고유의 템플릿을 이용하는 대안적인 텔로미어 유지 기전에 대한 연구

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 자연과학대학 생명과학부, 2019. 2. 이준호.진핵 생물이 유전체의 정보를 안정적으로 유지하기 위해서는 선형 염색체에만 존재하는 특이적인 문제를 해결해야만 한다. DNA 복제 기구의 생화학적 한계에 기인하는 말단-복제의 문제와 유전체 내부의 DNA 손상과 말단을 구분해야 하는 말단-보호의 문제이다. 두 가지 문제를 제대로 해결하지 못하면, 유전체의 정보는 점차 소실되거나 잘못된 처리에 의해 손상될 수 있다. 두 가지 말단의 문제를 해결하기 위한 특별한 구조체가 텔로미어이다. 텔로미어는 주로 특정한 반복서열과 그에 대한 결합 단백질로 구성되어 있다. 텔로미어의 길이와 구조를 잘 유지하는 것은 세포의 삶과 죽음을 결정하는데 매우 중요하다. 세포가 분열할 때마다 텔로미어는 내부의 유전 정보를 대신하여 소실되고 특정한 한계 길이에 가까워지면 세포의 분열을 정지시키거나 세포를 죽게 하는 타이머의 역할을 한다. 이 한계를 넘어서 세포가 계속 분열하게 되면, 유전체의 불안정성이 과도하게 증가하여 정상적인 조절이 이루어지지 않는 암세포로 발전할 가능성이 높아진다. 다르게 말하면, 암세포가 텔로미어에 의해 부과된 한계를 넘기 위해서는 반드시 텔로미어의 길이를 유지하는 기능을 획득하는 것이 필요한 것이다. 대부분의 암세포는 텔로머레이즈라고 하는 역전사 효소를 활성화시킴으로써 텔로미어의 길이를 유지하고 무한정 증식할 수 있는 능력을 얻는다. 그러나 일부의 암세포에서 텔로머레이즈 없이도 텔로미어 길이를 유지하는 현상이 관찰되었는데, 이를 대안적인 텔로미어 길이 유지 기전 (Alternative lengthening of telomere, ALT) 이라고 한다. 암세포뿐만 아니라 효모나 선충 등의 모델에서 텔로머레이즈 없이도 텔로미어를 유지하는 현상이 관찰되면서, ALT는 자연 상에 널리 존재할 수 있다는 것이 알려졌다. ALT는 상동 재조합에 의존하는 DNA 복제 기전이라는 것이 알려졌지만, 구체적인 기전의 작동 방식에 관해서는 연구되지 않은 바가 많다. 본 연구에서는 쥐 배아줄기세포 (mouse embryonic stem cell, mESC) 모델을 이용해서 ALT의 특징과 분자적 기전을 규명하고자 했다. 전유전체 서열분석을 통해 ALT mESC의 텔로미어가 가지는 독특한 서열과 구조를 밝혔다. 가장 중요한 특징은 서브텔로미어에 존재하는 특이한 주형 서열이 텔로미어를 구성하고 있다는 점이다. 일반적인 텔로미어 반복 서열이 아니라 다른 서열이 많이 끼어든 만큼, ALT mESC의 텔로미어는 독특한 보호 기전을 유지하고 있을 것이라고 추측 가능하다. 이를 확인하기 위해 전사체 분석과 정량적 단백질체 분석을 수행했으며, 그 결과 ALT의 활성화에 뒤따르는 유전자 발현 변화 양상을 관찰할 수 있었다. 대표적으로 전사 조절 네트워크와 염색질 재구성 과정에 변화가 집중되어 있었다. ALT의 기전과 관련되어 있을 것으로 추정되는 후보 유전자 중에서 ALT 특이적으로 가장 많이 증가한, 비일반적인 히스톤인 HMGN1의 기능에 초점을 맞추었다. HMGN1은 뉴클레오좀을 구성하는 연결 히스톤인 H1 히스톤과 경쟁하고 다른 히스톤들의 번역 후 변형에 관여하여 염색질의 구조를 느슨하게 만들 수 있다고 알려져 있다. HMGN1이 ALT mESC의 독특한 텔로미어에 결합한다는 것을 확인했고, HMGN1의 기능을 저해할 경우 텔로미어의 손상 정도가 증가하고 텔로미어에서 생산되는 전사체의 양이 감소했으며 텔로미어 길이가 짧아졌다. 따라서 HMGN1이 만들어내는 변화가 ALT 텔로미어를 안정적으로 유지하는데 필요한 요소임을 확인했다. 본 연구에서는 ALT가 활성화되기 전후의 쥐 배아줄기세포를 이용하여 ALT 특이적인 분자적 특징을 유전체, 전사체, 단백질체의 관점에서 고찰했다. 그 핵심에는 독특한 주형 서열이 만들어내는 특이한 구조의 텔로미어와 후성유전학적 조절자로 작용하는 HMGN1 단백질이 있다. 특이한 주형 서열을 텔로미어 유지에 사용하는 현상은 효모부터 포유류까지 진화적으로 보존된 현상이다. 쥐 배아줄기세포에서 확립된 ALT 모델이 ALT의 분자적 기전뿐만 아니라 유전체의 잠재적인 진화 기전을 이해하는데 기여할 것으로 기대한다.In order for eukaryotes to maintain genomic information, they must solve specific problems caused by their linear chromosomes: the end-replication problem due to the biochemical limitations of DNA replication machinery and the end-protection problem that must distinguish between DNA damage and the very end of the genome. If the two problems are not properly solved, the information of the terminal region is endangered to gradually disappear or to be damaged by incorrect processing. The special structure to solve these problems of the end is telomere. Telomere consists mainly of specific repeat sequences and their binding proteins. It is crucial in determining cell life and death to maintain telomere length and structure. Each time a cell divides, telomere is lost due to the end replication problem. When telomere length reaches a certain limit, it acts as a molecular timer to stop cell division or kill the cell. As a cell continues to divide beyond the limit, the genomic instability increases excessively and the cell is more likely to develop into a cancer cell. In other words, in order for cancer cells to cross the limit imposed by telomere, it is necessary to acquire a functional mechanism to preserve the length of telomere. Most cancer cells reactivate the reverse transcriptase, telomerase, to maintain telomere length and gain the ability to grow indefinitely. However, in some cancer cells, the phenomenon of maintaining telomere length without telomerase was observed, which is called alternative lengthening of telomere (ALT). It has been known that ALT can be widely present in nature, as there are examples of telomerase-independent telomere maintenance mechanism in some plants and animals. Although ALT has been known to be a DNA replication mechanism that relies on homologous recombination, the exact molecular mechanism remains elusive. In this study, I used mouse embryonic stem cell (mESC) model to investigate the features and the molecular mechanisms of ALT. Whole genome sequence analysis revealed the unique sequence and structure of the telomere of ALT mESC. The most important feature was that the unique template sequence present in the subtelomere constituted telomere. It is a reliable hypothesis that telomeres of the ALT mESC maintain a unique protective mechanism, as non-telomeric sequences are highly involved, rather than the normal telomere repeats. To confirm this hypothesis, transcriptome and quantitative proteomic analysis were performed. As a result, I identified the pattern of gene expression changes following activation of ALT. The fundamental pathways enriched in ALT were transcriptional regulatory network and chromatin remodeling. I focused on the function of HMGN1 (high mobility group nucleosome binding domain 1), a non-canonical histone, which was the most significantly increased in ALT mESC among the candidate genes presumed to be involved in the mechanism of ALT. HMGN1 can compete with the linker histone H1 and contribute to post-translational modifications of other histones, thereby loosening the chromatin structure. I confirmed that HMGN1 binds to the unique telomere of ALT mESC. In addition, the inhibition of the function of HMGN1 increased the degree of telomere damages, reduced the amount of transcripts produced in telomere, and shortened the telomere length. Therefore, it was confirmed that the change produced by HMGN1 is a necessary factor to keep ALT telomere stable. In this study, the molecular characteristics of ALT mESCs were examined in terms of genome, transcriptome, and proteome. The main feature is the distinct structure of the telomere produced by a unique template and HMGN1 protein acting as an epigenetic regulator. The phenomenon of using a unique template sequence for telomere preservation is evolutionarily conserved from yeast to mammal. The ALT model established in mESCs will contribute to understanding not only of the molecular mechanism of ALT but of the mechanism of evolution of the genome.TABLE OF CONTENTS Abstract i Table of Contents vi List of Figures ix List of Tables xiii Introduction 1 What is telomere for? 2 Importance of telomere maintenance 3 Discovery of alternative mechanism of telomere maintenance 5 Possible molecular mechanisms of ALT 7 Molecular markers of ALT 10 Characterizing ALT-specific factors 11 Characteristics of subtelomere 12 Cases of the recruitment of subtelomeric sequences in ALT 13 Heterochromatin in telomere and subtelomere 14 TERRA is produced and has specific roles in telomere 16 Role of TERRA and R-loop in ALT 19 Purpose of this study 20 Materials and Methods 22 Results 39 Telomere of ALT mESC uses subtelomeric template 40 mTALTs are duplicated with a regular rule and a structure 43 ALT activation involves changes of RNA and protein expression 49 Local and global chromatin remodeling in post-ALT 51 Distinct protection mode of ALT telomere 56 HMGN1 is the novel ALT telomere binding protein 58 Discussion 64 741 ALT mESC as a model for ALT maintenance 65 mTALT has unique features to be recruited to telomeres 66 Potential mechanisms of mTALT duplication 69 The distinct telomere maintenance pathway of 741 ALT mESC 70 Unresolved terminal structure of mTALT-driven telomere 72 ALT initiation may not depend on the accumulation of genetic mutations 73 Potential roles of HMGN1 in ALT maintenance 74 How stemness is related to telomere maintenance 77 TERRA has a positive role in the protection of ALT telomere 79 Conclusion and perspectives 80 References 155 Abstract in Korean 163Docto

A Methodology for Modeling and Managing Entrepreneurial Business Process

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약국 특성별 고객의 만족도와 재이용의도에 대한 서비스 품질 및 특성의 영향력 비교

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 경영대학 경영학과, 2018. 2. 김수욱.세계 경제의 발전과 함께 서비스 산업의 비중이 점점 커지고 있고, 이에 따라서 다양한 산업의 서비스 품질과 관련된 다양한 이론들과 연구들이 나오고 있다. 우리나라에서도 금융, 호텔, 통신, 병원 등 다양한 산업분야에서 활발한 연구가 진행되고 있지만 약국분야에서의 연구는 부족한 실정이다. 또한, 2000년 대에 들어서면서 의약분업으로 인한 약국의 특성 별 경영목적이 극명하게 나뉜 상황 임에도 불구하고 같은 기준으로 다른 특성의 약국을 판단하는 것은 옳지 않다. 본 연구의 목적은 약국을 특성 별(동네약국, 병원약국)로 나누고 다양한 서비스 품질 및 특성 요소들을 요인분석, 회귀분석, 그리고 경로분석을 통해 고객 만족도와 재이용의도에 미치는 영향력을 비교하고, 각 요소들이 특성 별 약국경영에 얼마만큼의 비중을 차지하는지를 파악하고자 하는 것이다. 이번 연구에 사용된 서비스 품질 요인은 SERVQUAL 모형의 반응성, 확실성, 유형성, 동조성, 신뢰성을 바탕으로 하고 있으며, SERVQUAL 모형의 품질 요인은 사람이 느끼는 일반적인 심리적 또는 감성적 요인이라고 볼 수 있기 때문에 접근성, 다양성, 유명성, 편의성, 전문성, IT서비스와 같이 약국의 특성에 맞는 물리적인 서비스 요인을 서비스 특성으로 규정하고 연구를 진행하였다. 서비스 품질 및 특성 요인의 세부지표로 구성된 설문조사 결과를 바탕으로 탐색적 요인분석을 통해 연구 이론 구조에 맞지 않는 항목들을 제거하였고, 신뢰도 분석과 확인적 요인분석을 통해 자료의 타당성을 판별하였다. 이후, 다중회귀분석과 경로분석을 거쳐 각각의 서비스 품질 및 특성 요인이 약국 특성 별 고객의 만족도와 재이용의도에 미치는 영향력을 비교분석하였다. 분석 결과에 따르면, 동네약국에서는 동조성>전문성>접근성>편의성>반응성>확실성>유명성>유형성>다양성>신뢰성>IT서비스 순으로, 병원약국에서는 편의성>전문성>IT서비스>동조성>유형성>다양성>접근성>신뢰성>반응성>유명성>확실성 순으로 서비스 품질 및 특성 요인의 영향력이 나타났다. 동네약국과 병원약국 모두 전문성이 고객만족과 재이용의도에 중요한 요인으로 나왔고, 동네약국은 동조성, 병원약국은 편의성이 비중이 크게 나타났다. 과거의 약국은 지리적 특성이 경영성공요인에 가장 크게 작용하였다는 것은 부정할 수 없는 사실이다. 하지만 본 연구를 통해 지리적 특성 외에 다른 요인들이 고객만족과 재이용의도에 큰 영향을 끼치는 것을 볼 수 있다. 지리적 특성 이외에도 다양한 요인들의 향상을 통해 단발성 방문이 아닌 고객의 재이용을 이끌어 낼 수 있다면 경영성과에 긍정적인 도움을 줄 수 있을 것이다.제 1 장. 서 론 1 제 2 장. 이 론 적 배 경 5 2.1. 서비스 품질 5 2.2. 서비스 특성 5 2.3. 고객 만족과 재이용의도 6 제 3 장. 연 구 방 법 8 3.1. 연구 모형 8 3.2. 데이터 수집 11 제 4 장. 실 증 분 석 13 4.1. 탐색적 요인분석 13 4.2. 신뢰도분석 16 4.3. 확인적 요인분석 17 4.4. 상관관계분석 26 4.5. 다중회귀분석 29 4.6. 경로분석 35 제 5 장. 결 론 37 부록 43 참고문헌 48Maste

A bibliometric study of international and domestic academic research on intellectual property

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The Influence of HRD, Pay Level, and Usefulness of Job Skills on the Job Satisfaction of Old Salaried Workers and the Interaction Effects of Age

본 연구는 인적자본패널자료를 대상으로 중고령임금근로자들의 직무만족도에 대해 임금수준과 인적자원개발이 연령에 따라 어떻게 변화하는지 분석하였다. 연령은 중고령임금근로자들의 임금수준과 직무만족도의 관계에서 긍정적인 조절효과를 나타냈다. 인적자원개발 프로그램의 효과가 낮다고 응답한 집단에서는 50대 중반 이후의 근로자들은 직무만족도 수준이 유지된 반면에, 50대 중반 이전의 근로자들은 직무만족도가 유의하게 낮았다. 임금수준이 높은 경우 50대 중반 이후 근로자들은 50대 중반 이전 근로자들에 비해 직무만족도가 상대적으로 더 크게 상승했다. 직무에서 습득할 수 있는 기술이 이직시 유용하다면 임금수준과 마찬가지로 50대 중반 이후 근로자들의 직무만족도 향상에 기여하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 중고령자임금근로자 인사관리시 50대 중반 이전과 이후의 동기유발 요인의 차이를 고려하는 것이 필요함을 시사한다.As the proportion of older workers is increasing rapidly, the contribution of aged workers becomes important to firm competitiveness. As job satisfaction is a major determinant of job performance and attitudes, Korean companies should ensure the job satisfaction of aged workers. This study tests the process through which aged workers have positive attitudes toward their jobs. The empirical results of the present study reveal that the satisfaction of human resource development (HRD) program increases job satisfaction of workers at early 50’s, while pay level and usefulness of job skills and competences contribute to job satisfaction of workers at late 50’s. The empirical results suggest that Korean companies categorize aged workers into two groups: lower and higher than mid-fifties; and tailor human resources programs and policies to be consistent with different age categories

A stakeholder theory approach to start-ups : A fresh perspective to concepts

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