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박용현 국립한국교통대학교 교통대학원 2025 국내석사
本 論文의 目的은 경전철 이산화탄소농도 예측에 대한 연구이다. 경전철의 이산화탄소농도는 실내공기질을 관리하는 중요한 지표이다. 이 산화탄소농도가 높게 유지되면 승객의 건강에 치명적인 영향을 미치므로 적정수준을 유지할 수 있도록 공기조화장치를 동작하고 있다. 공기조화장치 는 이산화탄소농도를 기준으로 동작하고 있지만 일부 혼잡시간에는 해당 동작기준으로는 관리가 어려운 상황이다. 객차내 이산화탄소농도를 미리 예 측할 수 있다면 환기장치를 동작시키거나 환기장치 동작 강도를 조정하는 방법을 통해 관리가 가능할 것으로 판단된다. 본 연구는 경전철의 TCMS(Train Control and Monitoring System) 데이터를 기반으로 이산화 탄소농도와의 상관관계를 분석하고, TCMS 데이터를 학습하여 1분 후 및 5분 후 이산화탄소농도를 분류할 수 있는 최적의 기계학습 모델을 도출하 는 데 중점을 두었다. 기계학습 분류모델 중 랜덤포레스트 모델의 5분뒤 이산화탄소농도 예측 정확도(Accuracy), 재현율(Recall) 및 F1-score모두 0.97로 XGBoost 모델보다 좋은 결과를 도출하였으며, AUC (AreaUnderCurve)값은 1로 우수한 성능을 확인하였다. 또한, 주요변수 그 래프를 통해 이산화탄소농도의 상태진단을 위한 주요변수는 객차 하중, 실 내온도, 실외온도인 것을 확인하였다.
세발나물 분말이 지방세포와 고지방식이 유도 비만 흰쥐에 미치는 영향
ABSTRACT Effects of Spergularia marina Griseb Powder on Adipocytes and High-Fat Diet-Induced Obese Rats by. Park Yong Hyun Advisor : Prof. Lee, Jae Joon, Ph. D. Department of Food and Drug, Graduate School of Chosun University In this study, it was carried out to investigate the physiological activities, lipid metabolism and anti-obesity effects of Spergularia marina Griseb, a kind of the halophytes. In vitro, the anti-obesity effects of Spergularia marina Griseb ethanol extracts were examined by inhibitory action on proliferation and differentiation of 3T3-L1 preadipocytes and pig preadipocytes. In further, the effects of Spergularia marina Griseb powder, on lipid metabolism and anti-obesity in rats fed a high fat diet, were evaluated, in vivo. Firstly, this research was to analyze proximate compositions and dietary fiber of the Spergularia marina Griseb. The proximate compositions of Spergularia marina Griseb, as a dry matter basis, were 4.10% of moisture, 32.47% of crude protein, 4.53% of crude fat, 20.68% of crude ash and 38.22% of carbohydrate. Total polyphenol content of Spergularia marina Griseb ethanol extract were found 68.04 mg/g in 1,000 ppm. Total flavonoid content of Spergularia marina Griseb ethanol extract were found 28.60 mg/g in 1,000 ppm. Secondly, the study was carrid out to determine the effects of the Spergularia marina Griseb on proliferation and differentiation of 3T3-L1 preadipocytes and pig preadipocytes. To measure the cell proliferation and differentiation, cells were treated with 50, 100 and 200 μg/mL ethanol extracts of Spergularia marina Griseb, for two days, and dimethyl sulfoxide(DMSO) was used as the control group. Fifty and 100 μg/mL of the Spergularia marina Griseb ethanol extracts were not significantly different compared to the control group, but 200 μg/mL of the Spergularia marina Griseb ethanol extract significantly decreased the proliferation of 3T3-L1 preadipocytes compared to the control. Spergularia marina Griseb ethanol extracts proved the inhibitory effect on differentiation of 3T3-L1 adipocytes in a dose-dependent manner. One hundred, 200 μg/mL of the Spergularia marina Griseb ethanol extract significantly decreased the triglyceride accumulation of 3T3-L1 adipocytes compared to the control. Two hundred μg/mL of the Spergularia marina Griseb ethanol extracts significantly decreased the proliferation of pig preadipocytes compared to the control. Spergularia marina Griseb ethanol extracts proved the inhibitory effect on differentiation of pig adipocytes in a dose-dependent manner. One hundred, 200 μg/mL of the Spergularia marina Griseb ethanol extract significantly decreased the triglyceride accumulation of pig adipocytes compared to the control group. These actions indicate that the ethanol extracts of Spergularia marina Griseb may have potential to reduce the proliferation, differentiation and fat accumulation of 3T3-L1 preadipocytes and pig preadipocytes. Thirdly, the effects of Spergularia marina Griseb powder on lipid metabolism and anti-obesity in rats fed a high fat diet were as follows; male Sprague-Dawley rats were assigned to 4 groups : normal diet group(N), high fat diet group(HF), high fat diet with 3% Spergularia marina Griseb(HF-SL), high fat diet with 5% Spergularia marina Griseb(HF-SH). The body weight gain and FER were increased due to a high fat diet, but that were decreased in the HF-SL group compared with the HF group. There was no significant differences in the weights of liver by Spergularia marina Griseb powder administration. Epididymal adipose tissues of HF-SL and HF-SH groups were significantly more decreased than in the HF group. Weights of mesenteric, retroperitoneal, perinenal and total adipose tissues were decreased by the Spergularia marina Griseb powder fed groups, especially HF-SH group was almost decreased to the N group level. Serum ALT and AST activities were signicantly decreased in the Spergularia marina Griseb fed groups compared with the HF group, but serum ALP and LDH activities were no differences with HF group. Level of serum HDL-cholesterol decreased in the HF group, but this level increased significantly in the Spergularia marina Griseb powder fed groups. On the contrary, levels of serum triglyceride, total cholesterol, LDL-cholesterol, as well as atherogenic index and cardiac risk factor were considerably reduced in the Spergularia marina Griseb powder fed groups compared with the HF group. Levels of triglyceride in liver and mesenteric adipose tissue significantly lowered in Spergularia marina Griseb. administered groups than in the HF group. Levels of cholesterol in epididymal adipose tissue and mesenteric adipose tissue significantly lowered in Spergularia marina Griseb administered groups than in the HF group. High fat diet administration were induced the marked accumulation of large lipid droplets and resulted in typical histopathology, but Spergularia marina Griseb administered groups attenuated lipid droplets accumulation in hepatocytes. Fat cell size of epididymal adipose tissue was lower in Spergularia marina Griseb administered groups compared with the HF group. The results suggest that Spergularia marina Griseb powder could make better lipid metabolism of serum, liver and adipose tissue and may decrease lipid storage.
분산형 OFDMA 시스템을 위한 개선된 ICI 제거 기법
In this paper, an improved ICI cancellation scheme is presented to compensate the multiple carrier frequency offsets (CFOs) in the uplink of interleaved orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems. The OFDMA systems, where disjoint groups of subcarriers are allocated to different users, have caught much attention because of inheriting the desirable advantages of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM). However, OFDM based systems have such a disadvantage as the weakness to carrier frequency offset (CFO) that leads to a loss of orthogonality among the subcarriers. Furthermore, in OFDMA systems, this problem become more serious in the uplink because the received signals from different users have different CFOs. These multiple CFOs bring the multiuser interference (MUI) which is caused by breaking of the orthogonality among the subcarriers of different users. In the proposed scheme, maximum SINR based frequency offset compensation in time and frequency domains, are applied. In the frequency domain, we cancel the interference only from both adjacent sides of the desired subcarrier to reduce the computational complexity. Through computer simulations, we compare the bit error rate performance of the proposed frequency offset compensation scheme with the conventional method for interleaved OFDMA systems.
The role of copine-7 and midkine in odontoblast differentiation and dentin formation
Interactions between the ectodermal and mesenchymal tissues are the basis of the central mechanism regulating tooth development. I previously reported that the diffusible signaling molecule copine-7 (CPNE7) is secreted by preameloblasts, and the CPNE7-NUCLEOLIN complex regulates the differentiation of mesenchymal cells of dental or non-dental origin into odontoblasts. However, the precise expression patterns of CPNE7 in the stages of tooth development have not yet been elucidated. The aim of the present study was to establish the spatiotemporal expression pattern of CPNE7 during mouse tooth development. I investigated the distribution of CPNE7 in the embryonic and postnatal developing mouse tooth. During the initiation stage (bud stage), CPNE7 expression was detected in the dental epithelium but not in the mesenchyme. At E19 (bell stage), CPNE7 was expressed in preodontoblasts. At P7 (crown formation stage), CPNE7 was localized in differentiating odontoblasts but was no longer detected in ameloblasts. These findings suggest that CPNE7 secreted by preameloblasts translocated to preodontoblasts in concert with the epithelial-mesenchymal interaction. CPNE7 was expressed in differentiating odontoblasts and the odontoblast process during dentin formation, but was absent in mature functional odontoblasts. Furthermore, CPNE7 was expressed in the Hertwig’s epithelial root sheath (HERS) and in the facing preodontoblasts during root dentin formation. Taken together, these results illustrate the dynamic expression of CPNE7 during dentinogenesis and suggest its important function in various stages of tooth development. 치아 발생은 구강 상피조직과 신경능선 유래의 외배엽성 간엽조직의 상피-간엽 상호작용에 의해 순차적으로 조절된다. 상피-간엽 상호작용은 copine-7 (CPNE7)과 midkine (MK)을 포함하는 신호전달물질과 다양한 성장인자들이 관여한다. 선행 연구에 따르면 CPNE7과 MK는 상아모세포의 분화와 상아질 형성에 관여하는 것으로 알려져 있으나, CPNE7과 MK의 치아발생 과정 중의 정확한 발현 양상이나 상아모세포 분화과정과 상아질 형성과정에서의 작용기전은 지금까지 밝혀지지 않았다. 이 연구에서는 치아발생 과정 중 CPNE7의 시공간적 발현 양상을 확인하기 위하여 생쥐의 치아에서 CPNE7의 면역화학염색을 시행했다. 치아 발생 초기단계 (싹시기)에서 CPNE7은 치아상피조직에서는 발현하지만 간엽조직 에서는 발현되지 않았다. 그러나, 치아발생중반(종시기)에는 CPNE7 mRNA와 단백질이 치아 간엽조직인 치아유두에서 발현되기 시작했다. 그 이후, 치관형성 시기에서 CPNE7은 계속해서 치아 간엽조직의 분화 중인 상아모세포와 풋상아질에서 발현되지만, 치아 상피조직에서의 발현은 확연하게 감소되어졌다. 이러한 결과는 치아 상피조직에서 먼저 발현되어 분비된 CPNE7이 상피-간엽 상호작용을 통해 치아 간엽조직으로 이동하게 되고, 이것이 상아모세포의 분화와 상아질 형성을 유도한다는 것을 나타낸다. 또한, 뿌리 상아질 발생 동안에 CPNE7은 치아 상피 기원의 Hertwig’s epithelial root sheath (HERS) 세포와 그리고 HERS 세포와 맞닿아 있는 치아 간엽 기원의 전상아모세포에서 발현했다. 이것은 CPNE7이 상피-간엽 상호작용을 통해서 치관 상아질의 형성뿐 아니라 뿌리 상아질의 형성에도 관여한다는 것을 나타낸다. 한편, 치아 발생이 끝난 치아에서는 CPNE7이 더 이상 치관 상아질과 뿌리 상아질 모두에서 발현하지 않았다. 자가포식작용은 세포 내에서 스스로 불필요한 세포 소기관 들이나 잘못 형성된 단백질들을 스스로 분해하는 과정으로 조직 발생, 세포 분화, 그리고 생존에 있어 필수적이다. 그럼에도 불구하고, 치아 발생 과정에서의 자가포식작용의 기능은 아직 밝혀지지 않았다. MK은 기존연구에서 상아모세포의 분화 촉진 뿐만 아니라 자가포식작용의 조절인자로도 알려져 있었다. 따라서 이 연구에서는 MK 매개의 상아모세포 분화와 자가포식작용과의 관련성을 확인해보고자 했다. 먼저 시험관내 연구에서 상아모세포의 분화과정 중에 자가포식작용의 대표적인 마커 단백질인 microtubule-associated protein light chain 3-Ⅱ (LC3-Ⅱ)와 MK의 발현양상이 유사한 결과를 확인했고, 실제로 MK은 상아모세포에서 LC3-Ⅱ의 발현양을 증가시켰다. 상아모세포에서 LC3를 면역형광법을 이용하여 자가포식 액포를 확인하였을 때에도, 아무것도 처리하지 않은 세포에서는 소량의 자가포식 액포가 확인되었지만, MK을 처리한 세포에서는 다량의 자가포식 액포가 확인됐다. 뿐만 아니라, 투과전자현미경을 통해 상아모세포의 초미세구조를 확인하였을 때에도 유사하게 MK을 처리한 세포에서 다량의 자가포식액포가 확인되었다. 특히, 자가포식작용을 억제하기 위해 3-methyladenine (3-MA)라는 자가포식작용 억제제를 처리했을 때 MK의 상아모세포 분화 촉진 기능이 손상됐다. 이것은 MK이 자가포식작용을 매개해서 상아모세포의 분화를 조절한다라는 것을 의미한다. 추가적으로, 생체 내에서 MK-매개 자가포식작용에 의한 상아모세포의 분화와 상아질 형성 작용을 확인했다. 생체 내에서의 MK의 작용을 확인하기 위하여, 치수가 노출된 생쥐 치아 손상모델을 제작했다. 손상부분에 아무것도 처리하지 않은 그룹에서는 세포가 함입된 소량의 경조직이 만들어진 반면, MK 처리군에서는 많은 양의 삼차상아질이 형성되었다. 특히, 새롭게 만들어진 삼차상아질 내에는 불규칙한 상아세관구조가 일부 확인되었다. 뿐만 아니라, 새로 형성된 상아질과 상아모세포에서는 dentin sialoprotein의 발현이 확인됐다. 한편, 자가포식작용을 저해한 그룹들(3-MA 단독처리군, 3-MA와 MK을 함께 처리한 군)에서는 상당한 양의 세포자멸사가 확인되었고, 새로운 경조직도 형성되지 않았다. 또한, 이 연구에서는 치아 형태 형성과정 동안에 MK과 자가포식작용의 기능을 확인하기 위하여 체외에서 생쥐 치배를 배양했다. 11일 된 생쥐 배아에서 추출한 치배를 광학현미경에서 관찰했을 때 뇌상기인 것이 확인되었고, 체외배양 5일 후에 종상기의 치배로 발달한 것을 확인했다. 대조군과 MK처리군에서는 분화중인 상아모세포와 법랑모세포가 관찰되는 전형적인 종상기 치배의 형태가 확인됐다. 하지만, MK의 발현을 감소시킨 치배에서는 상아모세포의 극성이 사라지고, 비정상적인 형태가 관찰됐다. 자가포식작용을 완전 차단한 3-MA처리군에서는 이보다 훨씬 심각한 치배의 결손이 확인됐다. 종합해 볼 때, 이 연구에서는 상아모세포 분화과정 및 상아질 형성과정에서의 CPNE7과 MK의 정확한 발현양상과 그 작용기작을 확인했고, 또한, 치아발생과정에서의 자가포식작용의 중요성을 처음으로 제시하였다.