Induction of apoptosis by hibiscus protocatechuic acid in human uterine leiomyoma cells

손원경 계명대학교 대학원 2005 국내박사

Hibiscus protocatechuic acid (PCA) is a food-derived polyphenol antioxidants used as a food additive and a traditional herbal medicine. In this study, the effect of PCA on cell proliferation and cell cycle progression was examined in the primary cultured human uterine leiomyoma cells. MTT reduction assay was carried out to determine the viability of uterine leiomyoma cells. Cell cycle analysis for PCA treated leiomyoma cells was done by FACS analysis. DNA fragmentation assay was performed to determine fragmentation rate by PCA in leiomyoma cells. Western blot analysis was done using anti pRB, anti-p21^(cip1/waf1), anti-p53, anti-p27^(kip1), anti-cyclinE, anti-CDK2 antibodies to detect the presence and expression of these proteins in PCA treated leiomyoma cells. PCA induced growth inhibition in a dose dependent manner, treatment with 5 mmol/L PCA blocked 80% cell growth. The results of FACS analysis showed that there was increased the percentage of cells in sub G1. DNA fragmentation assay by ELISA was done to find the rate of apoptosis. Apoptosis took place but in a dose dependent manner. From Western blot analysis, it revealed PCA induced the expression of p21^(cip1/waf1) and p27^(kip1) increasingly and was not mediated by p53. Caspase 7 pathway was activated and dephosphorylation of pRB took place. In conclusion, PCA, a polyphenol antioxidant, inhibited cell proliferation and induced cell cycle arrest at sub G1 phase by enhancing the production of p21^(cip1/waf1) and p27^(kip1). These results indicate that PCA will be a promising agent for chemopreventive or therapeutics against human uterine leiomyomas. 이 연구는 Hibiscus protocatechuic acid (PCA) 을 일차 배양된 자궁근종세포에 처리 한 후 자궁근종세포의 직접적인 증식억제 효과를 조사하고 세포주기 분석과 DNA fragmentation 분석을 통하여 세포자멸사와의 연관성을 규명하고 그 기전을 밝히고자 세포주기관련 유전자의 발현에 대하여 조사하였다. 자궁근종세포를 일차배양 한 후 PCA를 농도별로 처리하고 세포생존 수로 증식억제효과를 관찰하고 FACS 분석 및 DNA fragmentation 분석을 통하여 세포자멸사와의 관계를 조사하였으며 Western blot analysis 방법으로 세포주기 관련 유전자의 발현도를 측정하였다. PCA을 투여한 자궁근종세포는 농도 의존적으로 증식이 억제되었으며 이러한 증식억제 효과는 FACS 및 DNA fragmentation 분석을 통하여 괴사에 의한 것이 아니라 세포자멸사에 의한 것임을 확인하였다. 이러한 기전에 대하여 세포주기 관련 유전자 발현도를 측정한 결과 p21^(cip1/waf1)과 p27^(kip1)은 PCA의 처리 농도에 비례하여 발현도가 증가하였으며, cyclin E, A, D1 및 Bcl-2는 농도에 비례하여 발현의 감소를 확인하였다. Caspase pathway를 조사한 결과 caspase 7의 활성 증가와 pRB의 탈인산화가 관찰되었으며, PARP 단백의 분할은 변화가 없었다. 결론적으로 PCA에 의해서 자궁근종세포의 증식억제가 일어나며 이러한 현상은 세포자멸사에 의한 것이며 그 기전은 p21^(cip1/waf1)과 p27^(kip1)의 발현 증가 및 pRB 인산화와 Bcl-2의 감소 로 인한 세포자멸사를 확인하였다. 이에 PCA는 세포주기와 세포자멸사에 관련된 유전자들의 발현에 영향을 미침으로써 향후 자궁근종의 치료나 예방에 있어서 효과적인 대체 치료 약물의 가능성이 있다고 생각된다.

간호사의 자가통증조절기(IV-PCA)사용과 관리에 대한 지식 및 활용실태

박미현 대전대학교 대학원 2016 국내석사

Abstract The purpose of this study was to identify nurses’ knowledge about the use and management of Patient-controlled analgesia (PCA) and their utilization status regarding PCA, in order to provide the baseline data for the development of an educational program for nurses. Participants in this study were 182 nurses working in surgical unit from 4 General hospitals of more than 300 beds in Daejeon. Data collection was conducted through the use of self-report questionnaires from November 4th to November 20th 2015. Collected data were analyzed using SPSS 18.0 program for descriptive statistics, t-test, ANOVA. The main results of this study were following; 1. The mean score of nurses’ knowledge about PCA use and management was 14.8 out of 20. There were statistically significant difference noted between the nurses’ knowledge about PCA use and management and their educational background. That is, the knowledge score about PCA use and management of nurses who graduated from the university was higher than those nurses which graduated from the technical colleges (p< .001). 2. Among the nurses' knowledge questionnaire items about PCA use and management, those showing a lower percentage of correct answers were ‘Nurses, family members and care givers can press the PCA button for patients’ (13.7%)’ and ‘About patient education for PCA use, it is effective for nurses to use it after operation in the recovery room or hospital room’ (16.5%), and ‘hypoglycemia or mental disorder patients can use PCA’ (39.0%). 3. 91.2% of subjects said job education about PCA is needed in a clinical setting. 78% of subjects don’t have PCA-related protocols in their hospital or ward, and only 13.2% of nurses were providing PCA education to the patients before surgery. The frequency of PCA-related patient education was 2 times per patient commonly, and the average amount of education time was 5.7 minutes. 87.9% of subjects thought PCA is effective for pain management. The complications of PCA, which often occur in patients, were nausea, vomiting, dizziness, headache, drowsiness, and pruritus. 4. 70.3% of subjects evaluated the patients' vital signs regularly, and 62.1% of them evaluated the level of consciousness regularly. From the above results, it is suggested that the nurses’ knowledge level of PCA use and management was not sufficient to provide safe and effective pain management to the postoperative patients. Therefore, it concluded that there is a need to develop standardized PCA educational programs for nurses to provide safe and effective pain management to the postoperative patients with PCA. Further studies are needed to verify and accumulate empirical evidence of the effects of a PCA education program for nurses. 본 연구는 간호사의 자가통증조절기(IV-PCA)사용과 관리에 대한 지식 및 활용실태를 조사하여 자가통증조절기 사용과 관리에 대한 경험적 근거를 제시하고 간호사 직무교육프로그램 개발을 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 1. 간호사의 PCA 사용과 관리방법에 대한 지식은 20점 만점에 평균 14.8점이었으며, 전문대를 졸업한 간호사들에 비해 대졸 이상의 학력을 가진 간호사들의 PCA 사용과 관리에 대한 지식이 높은 것으로 나타났다(p< .001). 2. 간호사의 PCA 사용과 관리방법에 대한 지식 문항 중 낮은 정답률을 보인 문항은 ‘간호사, 보호자, 간병인은 환자를 대신하여 PCA버튼을 추가로 누를 수 있다’(13.7%), ‘PCA사용에 관한 환자교육은 수술 후 회복실이나 병실에서 간호사가 하는 것이 효과적이다’(16.5%), ‘저혈당 환자, 정신질환이 있는 환자도 PCA를 사용할 수 있다’(39.0%)였다. 3. 간호사의 PCA 활용실태에서 대상자의 91.2%가 PCA에 관한 직무교육이 필요하다고 응답하였다. 대상자의 78%는 병원이나 병동에 PCA관련 프로토콜이 비치되어 있지 않았고, PCA관련 환자 교육시기는 수술 전이 13.2%에 불과하였다. PCA관련 환자교육횟수는 환자 1인당 평균 2회였고, 평균 교육시간은 5.7분이었다. 조사대상의 87.9%는 PCA의 진통효과에 대해 효과가 있다고 생각하고 있었다. 환자에게 흔히 발생하는 PCA 부작용으로는 오심 구토, 현기증, 두통, 졸음, 가려움증의 순이었다. PCA환자관리에서 활력증후를 주기적으로 측정한 간호사는 70.3%, 의식수준을 주기적으로 측정한 간호사는 62.1%였다. 4. 조사대상 간호사의 PCA활력실태에 따른 PCA사용과 관리에 대한 지식의 차이를 검증한 결과 유의한 차이를 나타낸 변수가 없었다. 이상의 결과를 통해 본 조사대상 간호사의 PCA사용과 관리에 대한 지식은 저조한 수준이며, 간호실무에서 PCA 사용과 관리가 안전하고 효율적으로 이루어지지 않고 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 수술 후 PCA를 사용하는 환자들에게 보다 안전하고 효율적인 통증관리를 제공하기 위해서는 PCA사용과 관리에 대한 간호사 교육프로그램 및 임상에서 활용할 수 있는 표준화된 PCA 환자 교육프로그램 개발이 필요하다고 결론 지을 수 있다.

가뭄 감수성에 대한 애기장대 atrzf1 suppressor pca22의 기능 연구 : The pca22 mutant as suppressor of atrzf1, enhances drought sensitivity in Arabidopsis thaliana

김아름 전남대학교 2015 국내석사

Proline has been recognized as a multi-functional molecule in plant. Proline accumulation occurs in response to salt, drought, high temperature, heavy metal, pathogen infection and UV irradiation. A surprising number of stress-related E3 ubiquitin ligases have been identified and recently, AtRZF1 (Arabidopsis thariana RING Zinc Finger 1) of them has been reported to regulate proline contents and reduce drought tolerance in Arabidopsis. In this study, I characterized activation tagging lines with altered proline contents in drought stress as compared with atrzf1 mutant. One line, pca22 (proline contents alternative 22), exhibited decreased proline contents in drought stress, similar to that seen in the wild type (WT) but it is less than atrzf1 mutant. Through the genomic DNA TAIL - PCR and sequencing, I identified T-DNA insertion in pca22 mutant. RT-PCR shows that PCA22 gene is overly expressed in pca22 plants, compared to atrzf1 mutant and down-regulated when treated with drought and osmotic stress in WT. pca22 mutant suppressed insensitive atrzf1 phenotype under drought and osmotic stress, and high concentration of abscisic acid (ABA). Overall these results demonstrate that altered levels of PCA22 mRNA in T-DNA tagged pca22 plants from atrzf1 mutant affect atrzf1 phenotype for resistance to water deficit stress and insensitivity under high concentration of ABA. Although PCA22 be related to response for dehydration stress, as drought and osmotic stress, and highly ABA level, studies for its molecular function still remain.

PCA를 이용한 항공 하이퍼스펙트럴 영상의 분류정확도 개선에 대한 연구

김승현 경기대학교 건설산업대학원 2014 국내석사

하이퍼스펙트럴 영상(Hyperspectral image)은 식생, 연안, 해양환경 등 다양한 분야에서 대상물 관측 및 해석이 가능한 새로운 센서로 주목을 받고 있다. 특히, 인공위성보다 수백 배 이상 공간해상도가 높은 항공 하이퍼스펙트럴 센서의 등장으로 관련 연구가 더욱 증가할 것으로 예상된다. PCA(Principal Component Analysis)는 다중 분광자료의 중첩을 제거하거나 노이즈를 감소시키기 위하여 사용되는 영상처리 기법이다. 본 연구에서는 항공 하이퍼스펙트럴 영상에 대해 PCA를 적용 후 고유성분이 높은 밴드를 선별적으로 조합하여 5개 유형의 PCA영상을 제작하였다. 유형별 영상은 SAM(Spectral Angle Mapping) 감독 분류 기법을 적용하여 영상분류를 시행하고 정확도를 평가하였다. 실험결과 PCA변환 시 고유성분 포함율은 PCA변환 영상의 첫 번째 밴드에 해당하는 영상이 76.74%의 성분을 포함하며, PCA변환 영상의 두 번째 누적 밴드에 해당하는 영상이 98.40%로써, 대부분의 성분자료가 두 번째 영상까지에 담긴 것을 알 수 있었다. 유형별 영상의 정량적 분류정확도 평가는 전체정확도, 생산자 및 사용자 정확도를 분석한 결과 유사한 패턴을 가지고 있으며, 특이한 사항은 정성적인 분류정확도 평가는 PCA변환 영상의 네 번째 밴드이상이 포함되어야 정확도가 확보되는 것으로 판단되나 정량적인 분류 정확도 평가에서는 PCA변환 영상의 두 번째 밴드까지를 포함하는 영상이 가장 높은 정확도를 나타냈다. 이것은 정략적인 분류 정확도 수치상으로는 두 번째 밴드까지 누적된 영상이 가장 높으나 정성적인 평가결과는 네 번째 밴드까지 누적해야 실용적 활용이 가능한 것을 의미한다. 본 연구를 통하여 PCA적용한 영상분류에는 실제 정확도와 실용적 평가에 의한 차이를 확인하였으므로 용도에 따라 적절한 누적 밴드를 취사하는 것이 필요할 것으로 판단된다. 본 연구를 통하여 향후 하이퍼스펙트럴 영상의 시각적 해석을 용이하게 하거나 영상분류의 정확도를 높이는 성과를 기대할 수 있을 것이다.

Functional regulation of E3 ubiquitin ligase AtRZF1 (Arabidopsis thaliana Ring Zinc Finger 1) to sulfate metabolism and brassinosteroid signaling controlled plant growth and abiotic stress response

누엔반띤 전남대학교 대학원 2020 국내박사

유비퀴틴화는 진핵 생물 세포 내 다양한 양상을 조절하기 위해 가장 주된 번역 후 단백질 변형 조절 과정 중 하나이다. 또한 식물에서, 유비퀴틴화는 비생물학적 스트레스의 방어 시스템에 있어서 중요한 하나의 과정이다. 유비퀴틴화 경로에서 여러 효소 집단 중 E3 ligase는 target 단백질과 ubiquitin을 결합시키는 필수적인 역할을 한다. E3 ubiquitin ligase인 Arabidopsis thaliana ring zinc finger (atrzf1) 돌연변이체는 프롤린 (Pro) 축적의 증가를 조절함으로써, 가뭄 스트레스 내성을 증가시킨다. 비생물학적 스트레스 반응에 대한 E3 ubiquitin ligase AtRZF1 단백질과 Pro metabolism 간의 상호작용을 심도 있게 살펴보기 위해서, atrzf1 돌연변이체를 모본으로 이용, T-DNA tagging mutagenesis를 통해 pca (proline content alterative) double mutants들을 제작하였다. 가뭄 스트레스 조건하에서, pca 돌연변이체들은 atrzf1과 비교하여 Pro 함량이 다른 식물체들을 선별하였다. 그 중에서, 일부 pca 돌연변이체들은 atrzf1의 억제 인자로 나타났으며, 또 다른 pca 돌연변이체들은 다양한 비생물학적 스트레스 조건하에서, atrzf1 돌연변이체의 내성을 더욱 더 증가시키는 것을 알 수 있었다. AtRZF1 and AHL (Arabidopsis Halotolerance 2-like) 유전자가 돌연변이 된 2중 돌연변이체인 pca17 돌연변이체를 연구하였다. pca17 돌연변이체는 AHL의 Pro 대사 조절을 통해 atrzf1 돌연변이체가 가지고 있는 가뭄, 산화, 또는 ABA 스트레스에 대한 내성 기전을 억제시켰다. 고농도의 당 조건하에서pca17은 아데노신 모노포스페이트 (AMP)와 시스테인 (Cys) 함량을 감소시킴으로써, 당에 대해 민감한 표현형을 보였다. 물 처리 및 당 처리 조건하에서 모두 pca17의 AMP와 Cys의 함량은 야생형과 atrzf1 돌연변이체 보다 적게 나타났다. 또한 당 조건하에서, 황 대사와 연관된 주요 유전자들의 발현 양상을 조사한 결과, 야생형과 atrzf1와 비교하였을 떄, ahl RNAi형질전환 식물체와 pca17에서 보다 현저하게 낮았다. 뿐만 아니라 당 조건하에서 AHL-과발현 형질전환체의 표현형은 야생형 보다 더 민감함 반응을 보였다. 종자 발아율, 자엽 녹색화율, 뿌리 신장과 생체 중량 등 생리적 실험들을 수행한 결과, 야생형과 비교하였을 떄, ahl RNAi형질전환체에서 더 민감한 반응을 나타내었다. 흥미롭게도 당 처리 동안 AMP와 Cys을 처리한다면 pca17과 ahl RNAi 형질전환체들의 표현형은 atrzf1과 야생형 식물체와 유사하였다. 즉, 이러한 결과들은 애기장대에서 AHL 은 황 대사를 조절함으로써 당 반응을 조절한다는 것을 나타낸다. 두번째로, atrzf1에 T-DNA가 삽입된 2중 돌연변이체 proline alterative 41 (pca41, atrzf1의 enhancer) 의 기능을 연구하였다. pca41은 비생물학적 스트레스 조건하에서 atrzf1 돌연변이체 보다 덜 민감한 표현형을 지닌다. pca41은 가뭄스트레스 처리시 atrzf1 및 야생형 보다 Pro 함량이 더 높다. pca41의TAIL-PCR 결과를 통해 T-DNA가 삽입된 부분은 브라시노스테로이드 신호전달 조절 단백질인BEH3 (BES1/BZF1 homolog 3)를 암호화하는 것을 알 수 있었다. 삼투 및 ABA 스트레스 조건 하에서 생리적 실험 결과, pca41과 beh3 의 종자 발아율 및 자엽 녹색화 백분율은 atrzf1 돌연변이체 및 야생형 식물체와 비교했을 때 상대적으로 더 높음을 알 수 있었다. 반면 BEH3 과발현 형질전환체에서는 야생형과 비교 했을 때, 이러한 생리적 지표들이 감소되었다. 또한 ABA 및 mannitol 처리 후, BEH3 promoter-GUS 형질전환체 모든 조직에서 상당히 높게 GUS 발현이 나타났다. 또한 가뭄 스트레스 조건하에, ROS 항산화 효소들의 활성은 야생형 및 BEH3 과발현 형질전환체 보다 pca41, atrzf1 및 beh3돌연변이체에서 훨씬 많이 유도 되었으며, 이러한 결과는 BEH3와 AtRZF1 단백질들이 ROS- scavenging 경로를 통해 탈수 반응을 조절함을 알 수 있었다. 정상적인 광 생장 반응에서, beh3 돌연변이체와 BEH3 과발현 형질전환체의 광 형태 표현형은 야생형과 유사함을 보아, BEH3는 광 조건에서 BR 신호전달 반응과는 관련이 없음을 나타낸다. 그러나, 암 반응 생장 조건은 야생형 보다 pca41, atrzf1, beh3 돌연변이체의 더욱 더 긴 하배축 신장을 유도하지만, BEH3 과발현 형질전환체에서는 야생형과 비교했을 때 더욱 짧은 하배축 신장을 보였다. 그러나 암 반응 조건에서 BR active형태인 24-epibrassinolide(eBL)을 처리하였을 때, BEH3과발현 형질전환체의 하배축 신장의 결함을 회복시킬 수 있었다. 또한 암 반응 조건에서, 세포 내 BR 함량은 야생형과 비교했을 때 atrzf1, pca41, beh3 돌연변이체에서는 높았지만, BEH3 과발현 형질전환체에서는 낮은 레벨로 존재하였다. 이러한 결과들은 암 반응 조건에서 BEH3 및 AtRZF1 모두 BR 생합성 조절에 직접적으로 또는 간접적으로 관여한다는 것을 나타낸다. 또한 광 조건에서 자란 GFP-형질전환 식물체에eBL, ABA 및 mannitol을 처리하였을 때, GFP-BEH3 형광 신호는 핵에서 강하게 나타났으며, 이러한 결과는 비생물학적 스트레스 조건에서 BEH3의 탈인산화의 형태가 필요함을 알 수 있었다. 흥미롭게도 암 반응 조건에서 GFP-BEH3 형광 신호는 핵보다 세포질에서 강하게 보였으며, 이는 BEH3의 인산화 형태가 암 반응 생장에 더 필요함을 알 수 있었다. 암 반응 조건에서, 외부적으로eBL, ABA 및 mannitol을 처리 한다면, GFP-BEH3형관 신호가 핵에서 강하게 나타나는 것은 BR 또는 비생물학적 스트레스 조건일 때, BEH3단백질은 인산화 형태로 유지함을 알 수 있었다. 게다가 BEH3는 AtRZF1 단백질과 상호 작용하며 분자 수준에서는 서로 간에 공동 상호 조절함을 알 수 있었다. 이러한 결과들을 볼 때, AtRZF1 및 BEH3단백질들은 유비퀴틴화와 BR-신호전달 cross talk를 통해 수분 스트레스 반응을 조절함을 나타낸다. Ubiquitination is one of the most principal regulatory processes lasting in post-translational modification to regulate diverse cellular aspects of eukaryotic cells. In plants, ubiquitination, also, is an important process of abiotic stress defense system. As the most heterogeneous class of enzymes participated in ubiquitination pathway, E3 ligase plays a fundamental role in conjugating target protein with ubiquitin. Deconstruction of E3 ubiquitin ligase in Arabidopsis thaliana ring zinc finger (atrzf1) mutant could modulate the increasing of proline (Pro) accumulation leading to enhance drought stress tolerance. To further functional investigate the interplaying between E3 ubiquitin ligase AtRZF1 and Pro metabolism during abiotic stress response; we generated pca (proline content alterative) double mutants by tagging T-DNA in atrzf1line background. The obtained pca mutants exhibited Pro contents differently from atrzf1 parental line under drought stress condition. Among them, some pca mutants showed as suppressor, while others showed as enhancer of insensitivity of their parental atrzf1 traits under various abiotic stress conditions. First, we investigated pca17, a suppressor double-mutant in which both AtRZF1 and AHL (Arabidopsis Halotolerance 2-like) are mutated. The responsible insensitivity of atrzf1 mutant to drought, oxidative, or ABA stresses was suppressed in pca17 mutant caused by the regulating Pro metabolism of AHL in an AtRZF1-dependent manner. Here again, I discovered that pca17 possess a glucose (Glc)-sensitive response phenotype caused by reducing both adenosine monophosphate (AMP) and cysteine (Cys) productions under high Glc concentration condition. AMP and Cys contents of pca17 were lower than those of WT and atrzf1 in both water- and Glc- treated. Additionally, under Glc condition, the expression levels of several key sulfate metabolism-related genes were significantly lower in ahl RNAi lines and pca17 than those in WT, atrzf1 and AHL-overexpressing plants. Furthermore, phenotypes of AHL-overexpressing transgenic lines displayed hyper-insensitive than WT under Glc condition. While ahl RNAi lines showed the response sensitivity than WT including several parameters base on seed germination rate, cotyledon greening percentage, root elongation, and fresh weight analysis. E3 ubiquitin ligase AtRZF1 was found to regulate BEH3 expression at molecular level under normal and Glc condition. Interestingly, the pca17 and ahl RNAi phenotype in exogenous AMP and/or Cys during Glc treatment were similar to atrzf1 and WT phenotype, respectively. Taken together, my results indicate that AHL regulates Glc response by modulating sulfate metabolism in Arabidopsis. Second, I characterized function of an Arabidopsis intergenic enhancer double mutant named proline alterative 41 (pca41) which tagged T-DNA in atrzf1 parental line. The pca41 possesses an insensitive phenotype that stronger than atrzf1 under abiotic stress conditions. The Pro content of pca41 was higher than that both of atrzf1 and WT follow drought stress treatment. Thermal Asymmetric Interlaced (TAIL)-PCR analysis of pca41 showed that T-DNA was inserted at site of gene encoded for BEH3 (BES1/BZR1 homolog 3), a Brassinosteroid (BR) signaling regulatory protein. Under ABA and osmotic stresses, physiological parameters including germination rate and cotyledon greening percentage of pca41 and beh3 were higher than those of atrzf1 and WT, respectively. Conversely, these indexes were significantly declined in the BEH3 overexpressing (BEH3-OE) transgenic lines in comparison to WT. Additionally, BEH3 promoter--glucuronidase (GUS) construct revealed of high expression substantial gene in whole seedling plant following ABA and mannitol treatment. Besides, reactive oxygen species (ROS) antioxidant enzyme activities were significantly higher induction in pca41, atrzf1, and beh3 than those in WT and BEH3-OE plants during drought stress suggesting BEH3 and AtRZF1 regulate dehydration response through a ROS-scavenging mediated pathway. Morphological phenotype of beh3 mutant and BEH3-OE was similar to that of WT under normal light-grown indicates BEH3 is not relevant to BR-signaling response in light condition. However, darkness growth condition induced much longer hypocotyl of pca41, atrzf1, and beh3 mutants than that of WT but BEH3-OE lines were dramatically shorter in comparison to WT. Exogenous application of 24-epibrassinolide (eBL), a BR active form, was able to rescue BR-induced hypocotyl elongation defects of BEH3-OE transgenic line in darkness. Moreover, endogenous BR levels were greater in atrzf1, pca41, and beh3 mutants but significantly lower in BEH3-OE transgenic lines than in WT under darkness condition. These results indicate that both BEH3 and AtRZF1 are directly or indirectly involved in the regulation of BR biosynthesis under darkness. Additionally, GFP-BEH3 fluorescence signal appeared strongly in nucleus of roots of light-grown GFP-transgenic plants especially after exogenous application of eBL, ABA or mannitol indicating a de-phosphorylated form of BEH3 was required for abiotic stress response. Interestingly, GFP-BEH3 signal appeared robustness in cytosol than nucleus in root cells of GFP-transgenic plants in darkness revealed that BEH3-phosphorylated form was required for regulation of dark-grown plant. Similarly, exogenous application of eBL, ABA or mannitol recruited GFP signal enhancer in nucleus of GFP-BEH3 transgenic plants under darkness suggested the regulation of BEH3 phosphorylation caused by BR or abiotic stress conditions. Additionally, BEH3 and AtRZF1 were found to co-regulate each other at molecular level. Altogether, our results suggest that AtRZF1 and BEH3 might play an important role in osmotic stress response via ubiquitination and BR-signaling cross-talk.

PCA모형을 이용한 금리리스크 산출 및 분석

현은하 성균관대학교 일반대학원 2020 국내석사

2022년 IFRS17 시행과 더불어 新지급여력제도(K-ICS)가 도입될 예정이며 리스크 측정방법도 RBC제도의 리스크계수 기준에서 충격 시나리오 방식으로 변경된다. 그러나 다양한 리스크 측정방법에도 불구하고 현재까지 보험회사의 지급여력비율에 가장 큰 영향력을 미치고 있는 것은 금리리스크이다. 따라서 보험회사 뿐만 아니라 많은 금융감독당국도 금리리스크 측정 및 관리에 대한 관심이 높다. 이에 본 연구에서는 ICS가 제시한 PCA(Principal Component Analysis)모형(ICS-PCA)를 이용하여 보험회사 금리리스크를 산출하고 이를 현행 RBC제도 리스크량과 비교·분석하였다. 자산 만기가 부채 만기보다 작을 경우 ICS-PCA 금리리스크가 RBC제도 리스크량에 비해 크게 나타나며, 자산 부채의 모든 현금흐름을 고려하여 산출한 듀레이션 갭이 작을수록 ICS-PCA 금리리스크가 작게 나타났다. 이에 듀레이션 갭 축소를 위한 보험회사의 다양한 노력이 필요할 것으로 생각된다. 또한 분석을 통해 ICS-PCA 금리리스크가 보험회사의 실제 리스크량을 반영하는데 일부 한계가 있음을 확인함에 따라 현행 ICS-PCA 금리리스크 산출식에 대한 개선 방향 및 향후 필요한 연구방향도 제시하였다 As with IFRS 17 introducing in 2022, a new frame for Korean Insurance Capital Standard(K-ICS) will be set out. The Risk Based Capital(RBC), current capital requirement system that employed the coefficient, needs to be changed into the shock scenario method. Although of various methodologies of measuring interest risk, up to now interest risk has the greatest influence on the ratio of solvency to insurer. Therefore not only insurers but also many financial supervisory institutes pay attention to way of managing interest risk and managing that. To this end, this study calculated interest risk using Principal Component Analysis method suggested by ICS(ICS-PCA) and undertook a detail analysis comparing with interest risk of RBC. In the state of negative duration gap, the interest risk using ICS-PCA is larger than that of RBC. Insurers must effort to estimate liability duration more delicately and matching asset duration up liability duration in order to minimize interest risk. Drawing on analysis, ICS-PCA also has limits to measure true interest risk of insurers. Therefore we continue to review various alternative methodologies and try to improve drawbacks of ICS-PAC

PCA와 ICA 다변량 공정모니터링 성능비교

조준호 아주대학교 일반대학원 2007 국내석사

주성분분석을 이용한 Hotelling T² 관리도는 지금껏 다변량 공정 모니터링으로 가장 널리 사용되어왔다. 그러나 최근 독립성분분석이라는 기법이 제안되고, 이를 이용한 공정 모니터링이 나오면서 PCA를 이용한 공정 모니터링을 대체하고 있다. 하지만 아직 두 공정 모니터링을 체계적으로 비교 분석하여 성능을 비교한 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 공정 데이터를 생성하여 여러 상황을 설정한 후 각상황 하에서 어떤 공정 모니터링이 더 나은 성능을 보이는지 모의실험을 통해 비교, 분석한다. 본 연구에서 사용한 데이터는 실제 공정 데이터와 비슷한 다변량 자기상관이 존재하는 데이터와 이론적으로 많이 사용되는 다변량 정규분포를 따르는 데이터를 생성한다. 각 데이터는 2단계로 이루어진 공정 데이터로 3개의 원인 변수와 2개의 결과 변수로 이루어진다. 각 공정 변수에 이상 상황을 가정하여 2종 과오를 측정한다. 각 상황은 1)모든 변수가 변하였을 때, 2)변수 일부가 변하였을 때, 3)데이터에 갑자기 이상치가 주어졌을 때, 4)데이터의 분산이 변하였을 때 이렇게 4가지의 이상상황을 가정한다. 각 상황의 공정 변화는 3수준으로 10회 반복하여 각 데이터마다 총 120회 실험을 실시한다. 1종 과오의 경우 PCA가 약간 좋은 결과를 보였다. 2종 과오의 경우 변수 일부가 변하였을 때에는 ICA가 모델에 관계없이 좋은 성능을 보였고 모든 변수가 변하였을 때와 산포가 변화했을 때에는 AR모델에서는 ICA가 약가 좋은 성능을 보였고 정규분포에서는 PCA가 좋은 성능을 보였다. 이상치가 주어졌을 경우는 AR모델은 PCA, 정규분포는 ICA가 좋은 성능을 보였다. The objective of this research is to compare and analyze performance of PCA and ICA process monitoring techniques. Formerly, Hotelling's T2 control chart based on PCA has been used for multivariate statistical process monitoring. Recently, ICA based monitoring is introduced for process control monitoring, especially for chemical processes. However, there have been no researches conducted to compare the performance of PCA and ICA process monitoring. In this research, simulation is carried out to generate process data and analyze the behaviors of two monitoring techniques. Two different cases are considered: in first case, data are generated by AR model and in second case, by multivariate normal distribution. The process is assumed to have three input (control) variables and two output characteristics. To find out type II error in the given process, four out-of-control cases are considered: a) all variables are changed b) some variables are changed c) sudden change in data, and d) change in variance. The results are obtained after ten simulation test in the range of three degrees: small change, standard change, and huge change. Which shows performance of ICA is better than PCA in both AR and normal model, in case a). Similarly, in case b) and d) ICA little outperform PCA in AR model, whereas, PCA is better than ICA in normal model. As in case (c), ICA is more preferable to PCA in normal model; however, PCA is superior to ICA in AR model.

PCA와 신경망을 결합한 얼굴인식 알고리즘의 성능분석

양근화 韓南大學校 大學院 2005 국내석사

본 논문에서는 PCA(Principle Component Analysis)와 신경망(Back-Propagation과 Radial Basis Function)을 이용한 얼굴인식 알고리즘의 성능을 분석 하였다. 얼굴인식에서 사용할 특징값 추출을 위한 방법으로 PCA와 LDA기법을 사용했으며, 얼굴인식 방법으로는 유클라디안 거리측정법과 신경망의 오류역전파 알고리즘, RBF네트워크를 다르게 사용함으로써 얼굴인식 성능을 분석했다. 또한 실험결과 중 인식률이 우수했던 PCA와 오류역전파 신경망을 결합한 알고리즘에 전처리 과정을 다르게 처리함으로써 얼굴인식에 전처리 방법이 미치는 영향을 평가했다. 전처리과정은 빛에 대한 보상을 위해 널리 사용되는 히스토그램 평활화를 사용하고, 얼굴영상에 잡음제거를 위해서 미디안 필터링과 적응 필터링을 추가적으로 활용했다. PCA기법을 이용해서 얼굴영상에 대한 차원을 축소하면서 특징값을 추출했으며, LDA기법을 이용해서 각 클래스에 따른 얼굴영상들의 패턴분포를 찾아냈다. 신경망 중에서 오류역전파 알고리즘과 RBF네트워크를 이용해서 지역적 학습신경망과 전역적 학습신경망을 통해서 얼굴을 인식하였다. PCA와 신경망을 결합한 얼굴인식 알고리즘의 성능을 분석한 결과 PCA와 오류역전파 신경망을 결합한 알고리즘이 95.29%라는 가장 우수한 얼굴인식 결과를 보였다. 또한 전처리과정에서 히스토그램 평활화와 미디안 필터링을 같이 사용했을 때, 보다 더 얼굴인식률을 보임을 확인하였다. This thesis analyses the performance of combined PCA and neural network algorithms for face recognition. The PCA method produces a low-dimensional eigenvector and eigenface for the original face images. Then the back-propagation's weights are trained using the produced low- dimensional eigenfaces. The proposed results show better performance of recognition rate of, 95.56%, compared with those of PCA only method. Also, we analyzes the performance of face recognition algorithms by appling LDA and RBF techniques. The face recognition algorithms used here are based on the PCA, LDA, back-propagation, and RBF algorithms. Before the recognition algorithm is applied, various filtering techniques are applied. to eliminate the noises or the effects of the illuminant variances included in the original face images. The results show that PCA+BP method resulted in the best performance.

신경망 기반의 PCA를 이용한 얼굴인식 알고리즘에 관한 연구

성혜민 목원대학교 대학원 2009 국내석사

This paper is proposed pace recognition algorithm using PCA and BP algorithm after HE processinf. The pace recognition process cinsist of HE, PCA and BP algorithm. The first, HE is adjust contrast of brightness and improve image's definition for salient characteristic of input pace image. The second, imahe after HE process is calculate image projection and redue high- dimensional image using PCA. The last, BP algorithm is learn multi-layer neural network because BP is fast process velocity, learning ability and strong on defect. Proposed algorothm is improved pace recognition rate compare to exsting algorithm(BP algorithm after PCA). 본 눈문에서는 HE 과정을 거친 후 PCA와 BP알고리즘을 이용한 얼굴 인식 알고리즘을 제안하였다. 얼굴인식의 과정은 히스토그램 평활화(HE)을 거친 후 주성분 분석(PCA)과 역전파(BP) 알고리즘의 순서로 구성된다. 첫째, HE는 입력 얼굴 영상의 특징을 부각시키기 위해 영상의 선명도를 높여 명암도의 대비를 조정하는 것이다. 두번째, HE 과정을 거친 영상은 PCA를 이용하여 영상의 고차원에서 차원을 줄여 이미지를 투영하여 계산한다. 마지막으로, BP 알고리즘은 처리 속도가 빠르고 학습능력을 갖추고 있어 결함에 강아혀 다층신경망을 학습니다. 제안한 알고리즘은 기존 PCA+BP 알고리즘에 비해 얼굴 인식율이 향상됨을 보였다.

수술 환자의 수술 후 자가통증조절요법 중단 관련 위험요인

이경란 가천대학교 대학원 2018 국내석사