin Invasion) contains records about huge battles with the Japanese corps around Doksan Bongsu. 『Gaksadeungrok』 written in the second half of Joseon Dynasty records that the supervisor(head) of Doksan Bongsu reported the measures taken following the appearance of a Western ship to the Gyeongjubu(government office). Although Doksan Bongsu's altitude above sea level is low at 20m or so, there are no obstacles to block vision in its south, north, and east. It is also situated on the most protruding part of the surrounding coastline and is distant from the shoreline about 100m. As for its corresponding Bongsus, it is 7.5km and 11.5km from Haseoji Bongsu in south and Bokgil Bongsu in north, respectively. An excavation into Doksan Bongsu began in 2021. The excavation survey covered its signal fire stand(Yeondae) to set fire, warehouse facilities to store supplies, residential facilities where the signal fire corps lived, and double-layer moat around the signal fire station. The facilities examined in the excavation survey and the records of geography books indicate that Doksan Bongsu was situated along the coast and served as a ‘Yeonbyeon Bongsu(Seacoast Signal Fire)’ to observe invasions from enemies and deliver news about an urgent situation. The biggest characteristic of Doksan Bongsu is its location. It is at the lowest location among the surrounding Bongsus and close to the coastline. Such conditions make a Bongsu vulnerable to surveillance for enemies, signal transmission, and defense against enemy attacks. The Doksan Bongsu built a signal fire station(Bongsudae) with earth and stone to overcome these weaknesses involving surveillance for enemies and signal transmission. In addition, it reinforced its defense function by installing a double-layer moat. The Doksan Bongsu secured a big and even lot on top of a signal fire station(Bongsudae) and deployed signal fire stands(Yeondae), warehouse facilities, and residential facilities on it. This arrangement is unique to the Doksan Bongsu different from its neighbor Bongsus. These facilities and arrangement forms of Doksan Bongsu are in line with the ‘Seacoast Signal Fire Stand Construction Method(沿邊烟臺造築之式)’ established in the 29th year of King Sejong's reign in Joseon Dynasty(1447). It is thus clear that Doksan Bongsu was constructed according to the regulations set by the Joseon government and in an ideal form as a Yeonbyeon Bongsu(Seacoast Signal Fire). The Doksan Bongsu was installed to prepare for invasions by the Japanese enemies that became severe in late Goryeo Kingdom. It is thus estimated that it was first built in the late 14th century or the early 15th century. In the first half of Joseon Dynasty, Doksan Bongsu was recorded as ‘Dokchon Yeondae Bonghwa.’ Given the title ‘Yeondae Bonghwa’ and its proximity to the naval unit ‘Gampojin.’ Doksan Bongsu was an important Bongsu in the military respect. In those days, its important functions and roles included watching out for Japan's invasion and transmitting any news quickly to the Gampojin and Gyeongjubu(government office). It also sent one torch or smoke, which means that there was no news, to its corresponding Bongsus. Based on records in the 27th and 30th year of King Seonjo's reign, Joseon's Bongsus did not work properly even during the Imjinwaeran(Imjin Invasion) period. Like other Bongsus in the period, Doksan Bongsu must have lost its military functions. During the war, the Gampojin was moved to Busan, which led to the lost of Doksan Bongsu's function to defend the coast along with Gampojin. Undergoing Imjinwaeran(Imjin Invasion), some members of the Joseon government proposed to abolish Bongsu. The Bongsu system was, however, maintained due to the military importance and fast speed as a communication line of Bongsu. In the second half of Joseon Dynasty, there were no more military threats from Japanese invaders. Instead, there were more Western ships that appeared or drifted, which changed the functions and roles of Doksan Bongsu, as well. 『Gaksadeungrok』 records that the supervisor(head) of Doksan Bongsu reported the measures taken following the appearance of a Western ship to the Gyeongjubu(government office). In the middle 19th century, Joseon Dynasty shifted its focus of surveillance from Japanese invaders to Western ships. As a consequence, the main function of Bongsus to send news about an urgent situation with torchlight or smoke deteriorated and was replaced with an oral or document report. Joseon's Bongsus that served as a means of communication for military purposes throughout the dynasty including Doksan Bongsu were abolished in the 32nd year of King Gojong's reign(1895).

Organization and division of labor of foraging tasks in yellowjacket Vespula koreensis colonies (Hymenoptera: Vespidae)

김병혁 서울大學校 大學院 2005 국내석사

러시아 로스토프 지역 高麗人의 歷史性과 正體 認識

김병혁 서울대학교 대학원 2017 국내석사

최근 러시아 지역 재외동포에 관한 관심이 높아지면서 많은 연구가 진행되었다. 특히 한⋅러 수교 이후 고려인의 강제이주 과정, 정착 등에 대한 실상이 어느 정도 밝혀지고 있다. 러시아 남부지역은 농업에 유리한 여러 가지 조건을 갖추고 있어서 구소련 시절부터 고본질과 관련하여 고려인의 이주가 이루어진 지역이었다. 비록 일시적 이주였지만, 이러한 이주 경험은 고려인들에게 취해졌던 이주제한조치가 해제되면서 농업에 익숙한 고려인들이 새로운 생활 터전으로 이 지역을 선택하는 배경이 되었다. 또한 CIS 독립국가연합 결성 이후 우즈베키스탄을 비롯한 중앙아시아 국가들의 민족주의 강화와 타지키스탄 등의 내전으로 인하여 삶의 터전을 떠날 수밖에 없는 상황으로 내몰린 고려인들이 언어 장벽이 없고 생업 유지에 유리한 이 지역으로 몰려들게 되어 남부 러시아에 고려인 사회가 새롭게 형성되어갔다. 고려인들은 농업에 종사하면서 부를 축적하기도 하였고, 높은 교육열을 바탕으로 자녀들을 의사, 약사, 교수, 교사, 공무원, 군인, 경찰 등 전문직으로 진출시켜 사회적 지위를 향상시켜 나갔다. 각지에 조직된 고려인협회를 중심으로 한국어를 비롯하여 민족 고유의 전통을 지켜나가면서 새로운 지역에 뿌리내려 120여개 소수민족 중 러시아 당국의 소수민족 정책의 주요 대상으로 주목받고 있다. 본 연구는 남부 러시아 지역의 고려인 사회에 주목하여 선행 연구를 바탕으로 러시아 지역에서 이루어진 고려인들의 이주 배경, 이주 실태, 이주 결과 등을 구 소련시기와 소련 해체 이후로 나누어 살펴보았다. 나아가 본 연구의 대상인 로스토프 지역을 중심으로 이 지역의 사회경제 여건과 고려인 사회와의 연관성을 분석하고, 고려인들의 이주 내력과 이주 실태 및 그 결과 등을 살펴보았다. 또한 언어, 풍습 등 외형적 요인과 자기 스스로에 대한 인식의 정도를 나타내는 내면적 요인을 바탕으로 고려인들의 정체성을 분석하였다. 고려인들의 이주 사유와 이주 경로는 다양하였지만, 그들의 민족 정체성은 출신 지역을 넘어서 매우 강하다는 것을 알 수 있었다. 한국관련 기업이 거의 없는 지역이어서 취업 등에 직접 도움이 되지 않는 현실적인 여건 때문에 한국어 구사 능력은 미흡하지만 기회가 있으면 한국어를 배우고자 하는 의지가 있고, 평소 스스로를 한민족이라고 의식하고 있음과 동시에 한민족으로서의 긍지를 가지고 있어, 이 지역 고려인들은 세대가 내려가면서도 민족정체성이 결코 약화되지 않고 있다는 것을 본 연구를 통하여 확인할 수 있었다. 숱한 우여곡절을 겪으면서도 남부 러시아 지역의 고려인들은 좌절하지 않고 한민족의 정체성을 바탕으로 새로운 환경에 적응하면서 고려인 사회를 유지해 왔으나, 최근에 이르러 로스토프 지역 고려인 사회에도 러시아의 대⋅내외적 여건 변화로 인한 심상치 않은 위기 징후가 나타나고 있다. 농업 환경의 변화, 소상인 활동의 위축, 한국 선교사의 고려인 지원 사업의 난관, 고려인협회(AKRO) 운영의 어려움, 한국교육원의 역할 축소 등이 그것이다. 한국과 너무 멀리 떨어져 있고 한국 현대사와 직접 연관이 없는 지역이어서 그동안 남부지역의 고려인 사회는 우리의 관심에서 멀어져 있었다. 최근에 이 지역의 고려인 사회에 관한 관심이 높아지면서 여러 분야에서 연구가 이루어지고 있는 것은 고무적인 일이다. 고려인 사회의 안정과 지속적인 발전을 위해서는 정확한 실태 파악과 지원이 필요해 보인다.

TMS320F28335 DSP를 이용하는 차량용 고기능 2축 구동시스템을 위한 BLDC 서보제어기 개발

김병혁 창원대학교 2010 국내석사

본 논문은 차량용으로 설계된 선회/고저 2축 위치제어시스템의 주 엑츄에이터로서 레졸버가 장착된 서보용 영구자석 형 동기전동기를 구동하는 구동제어기를 설계하는 것을 주목적으로 한다. 구동제어기의 제어부는 현대의 서보 전용 DSP(Digital Signal Processor)인 TMS320F28335를 이용하여 동시 2축 제어시스템을 설계하였으며, 구동부는 저전압/고주파 스위칭에 유리한 파워 MOSFET로 구성되는 인버터부를 설계하였다. 이 밖에 전동기 절대위치 센서인 레졸버 신호를 처리하는 신호처리부와 전류, 전압 센서 신호처리부, 각종 전원부, 인버터 게이트 구동부 등을 직접 설계하였다. 소프트웨어적으로는 2축 동시 제어를 위한 디지털제어기를 통해 전류제어기, 속도제어기, 위치제어기 등의 알고리즘을 설계하였고 이를 실제 2축구동기에 적용하여 속도제어, 전류제어, 위치제어에 대한 응답특성을 평가하였다.

Studies on the expression and function of the DAZ family proteins in male germ cells

김병혁 서울대학교 대학원 2011 국내박사

다공성 마이크로 구조체 및 간소화된 입자소결 방법을 이용한 지지체의 제작과 평가

김병혁 인제대학교 대학원 2013 국내석사

세포가 이주, 증식, 분화를 할 수 있게 하는 구조적 환경을 제공하는 지지체는 손상을 입은 장기를 재건하기 위해서 줄기세포, 섬유아세포, 그리고 연골세포처럼 특정 세포와 함께 조직공학에서 중요한 역할을 한다. 적당한 scaffold를 만들기 위해서, 다공성, 생분해성 그리고 생체적합성뿐만 아니라 기계적 특성을 가져야만 한다. 특히 뼈 조직 공학에서 사용되는 이상적인 지지체는 해면골에 대해서 10-2000Mpa의 압축 탄성계수와 매우 상호연결된 네트워크의 3차원적 다공성 구조를 가져야 한다. 이러한 조건을 만족시키는 지지체 제조방법 중의 하나는 마이크로 입자 소결 방법이 있다. 여기서 우리의 목적은 낮은 다공성을 가지는 마이크로 입자 소결 방법을 개조함으로써 향상된 다공성을 가지고 지지체 제작 공정을 용이하게 하는 것이다. 우리는 다공성 마이크로 입자를 이용하여 다공성을 증가시켰고 미니 컬럼을 이용한 원심분리 방법을 마이크로 입자 소결 방법에 적용시킴으로써 공정과정을 간소화 시켰다. 개조된 입자 소결 방법은 다양한 형태의 다공성 마이크로 입자를 사용한 지지체 제작에도 적용되었다. 내부 수상에 NaCl을 첨가하여 만들어진 주름진 모양의 다공성 입자, PLA 다공성 반구체, 그리고 HA를 첨가한 다공성 마이크로 입자를 이용하여 지지체의 여러 가지 특성을 평가하였다.

삼위일체에 관한 어거스틴의 이해

김병혁 합동신학대학원대학교 2000 국내석사