유산균의 진화적 및 기능적 특성에 대한 다중 유전체학적 접근

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 농업생명과학대학 농생명공학부, 2022. 8. 김희발.In this study, genome comparison analysis and microbial experiments were performed to obtain a comprehensive understanding of the bacterial evolution and their functionality at the molecular level. Lactic acid bacteria (LAB) are a species-rich in useful functions for humans and are widely used as health functional foods. Since LAB have many useful functions for humans, it is valuable to study. In addition, it is suitable for genome research as its short genome make it easier to understand the entire genome compared to other individuals. Therefore, research on the genome of LAB will not only increase the utilization of resources useful to humans, but also contribute to the genetic understanding of higher organisms with complex genomes. Therefore, this study was conducted to provide a multifaceted understanding of the evolution and functionality of LAB useful in humans through various genome analyses. In Chapter 2, the full-length genome sequence of Lactiplantibacillus plantarum GB-LP3 (Lactobacillus plantarum), a functional lactic acid bacterium, was sequenced and its evolutionary characteristics were detected by comparing the published L. plantarum complete genomes. It was confirmed that it has the closest evolutionary distance to the genome of L. plantarum ZJ316 identified in infant fecal samples, and possesses several functional genes and an evolutionarily accelerated ATP transporter. Based on comparative analysis, it was possible to infer the adaptation of L. plantarum in the special environment such as Korean fermented food. In Chapter 3, it was confirmed that Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus and Limosilactobacillus fermentum, which are widely used as health functional foods, have higher GC content compared to their genome size compared to other LAB species. It was confirmed that the high GC content was due to the difference in the 3rd nucleotide of the triplet code encoding the amino acid, and the difference in energy caused by this was compared. Through this, it was inferred that L. bulgaricus and Lm. fermentum evolved toward having a high GC content to adapt to the environment. In Chapter 4, in order to confirm the phenotypic and genotype changes for the evolutionary pressure, a Lactobacillus acidophilus strain with increased heat resistance was developed by artificially exposing it to a high temperature environment. The heat adapted strain showed a significant increase in survival rate at a high temperature of 65 degrees or more compared to the wild-type. Two SNPs were found in the vicinity of genes related to the cell wall through whole-genome comparison. Based on these results, it was suggested that the L. acidophilus strain evolved in the direction to harden the cell wall to adapt to heat stimulation. In Chapter 5, the cognitive ability of mice fed Lactobacillus acidophilus, Lacticaseibacillus paracasei, and Lacticaseibacillus rhamnosus for 8 weeks was evaluated and changes in intestinal microbial composition were compared to confirm the effect of LAB on the experimental animal in vivo. Among the experimental groups, the group fed L. acidophilus showed the highest cognitive ability improvement, and 16 bacterial species showed a significant difference in the intestinal microbial flora comparison comparing control group. Many of the bacteria with the changed ratio are involved in the production of substances for the synthesis of neuronal substances acting on the animal's brain. Based on these results, evidences that orally ingested LAB can affect cognitive ability were indicated. From Chapters 2 to 5 of this dissertation, the evolution and functional characteristics of LAB were presented through 3rd generation sequencing and genomic analysis. In detail, de novo whole-genome sequencing, phylogenetic tree construction, genome comparison analysis, and metagenome analysis were performed and these were applied to understanding for LAB. These studies will provide a deeper understanding of the evolution and characteristics of microorganisms through sequencing. Through these studies, it was possible not only to present the functional and evolutionary characteristics of LAB through genome analysis but also to identify the expected functionalities through experiments and to infer genetic factors. Through this research, a comprehensive understanding of the characteristics of microorganisms and genome analysis was provided.본 연구는 분자 수준에서 미생물의 진화와 그 기능성에 대한 포괄적 이해를 얻기 위해 실험적 증명 및 유전체 비교 분석을 수행되었다. 특히, 유산균은 인간에게 유용한 기능이 풍부한 종으로써 건강기능식품 등으로 많이 사용되고 있다. 유산균은 인간에게 유용한 기능성이 풍부하기 때문에, 학술적 및 상업적 연구 가치가 충분하다. 또한 유전체 크기가 작기 때문에 다른 개체에 비해 유전체 전체를 이해하기 용이하여, 유전체 연구에도 적합하다. 따라서 유산균의 유전체 연구는 인간에게 유용한 자원의 활용도를 높일 뿐만 아니라 복잡한 유전체를 가진 고등생물의 유전적 이해를 하는 데에도 기여를 할 것이다. 따라서 본 연구는 다양한 유전체 분석을 통해 인간에게 유용한 유산균의 진화와 기능에 대한 다면적 이해를 제공하고자 수행되었다. 2장에서는 기능성 유산균인 Lactiplantibacillus plantarum GB-LP3 의 전장 유전체 서열을 해독하고, 기존에 해독된 L. plantarum 전장 유전체들과 비교하여 진화적 특성을 판별하였다. Infant fecal samples에서 동정된 ZJ316의 유전체와 가장 가까운 진화적 거리를 가지고 있으며, 다수의 기능성 유전자 및 진화적으로 가속화된 ATP transporter를 보유함을 확인하였다. 이를 토대로 발효식품이라는 특수한 환경 속에서 L. plantarum의 적응 방식을 추론할 수 있었다. 3장에서는 건강기능식품으로 널리 사용 중인 Lactobacillus bulgaricus와 Limosilactobacillus fermentum이 다른 유산균 종들에 비해 Genome size 대비 높은 GC content를 보유함을 확인하였다. 높은 GC content는 아미노산을 암호화하는 triplet code의 세 번째 nucleotide의 차이 때문임을 확인하고 이로 인해 발생하는 에너지의 차이를 비교하였다. 이를 통해 L. bulgaricus와 L. fermentum가 환경에 적응하기 위해 높은 GC content를 갖는 쪽으로 진화하였음을 추론하였다. 4장에서는 진화압에 대한 표현형과 유전자형의 변화를 확인하기 위해, 인위적으로 고온에 노출시켜 내열성을 높인 Lactobacillus acidophilus 균주를 개발하였다. 열적응 균주는 야생형에 비해 65도 이상의 고온에서 생존율이 유의하게 증가하였다. 전장 유전체 비교를 통해 세포벽에 관련된 유전자 부근에서 2개의 SNP를 확인하였다. 이를 토대로 L. acidophilus 균주가 열자극에 적응하기 위하여 세포벽을 단단하게 하는 방향으로 진화하였음을 제시하였다. 5장에서는 Lactobacillus acidophilus, Lacticaseibacillus paracasei, Lacticaseibacillus rhamnosus를 8주간 투여한 쥐의 인지능력을 평가하고 장내미생물 조성의 변화를 비교하여 LAB가 in vivo 실험동물에 미치는 영향을 확인하였다. 실험군 중 L. acidophilus를 먹인 균주에서 가장 높은 인지능력의 향상을 보였으며 이와 함께 두 그룹간 장내미생물 균총 비교에서 16개의 박테리아 종이 유의미하게 차이를 나타냈다. 비율이 변한 박테리아의 상당수가 동물의 뇌에 작용하는 신경물질 합성에 필요한 물질 생산에 관여하는 것으로, 장내에 늘어난 L. acidophilus 균총 증가의 영향으로 신경물질의 합성량이 증가했고 그로 인해 인지능력이 향상되었음을 추론 및 제시하였다. 본 논문의 2장부터 5장까지는 3세대 염기서열분석과 유전체 분석을 통해 유산균의 진화와 기능적 특성을 제시하였다. 구체적으로 전장 유전체 해독, 계통수 작성, 유전체 비교 분석, metagenome 분석을 수행하여 유산균에 대한 이해에 적용하였다. 이러한 연구를 통해 유전자 분석을 통해 유산균의 기능적, 진화적 특성을 제시할 수 있을 뿐만 아니라 실험을 통해 기대되는 기능을 규명하고 유전적 요인을 유추할 수 있었다. 이 연구를 통해 미생물의 특성과 유전체 분석에 대한 포괄적인 이해가 깊어지기를 바란다.Chapter 1. Literature Review １ 1.1. Bioinformatics ２ 1.1.1. Genome sequencing ２ 1.1.2. Genomic data analysis ７ 1.2. Lactic acid bacteria １２ 1.2.1. Lactic acid bacteria as probiotics １２ 1.2.2. Functionality and role of LAB １３ 1.2.3. NGS for LAB application １４ Chapter 2. Comparative genome analysis of Lactobacillus plantarum GB-LP3 provides candidates of survival-related genetic factors １７ 2.1. Abstract １８ 2.2. Introduction ２０ 2.3. Materials and Methods ２２ 2.3.1. Sample isolation and whole genome sequencing ２２ 2.3.2. Annotation and identification of GB-LP3 genome ２３ 2.3.3. Comparative genome analysis ２３ 2.3.4. dN/dS Analysis ２５ 2.4. Results ２６ 2.4.1. General features of L. plantarum GB-LP3 ２６ 2.4.2. Phylogenetic trees among L. plantarum strains ３０ 2.4.3. Comparative genome analysis with L. plantarum ZJ316 ３２ 2.4.4. Investigation of GB-LP3 specific genes ３７ 2.5. Discussion ４２ 2.5.1. Genomic islands in GB-LP3 genome ４２ 2.5.2. Genetic factors related to survival fitness ４３ Chapter 3. Comparative genomic analysis of Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus and Limosilactobacillus fermentum with elevated GC contents among lactic acid bacteria ７１ 3.1. Abstract ７２ 3.2. Introduction ７４ 3.3. Materials and Methods ７７ 3.3.1. Data collection and construction of a phylogenetic tree ７７ 3.3.2. Genome comparison of Lactobacillaceae family ７９ 3.3.3. Analysis of codon usage and amino acid pattern ７９ 3.3.4. Calculation of relative synonymous codon usage and effective number of codon ８０ 3.4.5. Identification of specific genes found in L. bulgaricus and Lm. fermentum ８２ 3.4.6. Statistical analysis ８３ 3.4. Results ８４ 3.4.1. Species identification with high GC contents ８４ 3.4.2. Comparison of genetic factors ８９ 3.4.3. Comparison of codon and amino acid patterns ９２ 3.4.4. Analysis of codon usage bias ９５ 3.4.5. Detection of a candidate gene related to elevated GC content and classification of isolation source ９９ 3.5. Discussion １００ Chapter 4. Complete Genome Sequence of the Newly Developed Lactobacillus acidophilus Strain With Improved Thermal Adaptability １１３ 4.1. Abstract １１４ 4.2. Introduction １１６ 4.3. Materials and Methods １２０ 4.3.1. Strain identification and bacterial culture １２０ 4.3.2. Adaptive Laboratory Evolution and screening a thermal adapted strain １２３ 4.3.3. Assessment of phenotypical changes １２４ 4.3.4. Bacterial kinetics １２５ 4.3.5. Statistical analysis １２５ 4.3.6. Whole genome sequencing １２６ 4.3.7. Annotation of genomic information １２７ 4.3.8. Comparative genomic analysis with Lactobacilaceae family １２８ 4.4. Results １３０ 4.4.1. Development of heat-resistant L. acidophilus strain based on ALE method １３０ 4.4.2. Overcoming the limit of thermal resistance of L. acidophilus EG004 strain １３２ 4.4.3. Complete genomic analysis for L. acidophilus EG004 and EG008 strains １３４ 4.4.4. Potential genetic factor related of heat resistance improvement through comparative genome analysis １３９ 4.5. Discussion １４２ Chapter 5. Positive Effect of Lactobacillus acidophilus EG004 on Cognitive Ability of Healthy Mice by Fecal Microbiome Analysis Using Full-Length 16S-23S rRNA Metagenome Sequencing １５５ 5.1. Abstract １５６ 5.2. Introduction １５８ 5.3. Materials and Methods １６２ 5.3.1. Animals １６２ 5.3.2. Bacterial treatment １６２ 5.3.3. Animal treatment １６４ 5.3.4. Y maze (Spontaneous alternation; SA) １６６ 5.3.5. Novel object recognition test (NOR) １６６ 5.3.6. Passive avoidance task (PAT) １６７ 5.3.7. Y maze (Forced alternation; FA) １６９ 5.3.8. Feces collection and cognitive ability evolution １６９ 5.3.9. Statistics １７０ 5.3.10. Full 16S-23S rRNA sequencing １７０ 5.3.11. Metagenome analysis １７２ 5.3.12. SCFA identification in bacterial culture １７３ 5.3.13. Whole-genome sequencing of EG005 and EG006 and Whole-genome sequence of EG004 １７３ 5.3.14. Comparative analysis of bacterial genome sequences １７５ 5.3.15. Data availability １７５ 5.4. Results １７６ 5.4.1. Bacterial and animal treatments １７６ 5.4.2. Cognitive behavioral tests １７８ 5.4.3. Full 16S-23S rRNA sequencing and biological diversity １８３ 5.4.4. Microbial composition １８６ 5.4.5. Functional profiling and correlation analysis １８７ 5.4.6. Comparative analysis of genetic contents in bacterial whole-genome sequences １９２ 5.5. Discussion １９５ General discussion ２１２ References ２１６ 국문초록 ２３３박

Verification of the usefulness of anti-AQP5 autoantibodies as a biomarker for Sjögren's syndrome

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 치의학대학원 치의과학과, 2019. 2. 최영님.1. 목 적 쇼그렌 증후군은 구강건조증과 안구건조증을 주 증상으로 하는 질병으로 자가면역반응에 의해 침샘과 눈물샘의 기능저하가 발생한다. 현재 쇼그렌 증후군의 진단 기준에는 질병의 원인을 설명하고 질병의 활성을 반영하는 진단마커가 없다. 아쿠아포린5는 침샘과 눈물샘의 선세포(acinar cell) 및 도관세포(duct cell)에 발현하는 물통로단백질로 물분자가 지질성분인 세포막을 통과하는 통로를 제공한다. 아쿠아포린5가 결핍된 생쥐는 타액분비가 크게 감소하는 것이 보고된 바가 있다. 이전 연구에서 쇼그렌 증후군 환자 혈청에서 항-아쿠아포린5 자가항체를 발견하였고 이는 낮은 비자극 타액분비율과 연관이 있었다. 항-아쿠아포린5 자가항체의 바이오마커로서의 유용성을 검증하기 위해서는 독립적인 쇼그렌 증후군 환자 코호트에서 관찰이 이루어져야 하고 선행연구에는 포함되지 않은 질환 대조군으로 다른 자가면역질환 환자에서 항-아쿠아포린5 자가항체의 존재 여부를 확인해야 한다. 본 연구의 목적은 질환 대조군을 포함한 단면연구에서 항-아쿠아포린5 자가항체의 특이성과 민감도를 산출하고 항-아쿠아포린5 자가항체와 쇼그렌 증후군 임상지표 간의 연관성을 조사하는 것이다. 또한, 항-아쿠아포린5 자가항체 검출에 있어서 간접면역형광법과 새로이 개발된 효소면역분석법의 효율을 비교하고자 한다. 2. 방 법 쇼그렌증후군 환자(n=111)의 혈청과 질환 대조군으로 전신성 루프스 환자(n=35)와 류마티스 관절염 환자(n=35)의 혈청, 비 자가면역질환 환자의 혈청(n=43)을 이용하여 실험을 진행하였다. 아쿠아포린5의 세포 외 부분인 Loop A, Loop C, Loop E 서열로 비오틴을 붙인 펩타이드를 제작하여 이에 결합하는 환자 혈청의 IgG의 양을 효소면역분석법를 통해 측정하였다. 또한 세포기반 간접면역형광법을 사용하여 자가항체를 검색하였다. 아쿠아포린5를 과발현하는 MDCK세포와 발현하지 않는 세포를 섞어 커버슬립에 배양 후 배양된 세포를 고정하고 항원의　구조를　회복　시키는　과정을　거쳤다. 항-아쿠아포린5 항체와 실험군 또는 대조군 혈청으로 염색 후 각각의 일차항체를 다른 색의 형광이 부착된 이차항체로 염색하여 공초점주사현미경으로 관찰하였다. 항-아쿠아포린5 항체로 염색된 세포를 무작위로 선택해 사진을 찍은 후 사람 IgG에 의한 염색 양상을 사진 찍어 염색된 형광강도를 측정하였다. 실험군과 대조군에서 얻어진 항 아쿠아포린-5 자가항체 값에 대해 receiver operating characterisitic (ROC) 분석을 통해 쇼그렌 증후군에 대한 민감도와 특이도를 산출하고 쇼그렌 증후군 환자군 및 건조증 대조군에서 항-아쿠아포린5 자가 항체의 존재와 타액분비율 간의 연관성을 분석하고 항-아쿠아포린5 자가항체 존재와 기타 임상지표나 검사결과와의 연관성을 분석하였다. 3. 결 과 그동안 쇼그렌 증후군의 진단에 사용되는 혈청학적 검사 (항-SSA, 항-SSB, 항핵 자가항체)는 쇼그렌 증후군 특이적이지 않고 다른 자가면역질환에서도 빈번하게 검출되기 때문에 추가 검사를 필요로 한다. 본 연구에서는 새로이 개발된 효소면역분석법을 통해서 자가항체를 측정하였고, 간접면역형광법으로 자가항체를 측정하였다. 3. 결 론 아쿠아포린5 자가항체를 통해서 구강　건조증　환자를　포함하는　비　자가면역　대조군과　쇼그렌 증후군 환자를 구분하기에는 부족함을 느끼지만 다른 자가면역 질환 환자와는 특이성을 보였다. 아쿠아포린5 자가항체가 기존의 쇼그렌 증후군 진단 마커를 대체 할 수는 없지만, 다른 자가면역질환과 구분할 수 있는 바이오마커로 활용할 수 있을 것이다.Background Sjögren's syndrome (SS) is a chronic inflammatory autoimmune disease characterized by dryness of mouth. A pathogenic feature of SS is characterized as polyclonal B cell hyperactivity evidenced by hypergammaglobulinemia and multiple autoantibodies, that include anti-Ro/SSA and anti La/SSB. Main components of diagnostic criteria consist of histological examinations of minor salivary glands for lymphocytic infiltration (focus score) and serology. However, presence or extensiveness of lymphocytic infiltration in salivary glands does not always indicate disease severity or degree of secretory dysfunction. SS is greatly under-recognized in clinical practice, mostly due to diverse symptomatic expressions making the initial diagnosis difficult. In fact other potential factors that contribute to SS dryness are currently under investigation. Antibodies to AQP5 have been proposed to contribute to secretory dysfunction in SS. Previous studies have identified the presence of autoantibodies to AQP5 in the sera from SS. Although the anti-AQP5 autoantibodies were also detected in control sera, the levels of anti-AQP5 IgG were significantly higher in the SS samples (n=112) than in the healthy control samples (n=53) with sensitivity of 0.73 and a specificity of 0.68. The identification of disease associated biomarkers will therefore help to clarify the complex pathogenesis of SS. Methods A Case-controlled cross-sectional study was performed using sera from primary SS patients (n = 111 from SICCA cohort), non-autoimmune controls (NA, n = 43 from SICCA cohort) and autoimmune controls (n = 35 for RA patients and n = 35 for SLE patients). The presence of anti-AQP5 autoantibodies was screened using a cell-based indirect immunofluorecence (IIF) assay and ELISA assay. Results By IIF using patients serum alone, the screening of anti-AQP5 IgG in SS and NA groups resulted in sensitivity of 0.595 and specificity of 0.721. Pre-incubation of serum with epitope peptide E1 improved both sensitivity and specificity, resulting in 0.613 and 0.767, respectively. To establish the best screening method for anti-AQP5 autoantibodies, ELISA assay technique was used. Using the assay, 224 sera were evaluated. As results, the levels of anti-AQP5 were significantly higher in the SS patients than other autoimmune disease patients with sensitivity of 0.856 and specificity of 0.707 detected by ELISA using peptide E1. Using peptide A, sensitivity and specificity were 0.892 and 0.637 respectively, excluding the case of RA and SLE. However the combination of three peptides did not improve the assay sensitivity nor specificity significantly. The detection of anti-AQP5 was analyzed in comparison with clinical parameters used for SS diagnosis. ANA was significantly associated with anti-AQP5 frequency in SS group (detected by ELISA). However there were no significant associations or only weak associations between anti-AQP5 autoantibodies and SS diagnosis factor. Conclusion Further studies are needed to conclude the comparison in performance of AQP5 marker to existing SS diagnose marker. Yet this study may be contributed to further development in improving diagnostic assays for diagnosis and treatment of SS.Abstract 2 1. Introduction 9 2. Materials and Methods 13 2.1. Serum samples 13 2.2. Design of Peptides 14 2.3. Cell cultures 14 2.4. Indirect immunofluorescence assay (IIF) 15 2.5. Modified Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) 17 2.6 Statistical analysis 18 3. Results 22 3.1. Higher levels of anti-AQP5 IgG were detected in the SS sera by IIF 22 3.2. Higher levels of anti-AQP5 IgG were detected in the SS sera by ELISA 29 3.3. Result of anti-AQP5 antibody assays in SICCA cohort 36 3.4. Association between anti-AQP5 autoantobodies and other SS dignosis factor in SICCA cohort 39 4. Discussion 43 5. Reference 47 국문초록 49Maste

한일안보협력에 대한 중국변수의 영향: 대북정책을 중심으로

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 국제학과(국제협력전공), 2012. 2. 신성호.과거 한일관계에 대한 연구는 양국간의 역사적 갈등과 독도를 둘러싼 분쟁을 중심으로 분석되어 왔다. 특히 한일간의 협력을 결정하는 요인으로 미국의 역할이 크게 부각된 바 있다. 이 가운데 본 연구는 중국이라는 변수에 초점을 두며 한국과 중국간의 외교관계의 발전이 한일 관계의 갈등 및 협력 여부를 결정하는데 영향을 미친다고 보고 있다. 기존 연구에서는 다루어지지 않은 중국 변수를 초점에 두는 이유는 다음과 같다. 첫째, 중국의 부상으로 동아시아 지역 내 정치 및 경제적 역학관계가 바뀌고 있는 시점에서 중국과의 외교관계가 한일관계에 미치는 영향에 대해 자세히 연구한 논문은 드물다. 많은 연구들이 한일 관계에서 드러나는 역사적 갈등 및 영토 분쟁, 미국과의 동맹관계를 주요한 원인으로 보고 있다. 둘째, 기존의 역사적 갈등 및 영토 분쟁이 존재하고 있음에도 불고하고 한일관계는 협력과 긴장을 오가며 변화하고 있다. 이는 기존의 연구 초점이 현대의 한일관계를 설명하기에는 부족하다는 것을 보여주고 있다. 특히, 한일 관계가 과거지향적인 역학관계를 벗어나는 양상을 보이면서 범-한일관계 요소에 대한 연구가 필요하다. 이와 같은 문제의식을 토대로 본 연구는 한국과 중국의 외교관계의 발전과 양상이 한일 협력에 어떤 영향을 미치는지 논의 해보고자 한다. 이러한 목표 하에 본 연구는 한국과 일본의 대북정책이 일치함과 동시에 한국과 중국의 대북정책이 다른 방향성을 띠는 경우 한일 협력이 발생한다고 보고 있다. 반대로 한국과 일본의 대북정책이 일치하지 않은 상황에서 한국과 중국 간의 대북정책이 서로 일치할 경우 한일 협력이 이루어지지 않는다는 분석을 내리고 있다. 구체적으로 이를 증명하기 위해, 한일 협력이 원활히 이루어지지 않았던 노무현 행정부 당시의 한국과 일본의 대북정책과 중국의 대북정책을 분석하고 이명박 행정부 하의 한국과 일본의 대북정책과 중국의 대북정책을 분석하여 한일 협력의 양상을 설명하고 있다. 본문에서는 북한에 대한 한국과 일본의 대북정책이 노무현 정부 당시에는 일치하지 않았다는 점에 주목한다. 동시에 한국과 중국의 대북정책이 비슷한 양상을 보이면서 한일 협력이 약해지고 있음을 보여주고 있다. 노무현 정부 때와는 달리 이명박 행정부 하에서 북한에 대한 한국과 일본의 정책이 일치하는 동시에 중국의 대북정책과는 다른 방향성을 띠게 되면서 한국과 일본의 안보협력이 잘 일어나고 있음에 주목한다. 결론적으로 한일협력 메케니즘에 있어 기존의 역사적 갈등 및 영토적 분쟁, 그리고 한미, 미일 동맹 외에도 중국 요소가 작용하고 있음을 볼 수 있다.This thesis looks into the dynamics of Korea-Japan security policy coordination. By addressing the question of Why did Korea and Japan encounter friction during Roh Moo Hyun administration but cooperates during Lee Myung-bak administration despite the constantly existing historical contentions? this article looks into the cooperation dynamics of the two countries. This thesis incorporates previous studies with few analytical adjustments. First, this study considers the historical and territorial contentions are constant yet not a determinant factor that affect ROK-Japan cooperation. Second, this thesis newly considers China factor as in affecting the ROK-Japan cooperation dynamics. This article suggests that the convergence in ROK-Japan security policy coordination towards North Korea coupled with Korea-China friction leads to cooperation between Korea and Japan. On the other hand, when ROK-Japan security policy coordination diverges along with ROK-China convergence in approaching North Korea, ROK-Japan relation will encounter friction.Maste

CoReHA에서 생성된 전도율의 크기조정 알고리듬과 자속밀도 계산 방법 연구

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 수리과학과, 2012.8, [ iv, 24 p. ]Magnetic resonance electrical impedance tomography (MREIT) is a conductivity imaging technique for providing high-spatial resolution. When current is injected through electrodes to an object, the magnetic flux density is generated by the internal current density. We measure the $z$-component of the magnetic flux density using an MR-machine. Then we reconstruct the conductivity using the harmonic $B_{z}$ algorithm which is a reconstruction algorithm to provide the cross-sectional conductivity imaging in MREIT utilizing only one component of the magnetic flux density. Since the conductivity image reconstruction in MREIT requires various steps of numerical computation, an MREIT software package with efficient user interface, so called CoReHA which stands for conductivity reconstructor using harmonic algorithms, has been presented. However CoReHA shows only the contrast of the conductivity. Thus, there is a need for scaling method to approximate the real conductivity from the conductivity produced by CoReHA. In this thesis, we present numerical results for phantom simulation using several scaling methods. Also, we consider a method for computing the magnetic flux density correctly.한국과학기술원 : 수리과학과

Effects of successor characteristics on strategic change in korean business groups: family factors as moderators

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 경영공학과, 2013.2, [ vi, 62 p. ]본 논문은 Upper Echelon 관점을 적용하여, 승계자의 특징이 한국의 기업집단의 다각화 전략에 미치는 영향을 조명하고자 하였다. 한국의 기업집단은 소유 경영의 형태를 가장 큰 특징으로 들며, 기업집단의 소유자이자 경영자인 회장의 교체는 기업 집단 전체에 충격을 가하는 중요한 사건이다. 하지만 기존의 한국의 기업집단 연구에서는 그 중요도에 비하여 승계 관련 연구와 소유 경영의 특징이 반영된 기업집단 전체의 전략 변화에 관한 연구가 부족하였다. 따라서, 본 연구에서는 다각화 전략에 집중하여, 소유 경영의 한국 기업집단의 승계자의 특징(나이, 기업 집단 입사 전 경험, 기업 집단 입사 후 다양한 계열사에서의 관리직o이사직 경험, 근속 연수)이 기업 집단의 다각화 전략에 미치는 영향과, 이 과정에서 가족 요인이 미치는 조절 효과를 알아보고자 하였다. 본 연구를 통해 얻은 결론은 다음과 같다. 기업 집단의 승계는 총 다각화와 관련 다각화의 정(+)의 효과를 가져오는 중요한 사건이다. 승계자의 나이와 기업 집단 내의 다양한 계열사에서의 관리직o이사직 경험은 총 다각화 변화율에 부(-)의 상관관계를, 승계자의 나이와 근속 연수는 관련 다각화 변화율과 부(-)의 상관 관계를 가지게 된다. 또한, 승계자가 장자일 경우, 승계자의 나이와 근속 연수가 다각화 전략에 미치는 부(-)의 영향을 강화시킨다. 승계자의 장자(長子) 여부는 승계자로서 정당성을 확보하는 지배적인 입장의 의미하여, 승계자 본인의 개인적인 특징이 더 강하게 기업 집단 전체의 전략에 그 영향을 끼칠 수 있는 것으로 해석할 수 있다. 본 연구는 Conceptual한 단계에 머무르며 사례 연구에 비하여 실증 연구가 많이 부족한 기업집단의 승계 문제를 경영 전략이론과 가족의 개념을 적용시킴으로써 가족기업이 보유하고 있는 문제점을 바라보는 새로운 시각과 앞으로의 한국의 다양한 승계 연구에 있어서 필요성을 언급하고자 하였다.한국과학기술원 : 경영공학과

포텐셜자료를 이용한 3차원역산모델링 연구

기존의 포텐셜탐사해석은 수평적으로 좋은 해상도를 보이지만 수직해상도가 제한적이기 때문에 이를 극복하기 위한 대안으로 최근 지오포텐셜자료를 이용한 3차원역산모델링으로 포텐셜탐사해석방법이 많이 활용되어지고 있다. 이런 수직해상도의 향상을 위해 수치계산 알고리즘들이 개발되어 왔으며, 본 연구에서는 Last & Kubik(1983)의 Compact inversion알고리즘을 3차원모델링에 적용하였다. 이 알고리즘은 필요없는 공간을 최소화 하도록 하며, 간단한 역산을 만드는 과소결정(underdetermination)된 행렬을 사용한다. 이 3차원역산모델링에서는 깊이, 데이터 불일치(data misfit)와 모델민감도에 대한 가중함수(weight function)을 적절히 사용하여 재가중감쇠최소자승법(reweighted damped least squares method)으로 문제점을 보완하고자 하였다. 본 연구에서 제시된 알고리즘을 이용한 3차원 역산모델링을 구현하기 위해 몇 가지 사례별로 모델링을 실시하여 알맞은 변수(parameter)를 찾는 방법을 제시하여, 구하고자 하는 해(solution)의 통계값들과의 범위와 데이터 불일치를 최적화시켜 모델링을 실시하였다. 위해 수치계산 알고리즘들이 개발되어 왔으며, 본 연구에서는 Last & Kubik(1983)의 Compact inversion알고리즘을 3차원모델링에 적용하였다. 이 알고리즘은 필요없는 공간을 최소화 하도록 하며, 간단한 역산을 만드는 과소결정(underdetermination)된 행렬을 사용한다. 이 3차원역산모델링에서는 깊이, 데이터 불일치(data misfit)와 모델민감도에 대한 가중함수(weight function)을 적절히 사용하여 재가중감쇠최소자승법(reweighted damped least squares method)으로 문제점을 보완하고자 하였다. 본 연구에서 제시된 알고리즘을 이용한 3차원 역산모델링을 구현하기 위해 몇 가지 사례별로 모델링을 실시하여 알맞은 변수(parameter)를 찾는 방법을 제시하여, 구하고자 하는 해(solution)의 통계값들과의 범위와 데이터 불일치를 최적화시켜 모델링을 실시하였다.2