인돌에 대한 인간 후각 수용체의 반응 패턴 분석

학위논문 (석사) -- 서울대학교 대학원 : 공과대학 협동과정 바이오엔지니어링전공, 2020. 8. 박태현.Human olfaction starts with selective binding of odorants to olfactory receptors (ORs) in nasal mucus. The combinatorial patterns of ORs stimulated by odorants are believed to decide the odor perception. The affinity between an OR and an odorous molecule is defined by their various molecular properties and other chemical aspects in a complicated manner. Thus, it is genuinely difficult to define which ORs an odorant will bind, and what description of smell the molecule will drive simply by considering their properties. In this study, odors of selected odorants were analyzed with an approach to the overall combinatorial patterns of 388 ORs instead of the individual OR responses. Visualization methods that represent an odor in terms of sensitivities and response levels of 388 human ORs to the odorous molecule were suggested and used to analyze and compare OR response patterns. Indole, methyl dihydrojasmonate and naphthalene were selected to compare OR response patterns. The perceived smell of indole differs by its concentrations. Indole at low concentration smells like jasmine, similar to the smell of methyl dihydrojasmonate. In contrast, the smell of indole at high concentration is perceived like mothball as naphthalene. Indole and methyl dihydrojasmonate are structurally distant, but indole and naphthalene are heterocyclic analogues that contain benzene ring(s). The response levels of ORs to each odorant were measured by a heterologous system established in Hana3A cells, which stably express accessory proteins that support robust cell surface expression of membrane proteins. The cAMP level increased by OR activation was measured using luciferase assay. The number of responsive ORs and response intensities to indole were positively correlated with indole concentration. Comparing the response patterns of three different odorants, ORs that recognize one or more than one of the odorants were found. The response intensities of responsive ORs showed greater similarities when the molecular structures of odorants were closer. There was a positive correlation between the perceived strength of the smell and the number of responsive ORs. Considering the protein similarity among same OR subfamily members, the OR response patterns were also analyzed at the subfamily level. Patterning of OR responses at the subfamily level was sufficient to distinguish and compare the OR response patterns of different odors. The number of common responsive subfamilies between odorants were much greater than that of the common responsive OR proteins. Increase of indole concentration led to higher similarity of response pattern with the pattern of naphthalene than that with methyl dihydrojasmonate. Even though there were some matching ORs and subfamilies between response patterns of similar odors, the patterns were very unique and distinguishable. These results show that the response of ORs to odorants is much more complicated and specific than what we actually interpret and perceive. This supports higher sensitivity and accuracy of OR based electrical devices to detect target chemicals than animal-based chemical detection. Because the visualization process excludes many natural mechanisms that occur in nasal mucus and neuronal systems, this encoding method for odors will allow objective recording of smell with least genetic and individual variations and contribute to standardization of olfaction and further understanding of the sense of smell.인간의 후각은 코에 발현된 후각 수용체에 냄새 물질이 선택적으로 결합되며 시작되며, 냄새에 의해 자극이 된 후각 수용체의 반응 조합은 냄새의 인지를 결정하는 것으로 여겨진다. 후각 수용체와 분자 사이의 결합 정도는 다양한 분자 구조적 특성과 화학적 특성에 의해 복잡한 방식으로 정의된다. 그렇기 때문에, 한 냄새 분자가 어떤 후각 수용체에 작용을 할 지, 그리고 그로 인해 어떤 냄새로 인지가 될지 예측하는 것은 매우 어려운 상황이다. 본 연구에서는, 선택된 냄새 분자에 대한 388개의 후각 수용체의 전반적인 반응 패턴에 접근하여 냄새를 분석하였다. 냄새 분자에 대한 388 개의 인간 후각 수용체의 전체 반응 패턴을 나타내는 시각화 방법이 제안되었고 수용체의 반응 패턴을 분석하고 비교하는데 사용되었다. 본 연구에서는 인돌, 메틸 디하이드로 자스모네이트 그리고 나프탈렌에 대한 인간 후각 수용체의 반응 패턴을 비교하였다. 인돌의 냄새는 농도에 따라 다르게 인지된다. 저농도의 인돌은 메틸 디하이드로 자스모네이트처럼 자스민 향을 갖지만, 고농도의 인돌 냄새는 나프탈렌과 같은 좀약 냄새와 유사하다. 인돌과 메틸 디히드로 자모네이트는 분자 구조 유사성이 낮지만, 인돌과 나프탈렌은 벤젠 고리를 포함하는 이종 고리 유사체이다. 각각의 냄새 물질에 대한 후각 수용체의 반응 정도는 Hana3A 세포에서 확립된 이종 시스템에 의해 측정되었다. 먼저, 반응하는 후각 수용체의 개수와 반응 정도는 처리된 냄새 물질의 농도와 비례함을 확인하였다. 다음으로, 388개의 후각 수용체 중, 두개 이상의 냄새 물질에 공통적으로 반응하는 후각 수용체를 구분하였다. 후각 수용체의 반응 강도는 냄새 물질의 분자 구조가 가까울 때 더 높은 유사성을 나타냈다. 관능적인 냄새의 강도와 반응하는 후각 수용체의 개수 사이에는 양의 상관 관계가 있었다. 추가적으로, 동일한 후각 수용체 아과 (subfamily) 구성원 간의 단백질 유사성을 고려하여, 후각 수용체의 아과 수준에서 후각 수용체의 반응 패턴을 분석하였다. 두 냄새물질에 공통적으로 반응하는 아과의 개수는 공통적으로 반응하는 개별 후각 수용체의 개수보다 훨씬 많았으며, 동시에 물질 종류에 따른 패턴 특이성을 보였다. 인돌 농도가 증가함에 따라 메틸 디하이드로 자스모네이트와의 유사성에 비해 나프탈렌과의 유사성이 더 증가하였다. 이는 후각 수용체의 아과 수준에서의 반응 패턴 분석이 다른 냄새들 사이의 패턴을 비교하기에 충분할 수 있음을 시사한다. 비슷한 냄새의 반응 패턴 간에 일치하는 후각 수용체 및 아과가 분석되었음에도 불구하고 각 냄새 물질에 대한 후각 수용체의 패턴들은 큰 특이성을 보였다. 이 결과는 냄새에 대한 후각 수용체의 반응이 실제로 관능적으로 인지하는 것보다 훨씬 복잡하고 구체적이라는 것을 보여준다. 이는 동물 기반 화학 물질 탐지보다 후각 수용체 기반의 기기를 이용한 화학 물질 탐지가 높은 감도와 정확성을 가질 것임을 시사한다. 또, 후각의 시각화 과정은 코 점액질과 신경계에서 발생하는 많은 자연적 메커니즘을 배제하기 때문에 제시된 냄새의 코드화 방법은 최소한의 유전자 및 개별 변이를 갖는 냄새의 객관적인 기록을 허용하고 후각의 표준화 및 냄새 감각의 추가 이해에 기여할 것이다.1. Introduction 1 1.1. Human olfaction 1 1.1.1. Olfactory mechanism 1 1.1.2. Olfactory receptors and nomenclature 2 1.2. Visualization of OR response patterns 5 1.3. Luciferase assay 7 1.4. Indole 9 2. Methods and materials 10 2.1. Hana3A cell culture 10 2.2. OR gene cloning 11 2.3. Heterologous cell surface expression of ORs and confirmation 13 2.3.1. Transfection 13 2.3.2. Western blot 15 2.4. OR stimulation 16 2.5. Cytotoxicity of odorants 17 2.6. Measurement of OR responses 18 2.6.1. Selection of responsive ORs 18 2.6.2. Dose-response test 19 2.7. Visualization of OR response patterns 20 3. Results 23 3.1. Heterologous expression of ORs 23 3.2. Odorant cytotoxicity test 25 3.3. OR responses to indole 27 3.3.1. Selection of responsive ORs 27 3.3.2. Visualization 35 3.4. OR responses to methyl dihydrojasmonate and naphthalene 38 3.4.1. Selection of responsive ORs 38 3.4.2. Visualization 42 3.5. Pattern comparison 44 3.5.1. Overall pattern comparison 44 3.5.2. Comparison of responsive ORs 44 3.5.3. Comparison of responsive OR subfamilies 48 4. Discussion 52 4.1. Power-law distribution and inverse agonism 52 4.2. Strength of smell, the number of responsive ORs and response intensity 53 4.3. Intensity difference of a same OR to different odorants 54 4.4. Response patterns of OR subfamilies 54 4.5. OR response patterning 55 5. Conclusions 57 6. Reference 59 요약 (국문 초록) 64Maste

Osteopontin might be involved in bone remodelling rather than in inflammation in ankylosing spondylitis

OBJECTIVES: To determine whether osteopontin (OPN) is increased in patients with AS and to investigate its relationship to inflammatory disease activity and bone remodelling process. METHODS: This cross-sectional study included 30 patients with AS and 23 age- and sex-matched healthy controls. We assessed clinical characteristics and laboratory parameters including the ESR, CRP, lipid profiles, the Bath AS disease activity index (BASDAI) and the Bath AS radiographic index (BASRI). To evaluate bone metabolism, we tested ALP, OCN and C-telopeptide of type I collagen (CTX-I). Plasma levels of OPN, TNF-alpha and IL-6 were measured by ELISA, and mRNA expression in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) was performed by RT-PCR. Changes in OPN level were also evaluated in eight patients after the treatment with a TNF-alpha blocker. RESULTS: Patients with AS had significantly higher plasma OPN, TNF-alpha and IL-6 levels and more mRNA expression than healthy controls. Plasma OPN levels were correlated with serum ALP, OCN and CTX-I levels, but not with ESR, CRP, lipid profiles, BASDAI or BASRI. Treatment with a TNF-alpha blocker did not alter OPN levels, although it reduced the disease activity. CONCLUSIONS: Patients with AS had higher levels of OPN compared with controls. The plasma OPN level was correlated with serum ALP, OCN and CTX-I levels, but not with disease activity in AS. OPN might be involved in bone remodelling rather than in inflammation in AS.ope

Kikuchi-Fujimoto`s Disease with Adult Onset Still`s Disease

Kikuchi-Fujimoto`s disease (KFD), or histiocytic necrotizing lymphadenitis, is a rare benign and self-limiting disease. KFD are confused with systemic autoimmune disease as they present with localized lymphadenopathy, fever, fatigue, arthritis, leukopenia. Furthermore as KFD can occur associated with other autoimmune disease, we need to diagnose carefully. Here, we describe a case of 27-year-old female patient, diagnosed as KFD, who subsequently developed adult onset Still`s disesase (AOSD). As far as we know, this is the first case of KFD with AOSD in Korea.ope

Spatial Variation of Fertility and Mortality and Its Change 1970-1990

In relation to spatial differentials which has been dealt with in geography literature, there is 'Divergence-convergence model' of fertility and mortality change in the field of population geography. 'Divergence-convergence model' expresses regional differentials of fertility and mortality diverge initially and converge eventually with fertility and mortality transition. But this simple framework of divergence and convergence has been criticized and modified in a number of ways. Therefore this paper examined whether 'Divergence-convergence model' of fertility and mortality is justitied for South Korea. In other words, this paper aims to how the spatial variation of fertility and mortality with fertility and mortality transition has changed and what is the geographical characteristics of spatial differentials. As the measures of ferti1ity and mortality, general fertality rate and standardized mortality rate is used and as the indicator of magnitude of spatial variation, coefficient of variation. The data sources for the number of births and deaths are 1980-1993 the vital statistics year books and the main research periods is every 5 years from 1970 to 1990. The research findings are as follows. In the analysis of fertility, First, the spatial variation became to increase at the similar time to fertility reduction and then decrease-increased. In other words, the regional differentials peaked in 1970, 1975 year and then decreased to 1985 year, 1990 increased again

Ground Theory Approach to Find Out the Characteristics of Making Decision Process For Outbound Trip As Assemblage

학위논문 (박사) -- 서울대학교 대학원 : 사회과학대학 지리학과, 2021. 2. 손정렬.본 논문은 해외여행 의사결정의 아상블라주적 특성을 밝히는 것을 연구 목적으로 한다. 면담시점에서 6개월이 지나지 않은 패키지 여행 4명, 에어텔 1명, 개별 자유여행 12명 총 17명의 연구 참여자의 심층면담 자료를 이용하여 질적 연구의 미시 분석과 근거이론으로 분석하였다. 선행연구에서 검토한 아상블라주의 최소한의 5가지 특성과 구성요소(선)를 개념적 분석도구로 하여 다음과 같은 실천적 지식으로서 연구 결과를 얻었다. 첫째, 세부적 여정의 구성은 숙소와의 접근성이 중요한 선택 기준으로 작용하였다. 이는 아상블라주가 관계적이고 각 항은 관계와 자율적이라는 특성으로 얻어진 실천적 지식이다. 또한 전체 여행의사결정을 구성하는 일관된 원리나 조직 방식은 존재하지 않았다. 목적지, 항공권 티켓팅, 숙소, 여정과 같은 하위 의사결정 각각의 의사결정 기준, 원칙 등이 다르게 적용되었다. 이러한 지식도 아상블라주가 관계적이고 ‘구성부분들의 특성이 전체를 구성하는 관계를 설명하지 않는다’는 특성에서 얻어진 것이다. 둘째, 해외여행 의사결정 아상블라주는 실천적 지식으로서 의미있는 정보나 지식을 도출할 수 있는 수준에서 동일한 것은 단 한 건도 없었다. 각 아상블라주는 나름의 특이성을 가지고 있고 서로 서로 달랐다. 그러한 차이는 처음 시작하는 원인과 조건이 다 다르기 때문으로 나타났다. 즉, 욕망으로서 여행의 동기나 목적, 시간이나 재정적 상황, 동행자와 같은 조건이 다른 것에 기인한다고 할 수 있다. 이는 아상블라주가 생산적이라는 특성으로 포착된 실천적 지식이다. 셋째, 해외여행 목적지 선택의 우선성은 항상 작용하는 것이 아니었다. 숙박시설 그 자체가 여행 동기가 될 때 또는 특가 항공권이나 보너스 항공권이 사용가능할 때는 이에 의해 목적지가 연계되어 결정되었다. 이는 아상블라주는 이종적이다는 특성으로 획득된 지식이다. 넷째, 항공권이나 숙박시설을 결정할 때 포인트나 마일리지 적립을 위해 자동적으로 특정한 상품을 구매하는 식으로 어느 정도 의사결정행동이 고착화된 면이 있다. 그러나 어얼리버드나 땡처리와 같은 특가 또는 할인이라는 새로운 마케팅 방식에 의한 상품을 선택하였다. 그리고 이에서 한 걸음 더 나아가 특가나 할인 상품을 해외여행상품과 연계된 신용카드로 결재함으로 더블 할인을 받는 방식으로 상품을 결재하는 소비패턴이 있었다. 해외여행 경험이 많은 소수의 여행객은 더욱 저렴한 여행을 하기 위해 다구간 항공권을 결재하는 최첨단의 소비패턴이 나타났다. 이러한 정보는 아상블라주는 ‘탈영역화와 재영역화의 역동성과 깊은 관련이 있다’는 특성에 의해 인식할 수 있는 것이었다. 다섯째, 해외여행 의사결정은 현재 지금을 사는 우리의 욕망이 무엇인지 잘 보여준다. 그 욕망은 색성향미촉법 즉 불교에서 말하는 육경(六境)에 대한 욕망의 조합으로서 부분 대상에 대한 욕망이었다. 몸으로 감각할 수 있는 구체적인 부분 대상에 대한 욕망의 집합이었다. 예를 들어 숙소를 선택할 때 그 숙소를 선택하는 것은 통합된 전체로서 그 숙소를 선택하는 것이 아니라 숙소의 특정 구성 부분을 보고 선택하는 식이다. 즉 침실의 침구나 따뜻함이 주는 촉감 또는 수영장이나 식사 등에서 상상되는 촉감, 시각, 미각과 같은 부분 대상에 대한 욕망을 충족시키기 위해 그 숙소를 결정하는 것으로 나타났다. 이는 아상블라주는 욕망적이다라는 특성으로 감지되었다. 여섯째, 해외여행 의사결정 아상블라주는 제5장 제2절에서 밝혀진 해외여행 의사결정 패러다임 모형이 하나의 선(또는 계열)을 이루고 있었다. 이는 해외여행 의사결정 아상블라주가 역동성을 가지게 되는 토대를 보여준다. 즉 목적지 선택 아상블라주, 항공권 결정 아상블라주, 숙박시설 아상블라주, 여정 구성 아상블라주 등과 같은 하위 아상블라주가 각 각의 흐름과 속도를 가지고 상호 맞물려 역동적으로 전체 해외여행 의사결정을 구성함을 보여준다. 이상의 연구 결과를 토대로 정부 및 지방 자치 단체의 장소 마케팅, 관광 기업의 상품 마케팅, 그리고 해외 여행객의 여행준비 단계에서의 의사결정을 위한 관계의 순환 측면에서 함의를 얻을 수 있다.This thesis aims to find out the characteristics of making decision process for outbound trip as assemblage. The six characteristics were found out. First, the constitution of itinerary is associated critically with the accessibility to the location of accommodations. Second, there was no consistent decision making rule to penetrate the whole process. Third, there was no priority of the travel destination choice to the other travel decision making object such as airline ticketing or accommodation. Fourth, the traveler consumed smartly and fully using the promotion information of tourism company products such as having double discount by getting the discount for their credit card plus discounted airline ticket. Fifth, the travelers desire the part of place or product not entire. Finally, the dynamics of decision making works and the mechanism is figured out the [Figure 5-19]. The concept of assemblage appeared useful analytical tool to catch the practical knowledge about making decision process of outbound traveler for preparing trip. Ground theory was coupled well with the concept as a methodology.제1장 서론 ………………………………………………………………… 1 1. 연구 목적 및 연구 분석틀………………………………………… 1 (1) 연구 목적 및 배경 ……………………………………………… 1 (2) 연구 분석틀……………………………………………………… 10 2. 연구 방법 및 자료………………………………………………… 13 (1) 방법론 …………………………………………………………… 13 (2) 질적 연구 참여자 선정………………………………………… 15 제2장 선행 연구 검토…………………………………………………… 23 1. 관광목적지 선택 연구 …………………………………………… 23 (1) 정량적 연구……………………………………………………… 24 (2) 네트워크 분석과 질적 연구…………………………………… 32 2. 아상블라주 관련 연구 …………………………………………… 35 (1) 아상블라주의 개념 및 특성…………………………………… 35 (2) 아상블라주의 구성요소 및 유형……………………………… 39 (3) 지리․공간 분야 아상블라주 관련 연구 …………………… 44 3. 관광학분야의 근거이론 연구 …………………………………… 47 4. 소결 ………………………………………………………………… 52 제3장 해외여행의 질적 양적 추이와 관련 제도 …………………… 53 1. 해외여행의 양적 추이 …………………………………………… 53 (1) 해외여행의 대중화……………………………………………… 53 (2) 해외여행 대중화의 인구통계학적 특성……………………… 58 2. 해외여행의 질적 추이 …………………………………………… 65 (1) 해외여행의 탈남성중심화……………………………………… 68 (2) 해외여행의 다변화……………………………………………… 69 3. 해외여행 관련 제도 및 환경 …………………………………… 77 (1) 여권, 비자 ……………………………………………………… 78 (2) 저비용항공사의 국제선 진입 ………………………………… 83 (3) 주5일제(주5일 근무와 주5일 수업)………………………… 89 제4장 해외여행 트렌드 및 해외여행 유형별 의사결정 특성……… 92 1. 빅데이터 분석을 통한 해외여행 트렌드 ……………………… 93 (1) 빅데이터와 텍스트 마이닝 …………………………………… 94 (2) 데이터수집, 정제 ……………………………………………… 96 (3) 검색어의 주요 연관 단어 빈도 ……………………………… 98 (4) 네트워크 시각화……………………………………………… 103 (5) CONCOR 분석………………………………………………… 106 (6) 소결 …………………………………………………………… 112 2. 해외여행 유형별 의사결정특성 ………………………………… 117 (1) 해외여행 유형분류기준 ……………………………………… 117 (2) 가족여행………………………………………………………… 126 (3) 나홀로여행……………………………………………………… 136 (4) 비가족동행(친구 또는 지인) 여행………………………… 142 (5) 소결……………………………………………………………… 148 제5장 해외여행 의사결정의 아상블라주적 특성 ………………… 150 1. 해외여행 의사결정 아상블라주의 다양성과 차이…………… 150 (1) 해외여행 의사결정의 차서(次序) ………………………… 151 (2) 해외여행 의사결정 아상블라주 …………………………… 173 (3) 해외여행 의사결정 아상블라주의 특성…………………… 184 2. 해외여행 의사결정 아상블라주의 역동성 …………………… 188 (1) 방법 및 자료 ………………………………………………… 189 (2) 해외여행 의사결정 아상블라주 역동성 관련 주요 개념 ․․ 192 (3) 해외여행 의사결정의 아상블라주적 역동성 메카니즘 … 211 3. 소결………………………………………………………………… 214 제6장 결론……………………………………………………………… 216 참고문헌 ………………………………………………………………… 220 Abstract………………………………………………………………… 233Docto

出産.死亡力의 地理的 差異와 그 變化 : 1970~1990年을 중심으로

학위논문(석사)--서울大學校 大學院 :地理學科,1995.Maste