인체 유방암 세포에서 Caveolin-1 감소에 의한 암줄기세포 특성 발현 촉진

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 약학대학 약학과, 2019. 2. 徐榮俊.암줄기세포 (Cancer stem cell)는 종양의 개시 (initiation), 전이 (metastasis), 그리고 재발 (recurrence)에 있어 중요한 역할을 한다. 최근 연구 동향을 살펴보면, 암의 진행에 있어서 암줄기세포의 복잡한 생리학적 기능을 이해하고, 이들의 발생 기전을 조절하는 치료법 개발이 강조되고 있다. 본 연구에서는 그 발생 기전을 조절하는 조절인자 (modulator)로서 Caveolin-1 (Cav-1)을 선정하였다. Cav-1은 세포막 단백질인 Caveolae를 구성하는 주요 단백질로써, 세포내 콜레스테롤 항상성 유지 (cholesterol homeostasis), 분자 수송 (vesicle trafficking), 암의 진행 (tumor progression) 및 신호 전달 (signal transduction) 등 다양한 기능에 관여한다. 그러나 Cav-1의 암줄기세포에 대한 분자기전에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 암줄기세포의 발생기전에 있어서 Cav-1의 역할에 대해 알아 보고자 하였다. 먼저, 줄기세포 배양방법으로 잘 알려진 sphere-forming culture system을 통해 배양된 유방암 줄기세포 (tumorsphere MDA-MB-231)에서 Cav-1의 발현이 낮아지는 것을 확인하였다. 유방암세포 MDA-MB-231에 small interfering RNA (siRNA) 기법을 통해 Cav-1을 억제하였을 때, 줄기세포에서 많이 나타나는 특성인 자가재생 (self-renewal)과 epithelial-mesenchymal transition (EMT)의 표현형 (phenotype)이 증가하고, 더불어 구체형성능 (tumorsphere forming capacity)이 증가하는 것을 확인하였다. 구체형성 세포 (tumorsphere cell)에서 Cav-1의 발현이 낮아지는 것은 유비퀴틴화에 의한 단백질 분해 조절 기전임을 확인하였다. Cav-1의 활성에는 tyrosine 14번 잔기가 주로 역할을 하고 있다는 문헌 정보를 토대로, 특정 부위 돌연변이 (site-directed mutagenesis)를 통해 tyrosine 14번을 phenylalanine으로 치환하였을 경우, 자가재생능과 EMT 표현형이 감소되는 것을 통해, 줄기세포능을 유지하는데 있어서 Cav-1의 tyrosine 14 잔기가 매우 중요한 역할을 하는 것을 확인하였다. 또한 Cav-1이 다른 분자와 상호간의 직접적인 결합을 통해 신호 전달에 기여한다는 보고를 바탕으로 그 후보물질로서 Nrf2를 선정하여, 실제 이들이 유방암 세포에서 결합을 이루고 있음을 확인하였고, tumorsphere cell에서 Cav-1의 단백질 안정화가 감소되면서 Cav-1과 결합되어 있던 Nrf2가 핵 안으로 이동되어 줄기세포능을 증가시키는 것을 관찰하였다. 최근 암줄기세포를 타겟으로 하는 암의 치료 및 예방을 위해 비교적 독성이 약한 식물 유래 화합물 (phytochemicals)을 이용한 연구가 많이 이루어 지고 있다. Resveratrol은 그 가운데 대표적인 물질 중 하나로, 포도, 건과류 및 장과류 (berries) 등에 다량 함유되어 있는 폴리페놀 성분 물질로 항산화 효과, 심혈관계질환 예방효과, 항암효과, 염증관련 질환 예방 효과를 가진 것으로 보고되고 있다. Resveratrol을 처리하였을 때, 유방암세포의 구체형성능과 자가재생, EMT 표현형이 감소하고, Cav-1의 발현은 증가하는 것을 확인하였다. 이때 증가한 Cav-1을 siRNA를 이용하여 억제시키면, 감소하였던 줄기세포능이 다시 증가함을 확인하였다. 이와 같은 결과를 바탕으로 resveratrol이 Cav-1을 매개로 한 경로 조절을 통해 암줄기세포적 성격을 억제하여, 향후 암줄기세포를 타겟으로 하는 새로운 치료법의 접근이 가능할 것으로 사료된다.Cancer stem cells (CSCs), a subset of cancer cells characterized by the property of self-renewal and differentiation, initiate tumor growth and promote chemo-/radiotherapy resistance, which are considered to be responsible for progression, recurrence and metastasis. Several intrinsic and extrinsic signaling pathways maintaining CSCs population have been explored. A prominent property of CSCs is the ability to undergo self-renewal division. The dysregulation of self-renewal signaling may account for the regeneration of the tumor. Hence, understanding the signaling pathways for maintaining features of CSCs is likely to be important for developing targeted anticancer therapies. Caveolin-1 (Cav-1) is a major protein of caveolae, which is flask-shaped invagination at cell membranes. Caveolae participate in various cellular functions, such as vesicle trafficking, cholesterol homeostasis, and tumor progression. Cav-1 is thought to regulate the activity of proteins, such as Src family kinases, H-Ras, protein kinase C, epidermal growth factor tyrosine kinase, extracellular signal-regulated kinase, and endothelial nitric oxide synthase involved in oncogenic signaling pathways. In this context, Cav-1 has been proposed as a potential therapeutic target for disrupting tumor progression and metastasis. In the present study, I investigated a role for Cav-1 in regulating the stemness of human breast cancer (MDA-MB-231) cells. To investigate whether Cav-1 could be involved in modulating the stemness of breast cancer cells, tumorspheres were generated from adherent cells. Cav-1 expression was significantly lower in tumorspheres than in adherent cells. Further, the proportion of breast stem-like CD44high and CD24low cells was increased in Cav-1 knocked down MDA-MB-231 cells. Mechanistically, the silencing of Cav-1 resulted in the elevated expression of the well-known stemness-related genes, Nanog, Oct 3/4, and Sox2 with concomitant upregulation of Bmi-1, a representative self-renewal regulator. In line with above findings, the Cav-1 knock down increased the size and the number of spheres derived from MDA-MB-231 cells. In a CSC-like state, the reduced Cav-1 levels were attributable to its destabilization through ubiquitin-proteasome degradation. Src-mediated phosphorylation of Cav-1 at the Tyr 14 residue is essential for its degradation. The expression of p-Cav-1 (Tyr14) and p-Src (Tyr416) was markedly elevated in tumorsphere cells, compared to adherent cells. Y14F Cav-1 mutation by replacing Tyr14 with phenylalanine was sufficient to abolish phosphorylation and ubiquitination of Cav-1 protein. To verify that Cav-1 suppresses the breast cancer cell stemness, we overexpressed Cav-1 in MDA-MB-231 tumorspheres. As a result, the MDA-MB-231 tumorspheres overexpressing WT-Cav-1 exhibited the reduced ability of spheroid formation compared with Mock treated control cells. Notably, the tumorsphere-forming ability of cells expressing Y14F mutant Cav-1 was weaker than that of cells expressing WT-Cav-1. Likewise, the Y14F Cav-1 mutation significantly mitigated the inhibitory effects of Cav-1 on the expression of Bmi-1 and EMT markers. Taken together, these findings suggest that Cav-1destabilization by Src-mediated phosphorylation may play a pivotal role in manifestation and maintenance of stemness in breast cancer cells. However, a question that still needs to be addressed is how Cav-1 destabilization promotes stemness properties. The Nuclear erythroid 2 p45-related factor-2 (Nrf2) is a key transcription factor that regulates the antioxidant and detoxification enzymes. Recently, it has been reported that Nrf2 signaling is involved in CSC-like properties of several types of cancer cells. Notably, Nrf2 has been reported to directly interact with Cav-1. In breast cancer, Cav-1 binds to Nrf2 and enhances its degradation in cytosol through ubiquitination. The reduction of the intracellular accumulation of Nrf2 by Cav-1 led to a decrease in stemness-related gene expression. When degradation of Cav-1 occurs through ubiquitin-proteasomal degradation, Nrf2 is dissociated from the Cav-1 complex. The liberated Nrf2 accumulates in the nucleus and enhances the expression of stemness-related genes, which promote the manifestation of CSC-like phenotypes. Thus, Cav-1 interact with Nrf2 in breast cancer and inhibits the Nrf2 signaling, thereby suppressing the manifestation of CSC-like properties. Recently, natural products have attracted much attention for prevention and treatment of cancer. Resveratrol (trans-3,4,5-triydroxystilbene), a phytoalexin found in grapes and other food products, has been investigated with regard to its chemopreventive and chemotherapeutic activities in various cancer cells as well as in animal models. Nonetheless, the underlying mechanism by which resveratrol regulates the signal transduction pathway involved in maintenance of CSCs and manifestation of their characteristics still remains to be largely unclear. Therefore, I investigated the effects of the resveratrol on breast cancer stem-like properties in the context of its modulation of Cav-1-mediated signaling. In this study, I found the inhibitory effect of resveratrol on the viability and migration capacity of tumorsphere MDA-MB-231 cells. Further, resveratrol significantly decreased the number and the size of MDA-MB-231 tumorspheres and also the proportion of CD44high/CD24low cell population Mechanically, the expression of self-renewal signaling molecules and EMT markers was reduced by treatment of resveratrol. Notably, resveratrol treatment decreased expression of self-renewal and EMT markers, which was elevated by knockdown of Cav-1. In conclusion, reduced Cav-1 accumulation depends on its destabilization through ubiquitin-proteasome degradation. After degradation of Cav-1, Nrf2 is dissociated from the Cav-1 complex and enhances the expression of stemness-related genes.. Resveratrol has an inhibitory effects on manifestation of Cav-1-mediated CSC-like properties. This study herein indicates that Cav-1 acts as a pivotal regulator in manifestation and maintenance of stemness in breast cancer cells and can be an important therapeutic target for breast cancer therapy.Chapter Ⅰ Role of Caveolin-1 in cancer progression and metastasis 1 1. Introduction 2 2. The role of Cav-1 expression in human cancer 4 2.1 Expression of Cav-1 in human cancer cells 4 2.2 Dual role of Cav-1 in cancer - 6 2.2.1 Tumor suppressor 6 2.2.2 (Transformation) suppressor 6 2.2.3 Oncogene 7 2.3 Implication of Cav-1 expression in pathogenesis of human cancer - 7 3. The role of Cav-1 in invasion, migration and metastasis 8 3.1 Cav-1 and EMT 9 3.2 Cav-1 and Rho-GTPases 10 3.3 Cav-1 and matrix metalloproteinase (MMP) 10 4. Conclusion - 11 5. References 16 Statement of purpose - 28 Chapter Ⅱ Src-mediated phosphorylation, ubiquitination and degradation of Caveolin- 1 promotes breast cancer stemness and progression 29 1. Abstract 30 2. Introduction - 31 3. Materials and Methods 34 4. Results - 45 5. Discussion - 71 6. References - 76 Chapter Ⅲ Caveolin-1 inhibits stem-like traits of breast cancer cells through direct interaction with Nrf2 86 1. Abstract 87 2. Introduction 88 3. Materials and Methods - 90 4. Results 98 5. Discussion - 110 6. References - 113 Chapter Ⅳ Effects of resveratrol on Caveolin-1-mediated manifestation of breast cancer stem-like properties 120 1. Abstract 121 2. Introduction - 122 3. Materials and Methods 124 4. Results - 130 5. Discussion - 140 6. References - 143 Conclusion - 152 Abstract in Korean 154Docto

토픽 모델링을 이용한 자동 인터넷 응용 프로그램 시그니쳐 추출

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 전기·컴퓨터공학부, 2013. 2. 김종권.Classifying network traffic according to the application that generated it has attracted significant interests among Internet researchers and operators, as it is an essential task for understanding, operating, optimizing, planning, and financing the Internet. Although content-analysis based Deep Packet (Payload) Inspection technique has been found very accurate once given a set of known payload signature strings for corresponding applications, it is very time consuming and challenging to manually derive and construct the signatures. In this paper, we propose a new, automatic payload content-analysis based traffic classification method called TASTE(Topic-model based Automatic Signature Extraction). TASTE adopts the Latent Dirichlet Allocation (LDA) topic model, which is one of the most popular probabilistic text modeling techniques for extracting latent semantic information from text corpa. Our evaluation with a broad range of data sets demonstrates that TASTE can automatically detect and identify signatures for a range of applications without any prior knowledge, with 96-98% of overall accuracy.Chapter 1 Introduction 1 1.1 Background 1 1.2 Main Idea and Contributions 2 1.3 Thesis Organization 3 Chapter 2 Related Work 4 Chapter 3 Topic Model Based Classification 8 3.1 LDA 8 3.2 Applying LDA to Traffic Classification 10 3.2.1 Overview 10 3.2.2 Inputs: Data pre-processing and Parameters 11 3.2.3 Outputs: Topics and their Distributions 12 Chapter 4 METHODOLOGIES 14 4.1. Performance metrics 14 4.2. Data set and reference benchmark 15 4.3. Parameter Setting 17 Chapter 5 RESULTS 23 5.1. Performance Comparison 23 5.2. Classification Quality 24 Chapter 6 DISCUSSION 26 Chapter 7 Conclusion 27Maste

품종별 청고추의 항산화 효과 및 유방암 세포주에서의 세포사멸 연구

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 식품영양학과, 2012. 8. 황인경.본 연구에서는 국내·외 품종별 green pepper에 있는 비타민 C, 총 폴리페놀, 총 플라보노이드를 비롯하여 고추에 주로 함유된 flavonoids인 quercetin, luteolin, apigenin의 양을 측정하고, 이들로 인한 항산화 효과와 더불어 유방암 세포에서의 apoptosis를 통한 세포 사멸 유도에 관한 연구를 수행하였다. 이에 국내산 green pepper의 flavonoids에 대한 기초 자료를 제공하고, 이들의 항산화 효과 및 유방암 세포에서의 apoptosis를 통하여 암을 비롯한 다양한 질병의 예방에 있어 잠재적인 가치를 알아보고자 하였다. 풋고추, 청양고추, 꽈리고추, 오이고추, 할라피뇨의 5가지 품종의 flavonoids를 분석한 결과, 그 함량에 있어서 luteolin, quercetin, apigenin의 순으로 측정되었으며, 품종 간에는 꽈리고추의 flavonoids가 유의적으로 가장 높게 나타났다. 비타민 C의 함량은 꽈리고추가 가장 높았으며, 그 다음 청양고추, 할라피뇨, 풋고추, 오이고추의 순으로 측정되었다. 또한 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량은 꽈리고추가 유의적으로 높게 측정되었는데 이는 DPPH, ABTS 자유기 소거 활성능에서도 비슷한 경향을 나타내었다. Green pepper 추출물의 세포 성장에 미치는 영향을 살펴본 결과, human breast cancer cell인 MCF-7과 MDA-MB-231에서 5가지 품종 모두 농도 의존적으로 유의적인 증식 억제능을 갖고 있었다. 특히 꽈리고추에서 IC50 값이 826 μg/mL, 719 μg/mL로 가장 낮게 측정되어 증식 억제 효과가 가장 우수하게 나타났다. Necrosis로 인한 세포 사멸 효과는 꽈리고추 추출물을 처리하였을 때, 농도 의존적으로 LDH가 분비되며, plasma membrane integrity의 감소가 이루어지는 것을 확인하였다. Apoptosis의 확인 인자로 Bax, cleaved caspase-3, PARP를 측정한 결과, 꽈리고추 추출물에서 농도 의존적으로 apoptosis로 인한 세포사멸 효과를 나타내었다. 이상의 결과들을 통하여, green pepper에는 luteolin, quercetin 및 apigenin의 flavonoids를 비롯하여 vitamin C 등 여러 기능성 성분을 함유하고 있으며, 특히 꽈리고추가 5가지 품종 가운데 항산화 및 항암능 측정에서 가장 높은 활성을 갖고 있었으며, 유방암세포에서 apoptosis로 인한 세포 사멸 효과를 나타내고 있는 것을 확인하였다. 이에 국내산 green pepper의 flavonoids의 정성·정량에 있어서 기초자료가 될 것으로 기대되며, 이들의 항산화 효과와 더불어 유방암 예방 및 치료에 있어서 잠재적인 가치를 기대할 수 있다.Pepper (Capsicum annuum. var.) has various phytochemicals including capsaicin and flavonoid. However, studies on flavonoids in pepper are a few, compared to many researches done on capsaicin. So, we investigated total phenol, total flavonoid contents, antioxidant activity and antiproliferative activity though apoptosis on human breast cancer cell line (MCF-7, MDA-MB-231). This study was carried out to determine whether green pepper have a potential to prevent proliferation of human breast cancer. Four varieties of Korean green peppers (PP : Phut Pepper, CP : Cheongyang pepper, KP : Kkuri Pepper, OP : Ohi pepper) and one foreign green pepper (JP : Jalapeno Pepper) were used. Major flavonoids of green pepper were luteolin, quercetin, and apigenin. Content of luteolin was the highest in green pepper, especially in KP. The amounts of vitamin C were the highest in KP, followed by CP, JP, PP, and OP. The contents of total phenol were the highest in KP. KP had highest contents of total flavonoid. For antioxidant activity using DPPH·ABTS radical scavenging activity, KP had the most potent antioxidant activity, indicating the correlation between the content of flavonoid and vitamin C and the antioxidant activity. In the result of antiproliferative activity on human breast cancer cell, KP had the highest antiproliferative effect (IC50 826.07 μg/ml in MCF-7, 719 μg/mL in MDA-MB-231). KP extracts exhibited moderate cytotoxicity caused by necrosis against the cancer cell lines, in a dose-dependent manner, as measured by against the untreated control. To confirm the apoptotic activity, modulations of Bax, cleaved caspase-3, and PARP enzyme expression were evaluated by western blot, and KP showed dose dependent induction of apoptosis on breast cancer cell. These results suggest that green pepper has many functional compounds including flavonoids such as luteolin, quercetin, and apigenin, and vitamin C. Also, KP had the highest antioxidant activity and apoptotic activity among the five tested varieties. In conclusion, green pepper has significant antioxidant activity and can be a possible candidate for treatment of breast cancer.국문초록 목차 표목차 그림목차 Ⅰ. 서론 Ⅱ. 실험재료 및 방법 1. 실험재료 2. 실험방법 2.1. 메탄올 추출 2.2. 기능성 성분 분석 2.2.1. 플라보노이드 분석 2.2.2. 비타민 C 함량 2.2.3. 총 폴리페놀 함량 2.2.4. 총 플라보노이드 함량 2.3 항산화 활성 측정 2.3.1. DPPH 자유기 소거 활성능 2.3.2. ABTS 자유기 소거 활성능 2.4 고추추출물의 세포사멸 효과 측정 2.4.1. 유방암 세포의 증식 억제 효과 2.4.2. Necrosis 측정 2.4.3. Apoptosis 측정 2.4.3.1. Bax, cleaved caspase-3, PARP 측정 3.1 통계처리 Ⅲ. 실험결과 및 고찰 1. 추출 수율 2. 기능성 성분 분석 2.1. 플라보노이드 분석 2.2. 비타민 C 함량 2.3. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량 3. 항산화 활성 3.1. DPPH 자유기 소거 활성능 3.2. ABTS 자유기 소거 활성능 3.3. Green pepper의 기능성 성분과 항산화 활성 간의 상관관계 4. 고추추출물의 세포사멸 효과 4.1. 유방암 세포의 증식 억제 효과 4.2. Necrosis 4.3. Apoptosis 4.3.1. Bax 4.3.2. cleaved caspase-3, PARP Ⅳ. 요약 및 결론 참고문헌 AbstractMaste

Sprayable nanomicelle hydrogels and inflammatory bowel disease patient cell chips for development of intestinal lesion-specific therapy

All-in-one treatments represent a paradigm shift in future medicine. For example, inflammatory bowel disease (IBD) is mainly diagnosed by endoscopy, which could be applied for not only on-site monitoring but also the intestinal lesion-targeted spray of injectable hydrogels. Furthermore, molecular conjugation to the hydrogels would program both lesion-specific adhesion and drug-free therapy. This study validated this concept of all-in-one treatment by first utilizing a well-known injectable hydrogel that underwent efficient solution-to-gel transition and nanomicelle formation as a translatable component. These properties enabled spraying of the hydrogel onto the intestinal walls during endoscopy. Next, peptide conjugation to the hydrogel guided endoscopic monitoring of IBD progress upon adhesive gelation with subsequent moisturization of inflammatory lesions, specifically by nanomicelles. The peptide was designed to mimic the major component that mediates intestinal interaction with Bacillus subtilis flagellin during IBD initiation. Hence, the peptide-guided efficient adhesion of the hydrogel nanomicelles onto Toll-like receptor 5 (TLR5) as the main target of flagellin binding and Notch-1. The peptide binding potently suppressed inflammatory signaling without drug loading, where TLR5 and Notch-1 operated collaboratively through downstream actions of tumor necrosis factor-alpha. The results were produced using a human colorectal cell line, clinical IBD patient cells, gut-on-a-chip, a mouse IBD model, and pig experiments to validate the translational utility.ope

Cancer Patient Tissueoid with Self-Homing Nano-Targeting of Metabolic Inhibitor

The current paradigm of cancer medicine focuses on patient- and/or cancer-specific treatments, which has led to continuous progress in the development of patient representatives (e.g., organoids) and cancer-targeting carriers for drug screening. As breakthrough concepts, i) living cancer tissues convey intact profiles of patient-specific microenvironmental signatures. ii) The growth mechanisms of cancer mass with intense cell-cell interactions can be harnessed to develop self-homing nano-targeting by using cancer cell-derived nanovesicles (CaNVs). Hence, a tissueoid model of ovarian cancer (OC) is developed by culturing OC patient tissues in a 3D gel chip, whose microchannel networks enable perfusion to maintain tissue viability. A novel model of systemic cancer responses is approached by xenografting OC tissueoids into ischaemic hindlimbs in nude mice. CaNVs are produced to carry general chemotherapeutics or new drugs under pre/clinical studies that target the BRCA mutation or energy metabolism, thereby increasing the test scope. This pioneer study cross-validates drug responses from the OC clinic, tissueoid, and animal model by demonstrating the alignment of results in drug type-specific efficiency, BRCA mutation-dependent drug efficiency, and metabolism inhibition-based anti-cancer effects. Hence, this study provides a directional foundation to accelerate the discovery of patient-specific drugs with CaNV application towards future precision medicine.ope

Hormone autocrination by vascularized hydrogel delivery of ovary spheroids to rescue ovarian dysfunctions

The regeneration potential of implantable organ model hydrogels is applied to treat a loss of ovarian endocrine function in women experiencing menopause and/or cancer therapy. A rat ovariectomy model is used to harvest autologous ovary cells while subsequently producing a layer-by-layer form of follicle spheroids. Implantation of a microchannel network hydrogel with cell spheroids [vascularized hydrogel with ovarian spheroids (VHOS)] into an ischemic hindlimb of ovariectomized rats significantly aids the recovery of endocrine function with hormone release, leading to full endometrium regeneration. The VHOS implantation effectively suppresses the side effects observed with synthetic hormone treatment (i.e., tissue overgrowth, hyperplasia, cancer progression, deep vein thrombosis) to the normal levels, while effectively preventing the representative aftereffects of menopause (i.e., gaining fatty weight, inducing osteoporosis). These results highlight the unprecedented therapeutic potential of an implantable VHOS against menopause and suggest that it may be used as an alternative approach to standard hormone therapy.ope

Vygotsky의 근접발달이론을 중심으로

Every student should be so educated as to develop their potential to the fullest. But the cramming fashion of education for entering higher educational institutions and the prevalence of overcrowded classrooms contribute to Underachiever results of math learning. It is necessary to rethink that Underachiever can be subject to change as they are graded up. The researcher divided Underachiever on Math Learning factors into five styles of mathematic contents and emotional areas for the sake of treatment, making an analysis of the process of correcting errors, achievement and attitudes and making study of its effect. With this in mind, the researcher came up with the following research problems. 1. Are the errors shown within the types of underachiever on math learners corrected by treatment? 2. What influences do treatment by type of underachiever on math learners have on the achievement of math learning? 3. What influences do treatment by type of underachiever on math learners have on the subjects' attitudes towards math learning? 4. What type of underachiever on math learners will have the highest effect after the treatment? 5. Are the major factors of underachiever on math learning corrected through the treatment? The researcher worked with teachers and students, taking a look at the concepts and factors of underachiever on math learning. The method of treatment which the research mentioned above relates to Vyogotsky's four-stage teaching and learning process. The subjects were composed of a control group and an experiment group with the latter going through the treatment by type. The researcher counted on χ²test, frequency analysis, independent sampling t-test, correspondence sampling t-test and ANOVA through EXCEL and SPSS. The following are the findings. First, the researcher confirmed the correction of errors through problem-solving and evaluation in the process of treating errors shown within the types of underachiever on math learners. Second, the treatment by type had a positive influence on the achievement of math learning as a whole and by type. Third, the influence that the treatment by type had on the subjects' attitudes turned out to be more positive than achievement but it should be supported by a rise in achievement. Fourth, the survey on the effects of the treatment by type shows that a type of students who were lacking in confidence in math, a type of students who didn't have an enough understanding of basic concepts benefited from the treatment in terms of attitudes and that a type of students who were undercheived at communication and a type of students who didn't have an enough understanding of basic knowledge of math benefited from the treatment in terms of achievement. Fifth, the survey on the treatment by type, and the method of evaluation indicates that the effect of the treatment by type differed. The researcher would like to make the following suggestions. First, study should be made of the stage of types of underachiever on math learners. Second, cases should be expanded and long-term study should be made of the types of underachiever on math learners. Third, teachers in full charge of underachiever on math learners should be in place. Fourth, teaching materials for various types of underachiever on math learners and instrumental paper for discrimination should be developed. ;교육의 목적이 개인의 잠재능력을 최대한으로 계발하여 자아실현에 도움을 주는 것이라고 한다면, 학생들 누구나 잠재능력이 최대한 계발될 수 있도록 교육받아야만 한다. 그러나 입시위주의 교육과 다인수 학급 내에서의 교육은, 학년이 올라갈수록 수학적 사고력이 높아지는 것보다는 수학에 대한 좌절과 상실감, 흥미부족과 잘못된 편견 등을 갖게 되어 수학교과에 대한 학습부진을 가중시킨다. 하지만, 학습부진아란 학년에 올라가면서 변화하는 집단이지, 한번 정해지면 고착되는 것이 아닌, '체계적 도움이 요구되는 보충학습 대상자'라는 점에서 학습부진아에 대한 기존의 인식 변화가 필요하다. 본 연구에서는 수학 학습부진아를 단순히 점수에 의해서만 수학 학습부진아를 판별ㆍ처치하는 것이 아니라, 수학 학습부진의 주요인을 인지적인 면 중에서 수학내용과 수학적 정의영역에 관련 된 유형 5가지로 나누고, 유형별 내에서의 오류를 분석하고 수업 내에서의 문제의 유형과 난이도에 따른 기본처치와 방과 후 유형별로 모여서 개별적 협력학습의 방법으로 완전학습을 목표로 하는 평가로 처치한 후, 주요인이 교정되는지를 오류교정과정과 성취도 및 태도를 분석하여 효과를 연구해보는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 다음과 같은 연구문제를 설정하였다. 1. 수학 학습부진아의 유형 내에서 나타난 오류가 처치를 통해 교정되는가? 2. 수학 학습부진아의 유형별 처치가 수학 학습 성취도에 어떤 영향을 미치는가? 3. 수학 학습부진아의 유형별 처치가 수학적 태도에 어떤 영향을 미치는가? 4. 수학 학습부진아의 유형별 처치 후 어떤 부진아 유형이 효과가 가장 큰가? 5. 수학 학습부진아의 유형별 처치를 통하여 학습부진의 주요인이 교정되었는가? 본 연구의 방법 및 설계는 선행연구를 통해 수학 학습부진 개념의 정의와 요인을 살펴보았고, 연구의 설계의 검증 및 개선을 위해 고등학교 1학년 310명을 대상으로 설문조사를 실시하여 학생들의 수학에 대한 태도를 알아보았으며 7개 고등학교 교사 50명을 대상으로 수학 학습부진아의 선별과 지도실태를 알아보는 설문조사를 하였다. 이때, χ²검정과 빈도분석을 사용하였다. 그리고 선행연구와 설문조사 및 경험을 바탕으로, 수학 학습부진의 4가지 요인인 수학교과 특성에 대한 원인, 교수-학습원인, 학생의 인지적 요인, 교사원인으로 한정한 수학 학습부진아를 5가지 유형으로 나누었다. 이때의 유형의 분류는 가장 먼저 결손을 보충해줄 원인을 잡아서 부진유형으로 하고, 그 유형에 따라 알맞은 처치를 기본처치와 방과 후의 유형별 처치를 통해서 학생들의 원인교정을 목적으로 하고 있다. 그 처치 안에서 방법은 Vyogotsky의 근접발달이론을 바탕으로 한 4단계의 교수-학습과정을 운영하고 있다. 이때, 연구의 대상은 두 집단으로 나누어 한 집단은 통제집단으로 전형적인 일제수업을 하고 나머지 한 집단에는 수학 학습부진아를 유형별로 나누어서 기본처치와 방과 후 유형별 처치프로그램을 실시한다. 효과의 분석은 오류교정과 성취도와 태도 및 흥미를 살펴보는데, 수학성취도는 실험집단과 통제집단을 대상으로 정기고사를 통해서 알아보고, 흥미태도 변화와 성취도의 만족도는 사후의 태도 검사지와 유형별 처치 후 인터뷰과정을 통해서 알아본다. 그리고 학생의 학습결손에서 나타나는 오류의 교정은, 처치시의 평가과정에서 나타나는 문제풀이과정을 통해 확인하고 그것이 완전히 교정되었는가는 사후의 서술형 평가를 통해서 살펴본다. 이를 통해서, 학습부진아 유형 중에서 가장 전체적인 변화와 효과가 있는 유형을 찾아보고, 그 안에서 부족한 것은 또 무엇인지 알아본다. 이때, 검사지의 통계처리는 EXCEL과 SPSS를 통한 빈도분석, 독립표본 t검정, 대응표본 t검정, 분산분석을 이용하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 학생들의 수학 학습부진 및 부정적인 태도를 만드는 원인은 대학진학을 위한 경쟁과열로 수학교과서 내용의 과다와 이해부족, 공식암기, 계산미숙으로 인하여 수학에 대한 부정적인 생각ㆍ상실감을 느끼고 학습부진을 경험하게 되고, 교사의 언행, 평가로 인한 부담감이다. 이를 바탕으로 수학 학습부진아의 유형별 처치를 통한 효과를 오류교정과 성취도, 태도를 통해 분석해 보았다. 첫째로, 수학 학습부진아의 유형 내에서 나타난 오류는 다양하지만, 본 연구내용과 관련된 것에서 주로 등장한 오류는 수개념, 수식의 부호 혹은 계산과정에서 오는 오류와, 개념이해의 적용에서 나타나는 오류, 문제에서 요구하는 것을 잘 해석하지 못함으로 오는 체계성, 논리성의 오류등이 있다. 이것은 각각이 나타나는 경우가 다르고 유형별 빈도수가 다르므로 적절하게 처치함으로 오류가 교정되었다. 오류교정은 처치과정에서 도우미를 통한 문제풀이와 완전학습 평가 그리고 서후서술형 평가를 통하여 오류교정을 확인하여 보았다. 둘째로, 수학 학습부진아의 유형별 처치프로그램이 수학 학습 성취도에 미치는 영향은 성취도를 정기고사로 하여서 그런지, 수학에만 학생들의 역량이 집중할 수 없고, 내용이 방대하며, 학생들이 어려워하는 단원이 본 학습내용단원이어서 사전에 비해 사후로 평가한 성취도는 전반적으로 떨어졌다. 사전성취도 검사에서 실험반과 통제반의 성취도가 유의수준 5%안에서 유의미한 차이가 없었는데, 프로그램처치 후 사후성취도 검사에서는 유의수준 5%안에서 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 더 자세히, 부진아유형별에 따른 성취도를 비교하였는데, 학생들의 수학에 대한 태도검사와 상담을 통해 결정한, 수학의 학습부진의 유형인 A형부터 D형까지의 학생이 유형 간에 성적차가 있었다는 것이다. 그러나 사후에서 사전의 차를 계산한 성적의 상승점수를 기반으로 유형별로 분산분석을 실시한 결과, 유형간의 유의한 차이가 없다는 결과가 나왔다. 이 의미는 사전과 사후의 각각에서 유의미한 차이가 있었던 부진아유형별의 차이가 없어졌다는 것은 유형별 처치의 프로그램이 효과가 있어서 그 유형별 내에서의 성취도의 차가 줄었다는 것을 의미한다. 이 성취도의 향상은 학습부진의 요인을 줄게 하고 긍정적인 효과를 보여준다. 셋째, 수학 학습부진아 유형에 따른 처치가 수학에 대한 태도에 미치는 영향은 학생들이 오랫동안 수학에 대해 부정적인 태도에 비해 성취도보다 긍정적 효과가 있었다. 방과 후 유형별 모임은, 도우미를 통한 개별적 완전학습을 하는 과정에서 동료애와 자연스런 토론 수업이 가능하게 되어 긍정적이면서 정의적인 효과가 있다. 예를 들면 방과 후 모여서 하는 것을 너무 싫다가도 성취감으로 돌아가는 학생들의 얼굴에서 만족도가 매우 높았다. 그러나 그 만족도가 고정되기 위해서는 후속적으로 성취도의 상승이 뒷받침되어야 한다. 그리고 주목할 특징은 수학에 대한 긍정적인 태도 뿐 아니라, 자기와 친하지 않은 친구와의 이해도가 깊어졌고, 학생과 학생, 교사와 학생간의 깊은 신뢰와 서로 이면을 알게 되는 좋은 정의적인 면이 있었다. 넷째, 수학 학습부진아의 유형별 처치 후, 효과가 큰 부진아 유형에 대해 알아보면, 태도에서는 수학적자신감 부족형이 도우미활동을 하였는데 맨 처음에는 부담스러워했는데 처치의 횟수가 증가할수록 만족도도 높고, 긍정적인 효과가 있었고, 기초학습부진형은 모르는 것을 알려주는 친구와 자기가 알 때까지 제한 없는 시간으로 인하여 학생들의 성공에 대한 빈도는 높아지고, 부정적인 태도도 스스로 문제를 풀어낼 수 있는 성공의 기회가 늘어 갈수록, 수학에 대한 흥미와 태도, 긍정적인 도전의식과 자기효능에 효과가 있으며 이것이 다음 학습의 동기유발에 큰 효과를 준다. 다섯째, 수학 학습부진아의 유형을 수학적자신감 부족형, 공식 및 학습지형, 영역에 따른 편식형, 의사소통능력 부진형, 기초학습 부진형으로 나눈 학습부진의 주요인이 교정되었는가에 대해서는 다름과 같다. 우선 학생들이 수학을 어려워하게 된 것은 중학교 1, 2학년인 것에 비해, 실험처치기간은 단기간이어서 완전한 교정이라고는 할 수 없지만, small-step 로의 교정이 되었다. 수학적자신감 부족형은 도우미활동을 통하여 정의적 영역 안에서 자신감과 평가를 통한 성취도에서 효과를 보았으며, 공식 및 학습지형은 평소활동을 통해 계속적으로 문제를 접하고 푸는 경험을 통하여서 실수 및 오류를 줄이게 하고 성취도 평가로 그 효과를 보게 하고, 편식형의 학생은 현재 학습하는 단원에 따라 부진의 정도가 잘 나타나지 않는 경우도 있지만, 영역에 따라 학습부진이 나타나게된다. 의사소통 부진형과 기초학습부진형은 문제풀이와 인터뷰, 설문을 통해서 종합적으로 알아보았다. 유형에 따라 학습부진의 처치와 평가의 방법을 다르게 하였고 효과 또한 유형별로 다르게 나타났다. 이 연구를 통하여 수학 학습부진아를 줄이기 위하여 유형별로 처치를 하여서 그 부정적인 요인의 교정과, 수업 시 나타나는 오류교정, 그리고 성취도와 태도의 효과를 알아본 결과, 수학 학습부진아의 요인이 복합적인 것인 반면에, 예방이 아닌 치유의 개념으로 요인을 분석하여 그 유형별로 처치한 것이 수학적인 성취도나 태도 면에서 효과가 있었고, 수학적 내용 및 개념의 오류가 교정되었으나, 평소의 작은 내용단위의 학습방법을 통한 효과를 본 방법과 달리, 평가에서는 총괄적이고 방대한 양이 같이 직면하였을 때, 학생들이 어려워하게 되므로 단기적인 실험에는 한계가 있다. 부진유형이 다른 만큼, 효과가 서로 다르게 나타났으며, 조금 더 세부적이고, 알맞은 프로그램이 구조적ㆍ체계적으로 만들어서 장기적으로 프로그램이 운영되어야 하고, 효과가 고정되면서 더불어, 긍정적인 자기효능감과 능력으로 형성되기 위해서는 프로그램 내용 안에서 평가에 대한 것이 먼저 고려되어야 함을 알 수 있다. 연구를 마감하면서 몇 가지 제언을 하고자 한다. 첫째, 반힐의 기하학적 능력의 단계설정처럼, 부진아 유형을 단계로 나누어서 하위유형을 처치하면 학습결손을 줄여나갈 수 있는 단계 연구를 했으면 한다. 둘째, 문헌을 기초하고 경험에 의한 수학 학습부진 유형을 나누었는데, 조금 더 많은 사례수와 실험처치기간을 장기적으로 하여서 전문적으로 수학 학습부진의 유형연구가 필요하다. 셋째, 문헌과 설문조사 결과, 학생들이 수학이 어렵고 포기하게 된 학년이 고등학교가 아닌 중학교 1, 2학년으로 나타나고 있다. 초등학교와 마찬가지로 중ㆍ고등학교에도 부진학생에 대한 전담교사배치가 필요하다. 넷째, 설문지와 본 연구를 통해 느낀 것은 교사 혼자역량으로는 처치 실행만 하기도 힘들다는 것이었다. 개념의 난이도만 낮추는 것이 아닌, 다양한 유형별 학습부진아에 대한 교재와 판별 도구지를 개발하는 후속 연구가 필요하다.I. 서론 = 1 A. 연구의 필요성 및 목적 = 1 B. 연구문제 = 4 C. 용어의 정의 = 4 D. 연구의 제한점 = 5 II. 이론적 배경 = 6 A. 수학 학습부진 = 6 1. 학습부진아 = 6 2. 수학불안과 기피ㆍ귀인이론을 통한 자기효능감 = 9 3. 수학 학습부진아 = 11 4. 수학 학습부진아에 대한 교육 = 17 5. 선행연구 = 21 B. 수학 학습부진의 처치 = 24 1. Vygotsky 이론 = 25 2. 수학적 의사소통을 통한 소집단 협력학습 = 26 3. Vygotsky이론에 근거한 학습과정 = 28 4. ZPD안에서의 상호작용 = 31 5. 선행연구 = 34 III. 연구방법 및 절차 = 36 A. 연구방법의 개요 = 36 B. 연구대상 = 37 1. 학습부진아의 판별기준 및 절차(실험반 선정) = 37 2. 실험집단내 수학 학습부진 유형분류 = 40 C. 연구기간 = 43 D. 학습내용 및 검사도구 = 44 1. 학습내용 = 44 2. 실험처치방법 = 46 3. 검사도구 = 47 E. 연구절차와 실행 = 49 1. 연구설계 = 49 2. 기본처치 = 50 3. 방과 후 유형별 처치 = 53 F. 유형별 학생들의 오류개선과정 = 58 1. A형 = 59 2. B형 = 60 3. B-1형 = 61 4. C형 = 61 5. D형 = 62 G. 자료처리 = 62 IV. 연구결과 및 해석 = 63 A. 오류교정 = 63 1. 나타나는 오류의 예들 = 63 2. 오류의 교정 = 66 B. 성취도결과 (사전ㆍ사후) = 68 1. 실험학교와 타학교 비교 = 68 2. 실험반과 통제반 전체비교 = 69 3. 실험집단과 통제집단 비교 = 70 4. 유형별 성취도 비교 = 70 C. 태도변화 = 74 1. 교사설문지 결과 = 74 2. 태도검사 결과 = 75 V. 결론 및 제언 = 85 참고문헌 = 91 부록 1 사전 및 사후 태도설문지-학생대상 = 96 부록 2 교사 대상으로 실시한 설문지 = 102 부록 3 인터뷰 문황의 응답과 예시이미지 = 104 부록 4-1 사전 평가지(1학기 기말고사문항지) = 108 부록 4-2 사후 평가지(2학기 중간고사문항지) = 111 부록 4-3 사후 서술형 평가지 = 114 부록 5 수업시간에 한 학습지일부 = 115 부록 6 방과후 시간에 한 학습지일부 = 118 ABSTRACT = 11

겹선형 사상을 이용한 익명 신용장 시스템과 권한 관리

Thesis(doctoral)--서울대학교 대학원 :수리과학부,2006.Docto

$UsnJrnl 파일을 이용한 사용자 행위 추적 연구

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 융합과학기술대학원 수리정보과학과, 2018. 2. 천정희.디지털포렌식 수사관이라면 누구나 범죄의 행위를 규명하기 위해 많은 고민을 하게 된다. 사건의 유형이나 사용자의 행위 패턴, 혹은 사건의 쟁점에 따라 압수의 대상이 달라지고 압수물에 대한 분석 방향이 결정된다. 예컨대, 기술 유출 사건의 경우라면 혐의와 관련된 문건이 특정 기기에 존재 했었는지에 대한 여부, 혹은 기술이 유출된 경로를 확인하는 것으로 분석이 시작되고, 증거 인멸의 사건이라면 혐의와 관련된 문건이 무엇인지, 언제, 어떤 방법으로 삭제가 되었는지, 혹은 삭제된 문건을 어떻게 찾아내고 복구할지에 대한 파악으로 시작된다. 디지털 기술의 보편화, 대중화로 인해 개인의 일상과 밀접한 관계를 맺게 되면서 증거로서의 디지털 정보가 가지는 의미는 점차 증대되고 있다. 반면 이러한 기술이 고도화 되고 새로운 기술 지식에 대한 접근이 용이해짐에 따라 개인들의 디지털 정보에 대한 지식이 지능화 되어 수사기관의 개개인의 디지털 정보에 대한 접근은 어려워지고 있다. 특히, 개인의 프라이버시나 기업의 보안 의식이 강화되면서 안티포렌식 기술 또한 더욱 다양하고 정밀해 짐에 따라 이러한 디지털 증거를 분석하고 그 결과를 현출해야 하는 디지털포렌식 수사관들에게는 더 다양하고 심도있는 기술이나 정보 습득이 요구되어진다. 디지털 증거 분석 요청의 대부분은 사용자의 특정 행위에 대한 시간 정보다. 특히 쟁점이 되는 행위의 실행 시간, 예를 들어 특정 파일이 존재한다면 그 파일을 생성하거나 변경, 삭제한 시간 등에 대한 정보다. 모든 사건에 있어서 시간정보는 범죄 행위를 규명하는 필수적 요소이고, 디지털 증거에 있어서도 예외는 아닐 것이다. 디지털포렌식의 관점에서 이러한 정보들을 확인할 수 있는 요소들은 많지만 그 중 본 연구에서 다루었던 $UsnJrnl 파일은 그 기능의 특성상 사용자 및 시스템의 행위를 비교적 구체적인 시간정보와 함께 기록하고 있다. 하지만 현재 국·내외 적으로 디지털포렌식 수사관들이 활용할 수 있는$UsnJrnl 파일 관련 연구는 부족한 실정이다. 다양한 수사기법에 대한 연구는 실무자들에게 사건을 접근하는 방법을 제시하고 사건을 해결하는데 유용한 자료가 되는 바, 이번 연구를 통해 시간정보를 기반으로 하는 사용자의 행위 추적에 용이한 $UsnJrnl 파일을 활용한 분석 방법을 제안하고자 했다. 본 연구에서는 실제 실무에서$UsnJrnl 파일로부터 탐지된 정보들을 활용한 사례를 보여주었고, 가상의 시나리오를 구성하여 구체적인 분석 방법을 제시했다. 해당 사례 분석을 통해 사건의 쟁점이 되는 파일의 삭제 시간 정보를 확인할 수 있었는데, 특히 완전 삭제 프로그램을 사용하거나 기타 안티포렌식 행위들에 대해서도 그 흔적을 추적해 나갈 수 있음을 보여주었다. $UsnJrnl 파일이 남기는 무수히 많은 정보들 중에서 필요한 정보만을 탐색하는 것이 쉬운 것만은 아니었다. 그러나 단 1퍼센트의 가능성이라도 있다면 쉽게 간과할 수는 없을 것이다. 이번 연구를 통해 더 다양하고 활발한 연구의 필요성을 느끼면서 동시에 본 연구가 우리 디지털포렌식 수사관들에게 유용하게 활용되기를 바란다.제1장 연구의 목적과 방법 1 제2장 관련 연구 3 1. InPrivate 모드 및 CCleaner 사용 흔적 연구 3 2.$UsnJrnl 및 $LogFile의 조합을 통한 MFT Entry 분석 연구 4 제3장 NTFS 파일 시스템의 저널파일 5 1.$UsnJrnl 파일 및 관련 파일 개요 5 (1) MFT Entry 6 (2) $UsnJrnl 7 (3)$LogFile 16 2. 포렌식 관점에서의 두 저널파일 비교 19 3. 세 파일의 연결 원리 21 4. $UsnJrnl 파일을 통한 MFT Entry 정보 분석 23 제4장$UsnJrnl 파일의 수집 근거 및 필요성 26 1. $UsnJrnl 파일의 증거로서의 가치와 증거능력 26 2.$UsnJrnl 파일의 사건 관련성 여부 판단 28 3. $UsnJrnl 파일의 전문법칙 적용 여부 28 4.$UsnJrnl 파일의 수집 필요성 및 방법 30 제5장 실무에서의 $UsnJrnl 파일 활용 사례 31 1. 기술 유출 사례 31 2. 연예인 얼굴을 합성한 음란물 유포 사례 32 제6장 가상 시나리오를 통한 활용 방안 제안 34 1. 증거인멸 사례 35 (1) 분석 환경 및 분석 방법 35 (2) 분석 결과 및 활용 방법 37 2. 기술유출 사례 61 (1) 분석 환경 및 분석 방법 62 (2) 분석 결과 및 활용 방법 64 3. 소결 84 제7장 결론 88Maste

이미다졸륨 기반의 이온성 액체가 고정된 고체상 지지체의 개발과 이를 이용한 다양한 유기합성 반응 : 산화반응, 탈수화반응, 탄소-탄소 결합반응, 탄소-황 결합반응 및 에스테르화 반응

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 화학생물공학부, 2011.2. 이윤식.Docto