TRANCE, a TNF Family Cytokine, Promotes Angiogenesis : Its angiogenic Action and Signaling Mechanism in Human Endothelial cells

Kim, Young-Mi,Kim, Young-Myoung,Lee, You Mie,Kim, Hae-Sun,Choi, Yongwon,Kim, Kyu-Won,Lee, Soo-Young,Kwon, Young-Guen 이화여자대학교 세포신호전달연구센터 2001 고사리 세포신호전달 심포지움 Vol. No.3

TNF-related activation-induced cytokine(TRANCE), a member of the TNF family, is highly expressed on osteoblasts and plays a key role in the control of bone development. Because angiogenesis is the crucial first step in the processes of proper bone formation, we tested the hypothesis that TRANCE is able to induce the growth of new blood vessels. TRANCE evoked a time- and dose-dependent activation of the mitogen-activated protein kinases ERK1/2, AKT and NF-B in human umbilical vein endothelial cells(HUVECs). TRANCE stimulated in vitro DNA synthesis, chemotactic motility, and capillary-like tube formation of HUVECs. Both Matrigel plug assay in mice and chick chorioallantoic membrane(CAM) assay revealed that TRANCE potently induced neovascularization in vivo. These results indicate that TRANCE, presumably via activation of the endothelial TRANCE receptor, stimulates various angiogenic signaling pathways in endothelial cells. Thus, TRANCE may act as an important modulator of angiogenesis under the physiological and pathological conditions.

Selective inhibition of RANK blocks osteoclast maturation and function and prevents bone loss in mice

Kim, Hyunsoo,Choi, Han Kyoung,Shin, Ji Hye,Kim, Kyung Hee,Huh, Ji Young,Lee, Seung Ah,Ko, Chang-Yong,Kim, Han-Sung,Shin, Hong-In,Lee, Hwa Jeong,Jeong, Daewon,Kim, Nacksung,Choi, Yongwon,Lee, Soo Young American Society for Clinical Investigation 2009 The Journal of clinical investigation Vol.119 No.4

<P>Regulation of the formation and function of bone-resorbing osteoclasts (OCs) is a key to understanding the pathogenesis of skeletal disorders. Gene-targeting studies have shown that the RANK signaling pathway plays a critical role in OC differentiation and function. Although pharmaceutical blockade of RANK may be a viable strategy for preventing bone destruction, RANK is implicated in multiple biological processes. Recently, a cytoplasmic motif of RANK was identified that may be specifically involved in OC differentiation. Here, we developed a cell-permeable inhibitor termed the RANK receptor inhibitor (RRI), which targets this motif. The RRI peptide blocked RANKL-induced OC formation from murine bone marrow-derived macrophages. Furthermore, RRI inhibited the resorptive function of OCs and induced OC apoptosis. Treatment with the peptide impaired downstream signaling of RANK linked to Vav3, Rac1, and Cdc42 and resulted in disruptions of the actin cytoskeleton in differentiated OCs. In addition, RRI blocked inflammation-induced bone destruction and protected against ovariectomy-induced bone loss in mice. These data may be useful in the development of selective therapeutic agents for the treatment of osteoporosis and other bone diseases.</P>

Kruppel-like factor 4 attenuates osteoblast formation, function, and cross talk with osteoclasts

Kim, Jung Ha,Kim, Kabsun,Youn, Bang Ung,Lee, Jongwon,Kim, Inyoung,Shin, Hong-In,Akiyama, Haruhiko,Choi, Yongwon,Kim, Nacksung The Rockefeller University Press 2014 The Journal of cell biology Vol.204 No.6

<P>KLF4 controls bone homeostasis by negatively regulating both osteoclast and osteoblast differentiation.</P>

1차원 및 2차원 물리적 서식처 모형을 이용한 안동댐 하류의 환경생태유량 및 어류서식처 추정

김용원 ( Yongwon Kim ),우소영 ( Soyoung Woo ),김수홍 ( Soohong Kim ),이종진 ( Jongjin Lee ),김성준 ( Seongjoon Kim ) 한국농공학회 2021 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2021 No.-

남강댐유역의 유역환경변화 특성을 고려한 환경생태유량 확보량 산정

김용원 ( Yongwon Kim ),우소영 ( Soyoung Woo ),김원진 ( Wonjin Kim ),이지완 ( Jiwan Lee ),김성준 ( Seongjoon Kim ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-

본 연구의 목적은 SWAT(Soil and Water Assessment Tool)과 PHABSIM(Physical Habitat Simulation System)을 활용하여 남강댐유역의 유역환경변화 특성을 고려한 환경생태유량 확보량을 산정하는 것이다. 남강댐유역의 유역환경변화 특성을 고려하기 위해 유역환경변화 인자 5개(토지이용, 지하수이용, 산림생장, 도로개발, 토양깊이)를 과거환경 1980s(1976∼1985)와 현재환경 2010s(2006∼2019)로 구분하여 보정된 SWAT에 적용하였다. 유역환경변화 분석결과, 남강댐유역의 토지이용변화는 1980s 대비 2010s에서 도시와 농업지역은 증가하였으나 산림지역과 수역의 면적은 감소하였다. 지하수이용은 1980s 대비 2010s에서 +18.9 백만 m³/년 증가한 평균 31.5 백만 m³/년으로 분석되었고 산림 높이는 1980s 대비 2010s에서 +0.6 m 증가한 평균 12.4 m의 높이를 가지는 것으로 분석되었다. 토양깊이와 도로망의 경우 각각 1980s 대비 2010s에서 -0.2 cm, +29.2 km 증가한 61.3 cm, 51.5 km로 분석되었다. 각각의 유역환경변화 인자 적용 결과, 남강댐유역의 평균 유량은 1980s 대비 2010s에서 -9.5 m³/sec 감소한 77.3 m³/sec로 나타났고, Q95, Q185, Q275, Q355에서 각각 -6.7 m³/sec, -4.8 m³/sec, -4.4 m³/sec, -5.3 m³/sec 감소한 75.7 m³/sec, 38.8 m³/sec, 23.4m³/sec, 10.4 m³/sec로 나타났다. 환경생태유량을 산정하기 위해 남강댐 하류에 위치한 정암교가 위치한 하천에 대해 PHABSIM을 구축하였고, 대표어종인 피라미에 대한 서식처적합도지수를 적용하여 환경생태유량을 산정하였다. 환경 생태유량 산정결과 피라미의 최적 환경생태유량은 21.0 m³/sec로 산정되었고, 1980s와 2010s에서의 환경생태유량보다 유량이 작아지는 일수는 1980s에서 52일, 2010s에서 73일로 분석되어 유역환경변화가 하천유량 감소에 기여하는 것을 확인하였다. 산정된 환경생태유량을 활용하여 100% 환경생태유량 기준으로 환경생태유량 확보량을 산정하였다. 2010s에서 환경생태유량을 모두 만족하지 못하는 73일(Q293∼Q365)에 대해 각 유황과 환경생태유량과의 차이를 일별로 계산한 후 10일 간격의 차이의 총 합을 확보량으로 정의하여 산정하였다. 100% 환경생태유량 기준으로 환경생태유량 21.0 m³/sec를 만족하지 않는 모든 유황(Q293∼Q365)에서 환경생태유량을 확보할 경우 총 33.7 106 m의 확보량이 필요한 것으로 나타났다.

SWAT과 SSP 미래 기후변화 시나리오를 이용한 금강유역 하천유량 및 수질 영향 평가

김용원 ( Yongwon Kim ),우소영 ( Soyoung Woo ),김원진 ( Wonjin Kim ),김성준 ( Seongjoon Kim ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0

본 연구의 목적은 SWAT(Soil and Water Assessment Tool)과 SSP(Shared Socioeconomic Pathways) 미래 기후변화 시나리오를 활용하여 기후변화에 따른 금강유역(9,913.8 ㎢)의 미래 하천유량과 수질을 평가하는 것이다. SWAT 유역분할을 위해 30 m 해상도의 DEM(Digital Elevation Model), 1:25,000 해상도의 토양도와 중분류 토지피복도를 활용하였다. 유역내 위치한 13개의 기상관측소에 대한 기상자료와 2개의 다목적 댐(용담댐, 대청댐), 그리고 3개의 다기능보(세종보, 공주보, 백제보)의 제원과 일별 방류량 및 유입량 관측자료, 그리고 하수종말처리장의 제원과 방류량 관측 자료를 수집하여 모형에 적용하였다. 수집한 일별 유입량 관측자료를 활용하여 SWAT의 댐/보 유입량 보정을 수행하였고, 수질 보정을 위해 5개 수리시설물이 위치한 지점에서의 수질(SS; Suspended Solid, T-N, T-P) 관측자료를 수집하여 수질 보정을 수행하였다. 유입량 보정에는 결정계수 R²(Coefficient of determination)와 NSE(Nash-Sutcliff Model Efficiency), 수질 보정에는 R²를 활용하여 검증하였다. 다목적 댐 유입량 보정결과 평균 R², NSE는 각각 0.78, 0.70으로 나타났고, 다기능 보 유입량 보정결과 R², NSE는 각각 평균 0.78, 0.61로 나타났다. 다목적 댐 수질 보정결과, SS, T-N, T-P의 평균 R²는 각각 0.76, 0.81, 0.66으로 나타났고 다기능 보 수질 보정결과 SS, T-N, T-P에서 평균 R²는 각각 0.71, 0.64, 0.60으로 나타났다. 미래 기후변화를 적용하기 위해 SSP 4개의 시나리오(SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP3-7.0, SSP5-8.5)중 SSP5-8.5 시나리오에 대해 총 15개의 기후모델을 수집하였다. 15개의 기후모델과 관측자료의 과거 30년(1981~2010)의 강수패턴을 비교·분석하여 관측자료와의 강수패턴이 유사한 기후모델을 SWAT에 적용하였다. SWAT 적용 후 분석기간을 S1(2011-2040), S2(2041-2070), S3(2071-2100)으로 구분하여 미래 기후변화 따른 금강유역의 하천 유량 및 수질의 영향을 시·공간적으로 평가하였다.

노지 오이 재배를 위한 작물 증발산량 기반의 적정 관개계획 활용 연구

김민영 ( Minyoung Kim ),박정훈 ( Jeonghun Park ),김용원 ( Yongwon Kim ),오우현 ( Woohyun Oh ),김대현 ( Deahyeon Kim ),최용훈 ( Yonghun Choi ),전종길 ( Jong-gil Jeon ),김영진 ( Young-jin Kim ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2

가뭄, 폭염 등 기후변화에 따른 물부족으로 농작물 피해에 선제적으로 대응하는 연구가 필요할 뿐만 아니라, 고령화, 여성화로 인해 부족해진 농촌 노동력 문제를 해결하기 위해 노지 밭작물의 적정 물관리의 자동화 기술 개발이 시급하다. 기존 토양수분정보 기반의 물관리의 경우 토양센서를 설치하여 실시간 토양수분값을 기반으로 관개를 실시하는데, 이는 센서가 설치된 부분에 국한되기 때문에 이질성이 강한 토양의 밭 전체에 대한 대표성이 결여된다는 문제점이 일부 제기된 바 있다. 이에 본 연구에서는 토양수분센서가 아닌, 기상자료를 기반으로 작물과 토양으로부터 소실되는 물의 양을 수학적인 방법으로 산정하고, 이를 기반으로 관개를 하는 기술을 개발하였다. 작물 생육시기별 증발산량은 Penman-Monteith 방정식(FAO 권고방법)을 이용해 작물 계수를 반영하여 산정하였으며, 본 연구에서는 전북 진안군에 소재하는 노지 오이 재배지를 대상으로 개발한 기법을 적용 · 평가해보았다. 시험 유역 내 간이 기상대를 설치하고, 작물 증발산량 산정에 필요한 6개의 일별 기상정보(최소-평균-최대 온도, 습도, 풍속, 일사량)을 수집하여 작물 증발산량을 산정한 후, 토양수분값 변화를 고려하여 1일 1회 관개하는 관개계획을 수립하였다. 적용 결과, 경험에 의존해 관개하던 관행 대비, 작물 증발산량을 고려한 관개계획의 경우 수확량 15.8% 증가(‘특’+‘상’상품), 품질향상에 따른 ‘특’상품 생산량이 34.6% 증가한 것으로 나타났다. 하지만 관행대비 관개용수량 사용량을 비교해 본 결과 큰 차이는 보이지 않아, 용수 절감차원에서의 효과는 다소 적은 것으로 연구결과 나타났다.

노지 오이 스마트 재배를 위한 토양수분기반 자동제어시스템 개발 연구

김민영 ( Minyoung Kim ),박정훈 ( Jeonghun Park ),김용원 ( Yongwon Kim ),오우현 ( Woohyun Oh ),김대현 ( Deahyeon Kim ),최용훈 ( Yonghun Choi ),전종길 ( Jong-gil Jeon ),김영진 ( Young-jin Kim ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2

가뭄 등 기후변화에 대응한 노지 밭작물의 물관리 자동화 및 생산성 향상이 필요하며, 고품질 밭작물생산을 위해서는 무엇보다도 정확한 물관리가 중요하다. 이에 본 연구에서는 토양수분기반의 스마트 관개를 할 수 있는 자동제어 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 크게 4가지, 데이터 수집부(토양수분-EC-지온센서, 감우센서), 데이터 송수신부(데이터로거, CDMA 모뎀), 관개시스템 제어부(컨트롤러, 전자밸브), 원격 모니터링 및 제어부(휴대폰 어플리케이션),로 구성되어 있다. 시스템의 주요 기능은 토양정보를 기반으로 자동, 수동 및 타이머 방식의 관개 및 관비를 할 수 있다는 기능이 있으며, 환경변화를 고려해 돌발강우시 자동 시스템 정지 기능을 갖추고 있다. 휴대폰 어플리케이션을 통하여 과거 및 실시간 내 농장 정보를 언제 어디서나 확인 가능하고, 원격으로 관개시스템을 제어할 수도 있다. 비상시 알림 및 시스템원격 정지, 실시간 날씨 정보 제공, 강우 예보시 지체시간 설정 등 기능도 포함하고 있다. 시스템을 전북진안군 소재 노지 오이 재배지에 적용해 본 결과, 수확량의 경우 21.3% 증가하였으며, 품질 또한 ‘특’상품이 관행대비 33.7% 증가하는 결과가 나타났으며, 이는 농가 소득 증가로 이어져 약 25.1%의 수익이 증가 하였다. 관개 소요노동력의 경우 월 19.5시간 절감하였으며, 농업용수 사용량의 경우 약 11.0% 절약할 수 있는 결과를 확인할 수 있었다.

CH₄ enclathration in tetra-iso-amyl ammonium bromide (TiAAB) semiclathrate and its significance for natural gas storage

Kim, Soyoung,Kim, Ki-Sub,Seo, Yongwon Elsevier 2017 CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL -LAUSANNE- Vol.330 No.-

<P><B>Abstract</B></P> <P>Tetra-iso-amyl ammonium bromide (TiAAB), one of the quaternary ammonium salts, was investigated as a semiclathrate former for its potential application in natural gas storage. The dissociation equilibrium temperature of pure TiAAB semiclathrate was the highest at a stoichiometric concentration (3.7mol%) of TiAAB·26.0H<SUB>2</SUB>O. The dissociation enthalpy of pure TiAAB (3.7mol%) semiclathrate was 253.0±0.5J/g using a differential scanning calorimeter (DSC). The thermodynamic stability of the CH<SUB>4</SUB> +TiAAB semiclathrate was significantly higher than that of the CH<SUB>4</SUB> gas hydrate. The CH<SUB>4</SUB> +TiAAB (3.7mol%) semiclathrate was thermodynamically stable at temperatures higher than 300K for the pressure range of 1.5–8.5MPa. <SUP>13</SUP>C NMR and <I>in situ</I> Raman spectroscopy revealed that CH<SUB>4</SUB> molecules were enclathrated in the small cages of the TiAAB semiclathrate and a CH<SUB>4</SUB> inclusion did not affect the semiclathrate structure. The overall experimental results clearly indicate that the TiAAB semiclathrate can trap CH<SUB>4</SUB> molecules at favorable conditions and thus it has a potential for natural gas storage.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> We examine the enclathration of CH<SUB>4</SUB> in TiAAB semiclathrates. </LI> <LI> TiAAB semiclathrate is the most thermodynamically stable at 3.7mol%. </LI> <LI> The CH<SUB>4</SUB> +TiAAB semiclathrate is stable over 300K for 1.5–8.5MPa. </LI> <LI> CH<SUB>4</SUB> inclusion does not affect the semiclathrate structure. </LI> </UL> </P>

Technologies of Future Internet Security by TAIDA and ANP

Yongwon Kim,Yoonjae Lee,이봉규 에스케이텔레콤 (주) 2012 Telecommunications Review Vol.22 No.3

The purpose of this study is to prioritize the important security issues under future internet environment. Therefore,we have carried out a previous research on future internet concepts to select the security factors that threaten future internet environment. Also, based on the TAIDA Methodology, we have made a series of scenarios on future threats,and using the ANP Methodology, we have set the order of priority for security factors that were derived based on the scenario. As a result, four major items - Network, Cloud Computing, Device, and Social Engineering - were formed and twelve sub-items were chosen. Then, the order of priority for security issues from highest to lowest appeared in the order of Wireless Communication, Authentication, Denial of Service, IPv6, Router, and etc. Based on the order above,future studies will be discussed.