Effects of Waterborne Copper on Toxicity and Oxidative Stress Responses in Red Seabream, Pagrus major

요 약 본 연구는 다양한 농도의 구리에 참돔, Pagrus major을 노출시킨 후, 참돔 체내에서 독성 및 산화 스트레스를 유발시키는 구리의 농도 범위를 확인하기 위하여 수행되었다. 구리 농도에 따른 참돔의 생리학적 변화를 관찰하기 위하여 혈중 호르몬의 양적 변동 및 효소 활성을 포함한 분자내분비학적 분석 등을 통하여 비교·분석하였다. 1. 참돔의 독성 스트레스 및 세포사멸에 미치는 구리의 영향 본 연구는 독성 스트레스 및 세포사멸에 영향을 미치는 구리의 농도를 파악하기 위하여, 참돔을 다양한 구리 농도(10, 20, 30 및 40 μg/L) 실험구별로 각각 0, 6, 12, 24, 72 및 120 시간 동안 노출시킨 후, 생리학적 스트레스 반응[corticotrophin releasing hormone (CRH), adrenocorticotropic hormone (ACTH), cortisol 및 glucose] 및 독성 스트레스 지표[metallothionein (MT) 및 Na+/K+-ATPase (NKA)]의 변화를 분석하였다. 또한, 세포사멸 반응은 혈중 hydrogen peroxide (H2O2) 및 caspase-3의 활성 변화 그리고 terminal transferase dUTP nick end labeling (TUNEL) assay을 통하여 확인하였다. 그 결과, 30과 40 μg/L의 구리 농도 실험구에서는 노출 시간이 경과함에 따라 혈장 내 CRH, ACTH, cortisol, glucose, MT, H2O2 및 caspase-3 농도가 유의적으로 증가하는 경향이 관찰되었다. 그러나 혈장 내 NKA 농도는 오히려 감소하는 경향이 관찰되었다(P < 0.05). 또한, TUNEL assay를 실시한 결과, 30 μg/L의 구리 농도 실험구에서 세포사멸이 가장 많이 관찰되었다. 따라서 참돔의 경우, 30 μg/L 이상의 구리 농도는 독성으로 작용하여 스트레스 및 세포사멸을 유발하는 것으로 판단되었다. 2. 참돔의 산화 스트레스 및 면역 반응에 미치는 구리의 영향 본 연구에서는 구리가 독성으로 작용하여 참돔의 산화스트레스와 면역 반응에 영향을 미치는 농도를 파악하기 위하여, 다양한 구리 농도별(10, 20, 30 및 40 μg/L) 실험구에 참돔을 각각 0, 6, 12, 24, 72 및 120 시간 동안 노출시킨 후, 항산화 효소인 superoxide dismutase (SOD)와 catalase (CAT) mRNA의 발현량 및 혈장 내 농도 변화 그리고 hydrogen peroxide (H2O2)와 lipid peroxidation (LPO)의 농도 변화를 분석하였다. 또한, 실험구별 면역 반응의 차이를 비교하기 위하여 immunoglobulin M (IgM), lysozyme, 및 melatonin의 농도 변화 및 단백질 발현 변화를 분석하였으며, 세포 내 핵 DNA 손상 정도를 시각적으로 확인하기 위하여 Comet assay를 실시하였다. 그 결과, 항산화 효소 mRNA의 발현 및 활성 그리고 H2O2과 LPO 농도는 30 μg/L 이상의 구리 농도에서 노출 시간이 경과함에 따라 유의적으로 증가하였다. 면역 관련 지표로서 사용되고 있는 IgM, lysozyme 및 melatonin의 농도 변화와 단백질 발현 변화는 30과 40 μg/L 구리 농도에서 노출 시간이 경과함에 따라 유의적으로 감소하였다. 또한, Comet assay 결과에서도 30 μg/L에서 120 시간 동안 노출하였을 경우, 핵 DNA의 손상 정도가 가장 심한 것으로 확인되었다. 따라서 참돔의 경우, 30 μg/L 이상의 구리 농도는 산화 스트레스로 작용하여 항산화 작용과 관련 호르몬의 분비를 유도하고 면역 관련 물질의 발현을 감소시키는 등 참돔의 생리학적 기능에 악영향을 미치는 것으로 판단되었다.|This study was carried out to identify copper (Cu) concentrations that inducting toxic and oxidative stress at red seabream body in a variety of Cu environments. In order to observe the physiological changes, they were compared and analyzed by molecular biological experiment method. 1. Effects of waterborne copper on toxicity stress and apoptosis responses in red seabream, Pagrus major The present study was conducted to investigate the effect of toxicity resulting from Cu exposure on physiological stress and cell death in the red seabream, and to determine the concentration range over which Cu is toxic. After exposure of red seabream to Cu at various concentrations (10, 20, 30, and 40 μg/L) for 0, 6, 12, 24, 72, and 120 hour (h). To this end, I analysed changes in the physiological stress response [corticotrophin-releasing hormone (CRH), adrenocorticotropic hormone (ACTH), cortisol, and glucose)] and toxic stress indices [(metallothionein (MT) and Na+/K+-ATPase (NKA)] in red seabream exposed to various concentrations of Cu. Furthermore, I measured the activity of hydrogen peroxide (H2O2) and caspase-3 in plasma to confirm the apoptosis response, and performed a terminal transferase dUTP nick end labeling (TUNEL) assay. As a result, the concentration of CRH, ACTH, cortisol, MT, H2O2, and caspase-3 concentrations increased significantly following exposure times to Cu were observed in the experiment groups exposed to 30 and 40 μg/L. However, NKA in plasma was decreased (P < 0.05). TUNEL assay showed that cell death was the most frequent at 30 μg/L concentration. In conclusion, when exposed to Cu concentrations of 30 μg/L or more, they acted toxic in the fish body, indicating stress and apoptosis. 2. Effects of waterborne copper on oxidative stress and immune responses in red seabream, Pagrus major This study was performed to determine the concentration range of Cu, which affects oxidative stress in the red seabream. I exposed red seabream to different concentrations of Cu (10, 20, 30, and 40 μg/L), and then investigated the changes in mRNA expressions and activities of anti-oxidant enzymes [superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT)] and measured changes in the levels of plasma oxidative stress indicators hydrogen peroxide (H2O2) and lipid peroxidation (LPO). I also analyzed lysozyme, immunoglobulin M (IgM), and melatonin levels to confirm changes to immune function caused by Cu exposure. In addition, I conducted comet assay to analyze the nuclear DNA damage in the red seabream liver cells caused by reactive oxygen species (ROS) arising from Cu exposure. As a result, anti-oxidant enzyme mRNA expression and activity, H2O2 and LPO plasma levels were significantly increased following exposure time at Cu concentration above 30 μg/L. Protein expressions and plasma levels of the lysozyme, IgM, and melatonin, which used as immune-related index, were significantly decreased following exposure time at 30 and 40 μg/L. Also, the comet assay also showed that the highest level of nuclear DNA damage occurred experiment group, which exposed to 30 μg/L for 120 h. In red sea bream, Cu concentration above 30 μg/L was considered to have negative effect on the physiological function of red seabream such as induction of secretion of anti-oxidant activity hormone and decrease expression of substance related immune index.Contents i List of Figures iii List of Abbreviations iv Abstract (in Korean) v Abstract (in English) vii Chapter 1. Effects of waterborne copper on toxicity stress and apoptosis responses in red seabream, Pagurs major 1 1. Introduction 1 2. Materials and methods 4 2.1. Experimental fish 4 2.2. Cu treatment and sampling 4 2.3. Plasma parameter analysis 4 2.4. Tunel assay 5 2.5. Statistical analysis 5 3. Results 6 3.1. Change in plasma levels of CRH and ACTH 6 3.2. Change in plasma levels of cortisol and glucose 6 3.3. Change in plasma levels of MT 6 3.4. Change in plasma levels of NKA 10 3.5. Change in plasma levels of H2O2 and caspase-3 10 3.5. TUNEL assay 10 4. Discussion 14 Chapter 2. Effects of waterborne copper on oxidative stress and immune responses in red seabream, Pagrus major 18 1. Introduction 18 2. Materials and methods 21 2.1. Experimental fish and treatment 21 2.2. Sampling 21 2.3. Total RNA extraction, cDNA synthesis 22 2.4. Quantitative real-time PCR (qPCR) 22 2.5. Western blot analysis 22 2.6. SOD and CAT activities analysis 23 2.7. Plasma H2O2 and LPO levels 23 2.8. Plasma lysozyme, IgM, and melatonin levels 24 2.9. Comet assay 24 2.10. Statistical analysis 24 3. Results 25 3.1. The expressions and activities of antioxidant enzymes SOD and CAT in the liver and plasma 25 3.2. Plasma H2O2 and LPO levels 25 3.3. Plasma lysozyme and IgM levels 29 3.4. Plasma melatonin levels 29 3.5. Comet assay 32 4. Discussion 34 Acknowledgements 38 References 39Maste

남극 북빅토리아랜드 랜터만 산맥의 고압 에클로자이트와 주변 변성퇴적암류의 변성지구조적 진화

학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :자연과학대학 지구환경과학부,2019. 8. 정해명.The Lanterman Range eclogites and associated metasedimentary rocks in the Lanterman Range, northern Victoria Land, Antarctica, were investigated to unravel tectonometamorphic evolution of high-pressure (P) terrane in the Andean-type Ross orogeny. The pristine eclogites primarily consisting of garnet + omphacite + calcic/sodic-calcic amphibole + epidote + phengite + rutile + quartz, revealed three stages of prograde metamorphism defining two distinctive P–T trajectories, M1–2 and M3. A combination of pseudosection modelling, mineral parageneses and thermobarometries suggests that the eclogites have initially evolved from ~15–20 kbar and 520–570 °C (M1) through ~22–25 kbar and 630–650 °C (M2), and finally to ~26 ± 3 kbar and 720 ± 80 °C (M3). The SHRIMP U-Pb dating discriminated two distinct episodes of eclogitic zircon growth at 515 ± 4 Ma (tσ; M2) and 498 ± 11 Ma (tσ; M3) from zircon mantle and rim, respectively. Average burial rates are too low (<2 mm/year) for cold subduction regime (~5–10 °C/km), suggesting an intervening exhumation stage between two prograde P–T segments. Thus, two discrete events of burial-exhumation took place with an c. 15 Ma gap during the Ross orogeny. The inherited zircon core ages (590.8 ± 8.3 Ma and 603.2 ± 4.4 Ma, tσ) and mildly alkalic, within-plate to continental basalt-like geochemistry of the eclogites were combined to suggest that their gabbroic protoliths should be a spatial-temporal equivalent to c. 600–580 Ma rift to passive margin magmatic rocks in the Tasmanides of eastern Australia. This is the first discovery of Ediacaran rift-related magmatism in the Ross orogen, thereby fulfilling the Antarctic missing link for paleogeographic linkage between Australia and Antarctica during the Neoproterozoic. Furthermore, I suggest oceanward propagation of rifting along the Australian-Antarctic margins from Cryogenian (c. 670–650 Ma) to Ediacaran (c. 600–580 Ma), followed by two discrete tectonic inversion events at Ediacaran (c. 590–570 Ma) and early Cambrian (c. 540–530 Ma), respectively. These late Neoproterozoic rift-related events might be responsible for the Pacific-Gondwana zircon population (c. 700–500 Ma) in the Paleozoic Gondwana mud-pile. Manganiferous quartzitic schist rarely occurs as thin layer in the Lanterman Range, intercalated within the quartzofeldspathic schists and gneisses enveloping the metamafic lenses. Strong positive anomaly of Ce of the manganiferous quartzite confirmed incorporation of ferromanganese deposits in the pelagic sedimentary protolith, most likely at continental slope to shelf of passive margin setting. Mineral assemblages represented by spessartine-rich garnet, piemontite-allanite-rich epidote, phengite, magnetite and quartz suggested greenschist to blueschist facies conditions with the relatively high oxygen fugacity. Passive margin sedimentary packages were metamorphosed at middle Cambrian time in the context the Ross orogeny. A compilation of P–T paths of high-P metamorphic rocks in the Lanterman Range testifies differing subduction-exhumation paths.안데스형 로스 조산운동의 맥락에서 고압 터레인의 변성지구조 진화를 밝히기 위해 본 연구에서는 랜터만 산맥 에클로자이트와 주변 변성퇴적암류를 연구하였다. 신선한 에클로자이트 시료들은 주로 석류석+옴파사이트+칼슘/소듐-칼슘 각섬석+녹렴석+펜자이트+금홍석 +석영으로 구성되며, 이로부터 두 개의 구별되는 압력-온도 경로, M1–2와 M3를 정의하는 세 단계의 전진변성작용을 밝혀냈다. 슈도섹션 모델링, 포획광물 공생관계, 지온지압계 등으로부터 에클로자이트가 ~15-20kbar와 520–570℃(M1)에서 ~22–25kbar와 630–650℃(M2), ~26±3kbar와 720±80℃(M3)까지 진화했음을 알아냈다. 저어콘의 외연부와 최외부 띠에 대한 슈림프 우라늄-납 연령측정을 통해 각각 515±4Ma(tσ; M2)와 498±11Ma(tσ; M3), 두 차례에 걸친 단편적 에클로자이트 저어콘 성장사를 구별해냈다. 이로부터 계산한 평균매몰속도는 차가운 섭입을 고려하면 너무 낮아(<2mm/year), 두 단계의 전진변성 압력-온도 경로 사이에 융기단계가 있었어야 한다. 따라서, 로스 조산운동 동안 두 차례의 불연속적인 매몰-융기 사건이 약 15Ma를 두고 일어났음을 알 수 있다. 저어콘 상속핵 연령들(590.8±8.3Ma와 603.2±4.4Ma, tσ)과 약알칼리, 판내부 내지 대륙현무암에 가까운 에클로자이트 시료들의 지화학조성은 반려암질 모암이 호주 동부 타스마나이드의 약 600-580Ma의 열곡대 내지 수동형 경계부 화성암류와 시공간적 대비를 시사한다. 이는 로스 조산대 내 에디아카라기 열곡대 고철질 화성활동의 첫 발견으로, 신원생대 동안 호주와 남극의 고지리적 대비에서 결여된 연결고리를 채우는 것이다. 나아가, 호주-남극의 동쪽 경계부에서 크라이오제니아기(약 670–650Ma) 에서 에디아카라기(약 600–580Ma)로 열곡활동이 해양쪽으로 이동한 사실과 함께, 각각 에디아카라기(약 590–570Ma)와 캠브리아기 초기(약 540–530Ma) 때 호 환경으로의 지구조적 전이를 제안한다. 이들 후기 신원생대 열곡활동들은 소위 고생대 곤드와나 진흙 더미에서 인지되는 태평양-곤드와나 저어콘 연령군(약 700-500Ma)의 기원 중 하나일 수 있다. 함망간규암 편암은 랜터만 산맥에서 얇은 레이어 형태로 드물게 산출하는데, 변성고철질 렌즈를 둘러싸는 석영장석질 편암류와 편마암류 내에 교호한다. 함망간규암의 강한 Ce 양의 이상은 수동형 경계부의 대륙사면 내지 대륙붕 환경에서 형성된 원양성 퇴적기원 모암 내에 함철망간 노듈이나 각 등이 포함되었음을 지지한다. 스페서틴이 풍부한 석류석, 피몬타이트-갈렴석이 풍부한 녹렴석, 펜자이트, 자철석, 석영의 광물조합은 상대적으로 산소분압이 높은 환경에서의 녹색편암상 내지 청색편암상의 조건을 지시한다. 수동형 경계부 퇴적암류들은 로스 조산운동의 맥락에서 중기 캠브리아기 때 변성작용을 경험하였다. 랜터만 산맥의 고압 변성암류들의 압력-온도 경로를 취합한 결과는 각기 다른 섭입-융기 경로를 가질 수 있음을 증명한다.ABSTRACT i TABLE OF CONTENTS iii LIST OF FIGURES vi LIST OF TABLES viii CHAPTER I: Introduction 1 THE TRANSANTARCTIC MOUNTAINS, NORTHERN VICTORIA LAND AND LANTERMAN RANGE 2 SCOPE OF THESIS AND MAIN ACHIEVEMENT 4 REFERENCES 5 CHAPTER II: P–T evolution and episodic zircon growth in barroisite eclogites of the Lanterman Range, northern Victoria Land, Antarctica 7 ABSTRACT 8 INTRODUCTION 10 GEOLOGICAL BACKGROUND 14 SAMPLE DESCRIPTION AND PETROGRAPHY 18 ANALYTICAL METHODS 25 MINERAL CHEMISTRY 26 METAMORPHIC EVOLUTION 46 PRESSURE AND TEMPERATURE ESTIMATIONS 49 ZIRCON GEOCHRONOLOGY 59 DISCUSSTION 69 CONCLUSIONS 76 REFERENCES 77 CHAPTER III: Mafic magmatism at c. 590 Ma in the Ross orogen, Antarctica: The Ediacaran missing link for continental rifting and detrital zircon source along the East Gondwana margin 96 ABSTRACT 97 INTRODUCTION 98 GEOLOGICAL BACKGROUND 102 GEOCHEMICAL AND GEOCHRONOLOGICAL RESUTLS 103 DISCUSSION 133 CONCLUSIONS 139 REFERENCES 140 CHAPTER IV: Petrogenesis of manganiferous quartzite in the Lanterman Range, northern Victoria Land, Antarctica 148 ABSTRACT 149 INTRODUCTION 150 GEOLOGICAL BACKGROUND 153 SAMPLE DESCRIPTION AND PETROGRAPHY 157 ANALYTICAL METHODS 163 MINERAL CHEMISTRY 164 METAMORPHIC EVOLUTION AND P–T ESTIMATION 176 WHOLE-ROCK GEOCHEMISTRY 178 ZIRCON GEOCHRONOLOGY 180 DISCUSSION 183 CONCLUSIONS 185 REFERENCES 186 CHAPTER V: Conclusions and future work 193 CONCLUSIONS 194 FUTURE WORK 195 ABSTRACT (in Korean) 198 ACKNOWLEDGEMENTS 200 ACKNOWLEDGEMENTS (in Korean) 201Docto

정적 램 및 파워 게이트 회로에 대한 전압 및 보존용 공간 할당 문제

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 공과대학 전기·정보공학부, 2021.8. 김태환.칩의 저전력 동작은 중요한 문제이며, 공정이 발전하면서 그 중요성은 점점 커지고 있다. 본 논문은 칩을 구성하는 정적 램(SRAM) 및 로직(logic) 각각에 대해서 저전력으로 동작시키는 방법론을 논한다. 우선, 본 논문에서는 칩을 문턱 전압 근처의 전압(NTV)에서 동작시키고자 할 때 모니터링 회로의 측정을 통해 칩 내의 모든 SRAM 블록에서 동작 실패가 발생하지 않는 최소 동작 전압을 추론하는 방법론을 제안한다. 칩을 NTV 영역에서 동작시키는 것은 에너지 효율성을 증대시킬 수 있는 매우 효과적인 방법 중 하나이지만 SRAM의 경우 동작 실패 때문에 동작 전압을 낮추기 어렵다. 하지만 칩마다 영향을 받는 공정 변이가 다르므로 최소 동작 전압은 칩마다 다르며, 모니터링을 통해 이를 추론해낼 수 있다면 칩별로 SRAM에 서로 다른 전압을 인가해 에너지 효율성을 높일 수 있다. 본 논문에서는 다음과 같은 과정을 통해 이 문제를 해결한다: (1) 디자인 인프라 설계 단계에서는 SRAM의 최소 동작 전압을 추론하고 칩 생산 단계에서는 SRAM 모니터의 측정을 통해 전압을 인가하는 방법론을 제안한다; (2) 칩의 SRAM 비트셀(bitcell)과 주변 회로를 포함한 SRAM 블록들의 공정 변이를 모니터링할 수 있는 SRAM 모니터와 SRAM 모니터에서 모니터링할 대상을 정의한다; (3) SRAM 모니터의 측정값을 이용해 같은 칩에 존재하는 모든 SRAM 블록에서 목표 신뢰수준 내에서 읽기, 쓰기, 및 접근 동작 실패가 발생하지 않는 최소 동작 전압을 추론한다. 벤치마크 회로의 실험 결과는 본 논문에서 제안한 방법을 따라 칩별로 SRAM 블록들의 최소 동작 전압을 다르게 인가할 경우, 기존 방법대로 모든 칩에 동일한 전압을 인가하는 것 대비 수율은 같은 수준으로 유지하면서 SRAM 비트셀 배열의 전력 소모를 감소시킬 수 있음을 보인다. 두 번째로, 본 논문에서는 파워 게이트 회로에서 기존의 보존용 공간 할당 방법들이 지니고 있는 문제를 해결하고 누설 전력 소모를 더 줄일 수 있는 방법론을 제안한다. 기존의 보존용 공간 할당 방법은 멀티플렉서 피드백 루프가 있는 모든 플립플롭에는 무조건 보존용 공간을 할당해야 해야 하기 때문에 다중 비트 보존용 공간의 장점을 충분히 살리지 못하는 문제가 있다. 본 논문에서는 다음과 같은 방법을 통해 보존용 공간을 최소화하는 문제를 해결한다: (1) 보존용 공간 할당 과정에서 멀티플렉서 피드백 루프를 무시할 수 있는 조건을 제시하고, (2) 해당 조건을 이용해 멀티플렉서 피드백 루프가 있는 플립플롭이 많이 존재하는 회로에서 보존용 공간을 최소화한다; (3) 추가로, 플립플롭에 이미 할당된 보존용 공간 중 일부를 제거할 수 있는 조건을 찾고, 이를 이용해 보존용 공간을 더 감소시킨다. 벤치마크 회로의 실험 결과는 본 논문에서 제안한 방법론이 기존의 보존용 공간 할당 방법론보다 더 적은 보존용 공간을 할당하며, 따라서 칩의 면적 및 전력 소모를 감소시킬 수 있음을 보인다.Low power operation of a chip is an important issue, and its importance is increasing as the process technology advances. This dissertation addresses the methodology of operating at low power for each of the SRAM and logic constituting the chip. Firstly, we propose a methodology to infer the minimum operating voltage at which SRAM failure does not occur in all SRAM blocks in the chip operating on near threshold voltage (NTV) regime through the measurement of a monitoring circuit. Operating the chip on NTV regime is one of the most effective ways to increase energy efficiency, but in case of SRAM, it is difficult to lower the operating voltage because of SRAM failure. However, since the process variation on each chip is different, the minimum operating voltage is also different for each chip. If it is possible to infer the minimum operating voltage of SRAM blocks of each chip through monitoring, energy efficiency can be increased by applying different voltage. In this dissertation, we propose a new methodology of resolving this problem. Specifically, (1) we propose to infer minimum operation voltage of SRAM in design infra development phase, and assign the voltage using measurement of SRAM monitor in silicon production phase; (2) we define a SRAM monitor and features to be monitored that can monitor process variation on SRAM blocks including SRAM bitcell and peripheral circuits; (3) we propose a new methodology of inferring minimum operating voltage of SRAM blocks in a chip that does not cause read, write, and access failures under a target confidence level. Through experiments with benchmark circuits, it is confirmed that applying different voltage to SRAM blocks in each chip that inferred by our proposed methodology can save overall power consumption of SRAM bitcell array compared to applying same voltage to SRAM blocks in all chips, while meeting the same yield target. Secondly, we propose a methodology to resolve the problem of the conventional retention storage allocation methods and thereby further reduce leakage power consumption of power gated circuit. Conventional retention storage allocation methods have problem of not fully utilizing the advantage of multi-bit retention storage because of the unavoidable allocation of retention storage on flip-flops with mux-feedback loop. In this dissertation, we propose a new methodology of breaking the bottleneck of minimizing the state retention storage. Specifically, (1) we find a condition that mux-feedback loop can be disregarded during the retention storage allocation; (2) utilizing the condition, we minimize the retention storage of circuits that contain many flip-flops with mux-feedback loop; (3) we find a condition to remove some of the retention storage already allocated to each of flip-flops and propose to further reduce the retention storage. Through experiments with benchmark circuits, it is confirmed that our proposed methodology allocates less retention storage compared to the state-of-the-art methods, occupying less cell area and consuming less power.1 Introduction 1 1.1 Low Voltage SRAM Monitoring Methodology 1 1.2 Retention Storage Allocation on Power Gated Circuit 5 1.3 Contributions of this Dissertation 8 2 SRAM On-Chip Monitoring Methodology for High Yield and Energy Efficient Memory Operation at Near Threshold Voltage 13 2.1 SRAM Failures 13 2.1.1 Read Failure 13 2.1.2 Write Failure 15 2.1.3 Access Failure 16 2.1.4 Hold Failure 16 2.2 SRAM On-chip Monitoring Methodology: Bitcell Variation 18 2.2.1 Overall Flow 18 2.2.2 SRAM Monitor and Monitoring Target 18 2.2.3 Vfail to Vddmin Inference 22 2.3 SRAM On-chip Monitoring Methodology: Peripheral Circuit IR Drop and Variation 29 2.3.1 Consideration of IR Drop 29 2.3.2 Consideration of Peripheral Circuit Variation 30 2.3.3 Vddmin Prediction including Access Failure Prohibition 33 2.4 Experimental Results 41 2.4.1 Vddmin Considering Read and Write Failures 42 2.4.2 Vddmin Considering Read/Write and Access Failures 45 2.4.3 Observation for Practical Use 45 3 Allocation of Always-On State Retention Storage for Power Gated Circuits - Steady State Driven Approach 49 3.1 Motivations and Analysis 49 3.1.1 Impact of Self-loop on Power Gating 49 3.1.2 Circuit Behavior Before Sleeping 52 3.1.3 Wakeup Latency vs. Retention Storage 54 3.2 Steady State Driven Retention Storage Allocation 56 3.2.1 Extracting Steady State Self-loop FFs 57 3.2.2 Allocating State Retention Storage 59 3.2.3 Designing and Optimizing Steady State Monitoring Logic 59 3.2.4 Analysis of the Impact of Steady State Monitoring Time on the Standby Power 63 3.3 Retention Storage Refinement Utilizing Steadiness 65 3.3.1 Extracting Flip-flops for Retention Storage Refinement 66 3.3.2 Designing State Monitoring Logic and Control Signals 68 3.4 Experimental Results 73 3.4.1 Comparison of State Retention Storage 75 3.4.2 Comparison of Power Consumption 79 3.4.3 Impact on Circuit Performance 82 3.4.4 Support for Immediate Power Gating 83 4 Conclusions 89 4.1 Chapter 2 89 4.2 Chapter 3 90박

벼 OsNac17 전사인자의 가뭄저항성 증진에 관한 연구

학위논문 (석사)-- 서울대학교 국제농업기술대학원 국제농업기술학과, 2017. 8. 김주곤.Drought stress reduces crop production yields. Plant specific NAC transcription factors in rice are known to play an essential roles in stress resistance transcriptional regulation. However, It is still remains how each NAC genes involve transcriptional regulation in response to drought stress in rice. Here, we show that the rice (Oryza stiva L japonica) NAM, AFTF and CUC transcription factor OsNAC17, which is predominantly induced by abiotic stress in leaf, contributes to the drought tolerance in transgenic rice plants. We generate transgenic plants overexpressing OsNAC17 using constitutive (PGD1) promoter. Ectopic overexpression of OsNAC17 improved drought resistance phenotype at the vegetative stage. Agronomic traits such as grain yield, grain filling rate, and total grain weight improved by 22~64% over wild type plants under drought conditions during the reproductive stage. DEG profiling experiment identified 119 up-regulated genes by more than twofold (P<0.01). Differentially expressed genes include UDP-glycosyltransferase family protein, similar to 2-alkenal reductase (NADPH-dependent oxireductase), similar to retinol dehydrogenase 12, Lipoxygenase, and NB-ARC domain containing protein related in cell death. OsNAC17 acts as a transcriptional activator in transcriptional activation assay, which has an activation domain in C-terminal region. Furthermore, it was proved that OsNAC17 is localized in the nucleus. These result suggest that the overexpression of OsNAC17 improve drought tolerance by regulating ROS related enzymes and by reducing stomatal density.Introduction 1 Materials and Methods 4 1. Vector construction and rice transformation 4 2. RNA isolation and real-time RT-RCR 5 3. Abiotic stress treatment 5 4. Drought tolerance assay 6 5. Characterization of agronomic traits 6 6. Subcellular localization 7 7. Transcriptional activation assay 7 8. Visualization of stomatal density 8 9. RNA sequencing and transcriptome analysis 8 Results 9 1. Structure and phylogenetic analysis of OsNAC17 9 2. OsNAC17 is induced under abiotic stress 10 3. OsNAC17 is a transcription factor that localized in nucleus and acts as a transcriptional activator 10 4. Overexpression of OsNAC17 improves drought tolerance in vegetative stage 12 5. Constitutive overexpression of OsNAC17 increases rice grain yield under field drought conditions 13 6. Identification of DEG involved in the OsNAC17-mediated drought tolerance pathway 14 7. Production of OsNAC17 K/O lines using CRISPR/cas9 system 15 Discussion 43 References 47 Abstract in Korean 51Maste

지역발전을 위한 지방분권 실태와 지역화방안 연구(A study on the decentralization and regionalization of regional development policy)

노트 : 이 연구보고서의 내용은 국토연구원의 자체 연구물로서 정부의 정책이나 견해와는 상관없습니다

The effect of household debt on unmet medical need

학위논문 (석사)-- 서울대학교 보건대학원 보건학과, 2017. 8. 김창엽.본 연구는 한국복지패널을 이용하여 가계부채가 미충족의료에 미치는 영향을 확인하는 것을 목적으로 한다. 10차 조사에 포함된 가구중 결측치를 제외한 6,820가구를 대상으로 분석하였으며, 이 중 1.47%가 경제적 이유로 인한 미충족의료를 경험하였고, 42.1%가 부채를 보유하고 있었다. 이질성을 보유한 가계부채의 특성을 고려하여 총액지표, 신용위험, 부채형태로 구분한 총 13개 지표를 활용하여 각각 로지스틱 회귀분석을 실시하였다. 또한, 가계부채와 미충족의료의 관계에 영향에 미치는 다른 경제적 변수의 영향을 파악하기 위하여, 실물자산, 금융자산으로 구성된 자산변수와 소비변수를 차례로 투입한 위계적 로지스틱 회귀분석을 실시하였다. 분석 결과, 13가지 지표 중 9가지 지표가 미충족의료에 유의한 수준의영향을 미치는 것으로 확인되었고, 9가지 모두 미충족의료 가능성을 증가시키는 방향으로 작용하였다. 세 가지 총액지표에서는 모두 유의한 영향을 확인하였고, 신용위험에서는 부실위험가구, 신용불량자경험, 연체경험이 미충족의료의 가능성을 유의한 수준에서 증가시키는 것을 확인하였다. 부채형태별로는 금융기관대출, 일반사채 기타대출이 미충족의료에 유의한 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 위계적으로 투입한 자산 변수는 모든 가계부채지표에서 미충족의료를 감소시켰으며, 소비 변수는 총부채와 DTI에서 미충족의료를 감소시키는 유의한 영향을 보여주었다. 이에 자산과 소비가 미충족의료에 미치는 부채의 영향을 부의 방향으로 상쇄하고 있을 가능성을 확인할 수 있었다. 이 연구를 통해 건강에 영향을 미치는 사회경제적지위에 대한 논의가 확장되고, 가계부채가 개인과 가계 그리고 사회에 미치는 위험성의 실체가 밝혀지는 계기가 마련되기를 기대한다.I. 서론 1 1. 연구배경 1 2. 연구목적 5 II. 이론적배경 6 1. 미충족의료 6 2. 사회경제적지위와 건강 11 3. 부채가 건강에 미치는 영향 15 III. 연구의 개념틀 23 IV. 연구방법 25 1. 연구자료 및 대상 25 1) 연구자료 25 2) 연구대상 26 2. 변수의 정의 및 측정 27 1) 종속변수 27 2) 독립변수 27 3) 통제변수 30 3. 분석방법 34 V. 연구결과 36 1. 연구대상자의 일반적 특성 36 2. 미충족의료 발생빈도, 분포 및 연관성 40 3. 가계부채가 미충족의료에 미치는 영향 45 VI. 고찰 59 1. 결과에 대한 고찰 59 2. 함의와 한계 64 VII. 참고문헌 68 Abstract 78Maste

건강행복시대를 대비한 국토 및 도시정책의 과제와 방향

바야흐로 건강과 웰빙의 시대다. 건강하고 행복한 삶을 누리는 것에 대한 국민들의 관심이 높아지고 있고, 정부의 정책기조도 국민행복과 건강을 제고하기 위한 방향으로 모아지고 있다. 하지만 실제 우리국민의 건강수준은 날로 악화되고 있다. 2012년 지역사회건강조사 결과에 따르면, 지난 5년간(08~12) 우리나라 국민의 걷기 실천율은 50.6%에서 40.8%로 감소하였고, 반대로 비만율은 21.6%에서 24.1%로 2.5%p가 증가하였다. 같은기간 고혈압 및 당뇨병 평생의사진단 경험률(30세 이상)은 각각 16.5%에서 18.6%로, 6.2%에서 7.2%로 증가하였다(질병관리본부, 2013). 최근 다양한 연구들에서 도시환경이 심장질환, 고혈압, 제2형 당뇨, 호흡기질환, 비만, 우울증 등 각종 만성질환과 연관되어 있다고 논의하고 있으며, 이로 인해 도시계획 분야에서 지역주민의 건강에 대한 관심이 집중되고 있다( Kelly-Schwartz et al., 2004; Frank et al, 2006; Rundle et al, 2007; Sallis et al., 2009; Calson et al., 2012). 도시환경과 건강간의 메커니즘은 에서 보는바와 같다. 도시환경은 개인의 행태(behavior)에 영향을 주어 신체적 활동을 촉진시키거나 제어하는 역할을 하며, 신체활동의 패턴은 개인의 건강에 직접적인 영향을 미친다. 신체적 활동 패턴과 건강결과에 영향을 미치는 도시환경의 특성으로는 도시의 스프롤화, 자동차 위주의 통근통행 패턴, 보행자도로의 감소, 녹지 감소 등이 주요 요인으로 지적되고 있다(Sesso et al., 1999; Steptoe and Feldman 2001)

Transpedicular curettage and drainage of infective lumbar spondylodiscitis: technique and clinical results.

BACKGROUND: Infective spondylodiscitis usually occurs in patients of older age, immunocompromisation, co-morbidity, and individuals suffering from an overall poor general condition unable to undergo reconstructive anterior and posterior surgeries. Therefore, an alternative, less aggressive surgical method is needed for these select cases of infective spondylodiscitis. This retrospective clinical case series reports our novel surgical technique for the treatment of infective spondylodiscitis. METHODS: Between January 2005 and July 2011, among 48 patients who were diagnosed with pyogenic lumbar spondylodiscitis or tuberculosis lumbar spondylodiscitis, 10 patients (7 males and 3 females; 68 years and 48 to 78 years, respectively) underwent transpedicular curettage and drainage. The mean postoperative follow-up period was 29 months (range, 7 to 61 months). The pedicle screws were inserted to the adjacent healthy vertebrae in the usual manner. After insertion of pedicle screws, the drainage pedicle holes were made through pedicles of infected vertebra(e) in order to prevent possible seeding of infective emboli to the healthy vertebra, as the same instruments and utensils are used for both pedicle screws and the drainage holes. A minimum of 15,000 mL of sterilized normal saline was used for continuous irrigation through the pedicular pathways until the drained fluid looked clear. RESULTS: All patients' symptoms and inflammatory markers significantly improved clinically between postoperative 2 weeks and postoperative 3 months, and they were satisfied with their clinical results. Radiologically, all patients reached the spontaneous fusion between infected vertebrae and 3 patients had the screw pulled-out but they were clinically tolerable. CONCLUSIONS: We suggest that our method of transpedicular curettage and drainage is a useful technique in regards to the treatment of infectious spondylodiscitic patients, who could not tolerate conventional combined anterior and posterior surgery due to multiple co-morbidities, multiple level infectious lesions and poor general condition.ope

Switching handedness of chiral solitons in Z4 topology

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