동양사상체질과 생명에너지 : 사상체질과 운기체질의 동일성

오요한 아주대학교 2013 국내박사

태양은 큰 폐와 약한 간을 가지고 있으며, 태음은 강한 간과 약한 폐, 소양은 강한 비장과 작은 신장, 소음은 강한 신장, 약한 비장의 특징을 가지고 있다 . 초기 발생때의 인간 세포의 DNA형성은 원자결합과 동일하며 인간 성장세포에 관련된 단백질의 형성은 분자결합과 동일하다. 원자결합은 운기체질의 좌우체질중 선천적 체질인 우체질과 동일하며 분자결합은 좌체질과 같다. 오운육기는 하늘과 땅으로부터 발생되는 회전전자파이며 오장(간,폐,비,심,신)은 운에 의해 강약이 결정되며 부(담, 위,장,삼초,결장,방광)은 기에 의해 조절된다. 현대물리학적인 생명에너지측면에서 사상체질은 4가지 종류의 에너지를 생성하고 그 체질별로 각각의 에너지의 크기가 다르다. 한국의 사상체질은 선천성과 후천성을 가지고 있으며 이중 선천측면에서 운기체질의 선천성과 동일함을 보인다. 땅과 하늘의 에너지의 합성으로부터 불규칙한 현상이 발생하며 이는 에너지 질병들의 한 종류라 할 수 있다. 인체 내 경혈 흐름의 원리는 electric-battery의 원리와 같으며 따라서 체질은 chaotic process의 결과로서 결정된다. Great positive has big lungs and weak liver, the great negative has strong liver and small lungs, the small positive has large spleen and small kidney, and the small negative has big kidney and small spleen. The formation of DNA at initial conception of human cell is equivalent to atomic bonding while the formation of proteins of the cell growth in a human body is equivalent to molecular bonding. Rotational electro-magnetic wave photo-synthetic starch has no molecular bonding but only gluco pyranoses. The atomic bonding are equivalent to right constitutions while the molecular bondings are equivalent to left constitutions. Five Uns and six Gis are rotational electro-magnetic waves from heaven and land. Jang (lung, liver, spleen, kidney, heart) becomes strong or weak by Uns while Bu(colon, gall, stomach, urinary bladder, small intestine, samcho) becomes strong or weak by Gis. In view of modern physics of life energies four phase constitutions are generated due to more four kinds of life energies than the others. Korean four phase constitutions considered apriority and postreriority at the same time while Chinese Un-Gi constitutions considered only apriority and are the same as the four phase constitutions in apriority. The energy-synthesis from the land and the heaven is an abnormal phenomenon, that is to say, a kind of energy diseases. The four phase constitutions is very effective for medical curing therefore. The theory of meridian flow in a body is the same as the electric-battery. The constitution are the results from chaotic process.

Bioinformatic analysis of aging and determination of aging biomarkers

배상훈 차의과학대학교 대학원 2018 국내박사

1) BackgroundAging is the result of a complex polygenetic trait characterized by decreased regeneration capacity and increased vulnerability to external and internal perturbations. Consequently, the inevitable process critically influences longevity, health, and disease susceptibility, ultimately leading to age-related pathologies and death. However, a comprehensive understanding of the molecular mechanisms underlying aging has been hampered by its complex nature and the previous studies about aging lack a mechanistic explanation of aging process in a systemic manner. Thus, aging needs to be understood within a systemic framework primarily due to the stochastic nature of it.2) MethodFirstly, using yeast KEGG pathway data, we investigated fundamental aspects of aging in the context of a balance between stress-responsive and growth-related pathways. Yeast KEGG pathways were clustered and analyzed according to whether stress-response or growth-related genes are enriched. Secondly, brain aging had been subjected to our study on aging. In the case of brain aging study, module-based approaches are promising in that aging-related molecular changes are hard to discover and frequently caused by combinatorial effects of multiple molecular perturbations rather than an effect of an individual component. Accordingly, we constructed two different networks in two different biological contexts, namely, general aging (non-tissue specific and systemic) and brain aging (tissue-specific). Additionally, using transcriptome data of the human brain, we construed co-expressed modules of genes that correlate with expression across increasing aging.3) Results and DiscussionThe study of yeast KEGG pathway demonstrated that growth-related pathways such as transcription and translation are overrepresented for growth-related genes, whereas stress-response genes are biased toward metabolism, especially carbohydrate metabolism. Furthermore, stress-response and growth related pathways show opposite patterns with respect to functional category, transcriptional regulation, codon adaptation index and network properties. The bipolar regulatory strategies used by cells are likely to influence the cooperative behavior of molecular interactions in KEGG pathways, especially with respect to the cell‘s adaptation to the environment, indicating that switching between mutually exclusive gene regulatory events is important for balancing growth and stress responses within the organism. In the study of brain aging, an integrative aging gene network was constructed based on mutual molecular interactions using literature-curated interactome data and separated into functionally distinct modules. To investigate key surrogate biomarkers of the aging brain in the context of the general aging process, co-expression networks were built on post-mortem and Alzheimer’s brain transcriptome data. In both the normal aging brain and the brain affected by Alzheimer’s disease, the immune-related co-expression module was positively correlated with advancing age, whereas the synaptic transmission-related co-expression module was decreased with age. Importantly, the network topology-based analysis indicated that complement system genes were prioritized as a surrogate biomarker in evaluating the process of brain aging. Our public data-centered analysis coupled with experimental validation revealed that the complement system is likely to be a master regulator in initiating and regulating the immune system in the aging brain and could serve as reliable and surrogate biomarkers for the diagnosis of cognitive dysfunction. As a "gatekeeper", complement system-related genes should be robust against internal and external challenges to protect the flow of molecular aberrations during aging to other components in the brain. 노화는 내부나 외부에서 기인되는 자극들에 대응하는 신체의 능력이 떨어지는 현상으로 말할 수 있다. 결과적으로 노화로 인해 수명, 건강, 질병에 대한 감수성이 크게 영향을 받게 된다. 노화 자체의 복잡성 때문에 노화 기전 연구에는 다양한 생명정보의 통합과 분석법이 필요하다. 본 연구는 두 가지 분석법으로 나뉘어져 있다. 첫 번째는 효모 유전자들을 스트레스에 민감한 유전자들이 집중 (enriched)되어 있는 생체 경로 (pathway)와 생체에 필수적인 유전자들이 집중되어 있는 생체 경로로 나누었다. 스트레스에 민감한 반응들을 보이는 유전자들은 대부분 서로 상호 작용하며 탄수화물 대사에 관여하였고 필수 유전자들은 생체내의 가장 기본적인 활동인 전사 (transcription), 단백질 번역(translation)등에 관여하였다. 대사 관련 경로에서도 두 유전자 집단의 상반된 특성을 볼 수 있다. 스트레스 관련 대사 경로에는 탄수화물, 지방, 에너지, 아미노산 대사가 나타났고 필수 관련 대사 경로에는 글라이칸 합성, 뉴클레이오타이드, 폴리케타이드, 비타민 관련 대사들이 관찰됐다. 스트레스와 관련성 높은 효소 반응은 산화환원효소(oxidoreductase)와 필수적인 반응과 관계 깊은 효소는 전이효소(transferase)라는 것도 확인할 수 있었다. 특히 스트레스 관련 유전자들이 이루는 생체 경로는 노화나 질병 관련 연구에서 기전을 연구하는데 중요한 근거 자료가 될 것으로 기대된다. 두 번째는 노화 연구의 범위를 기전 연구에 그치지 않고 뇌 노화 생체 지표 발굴을 주제로 공공 생명정보를 활용하여 진행하였다. 네트워크 이론을 바탕으로 물리적인 분자 상호작용 데이터를 이용하여 일반적인 노화 네트워크를 구성하였고 논리적인 분자 연결성을 이용하여 뇌 노화 네트워크를 구성하였다. 논리적인 분자연결성은 두 유전자간의 발현의 유사성을 바탕으로 정의하였고 module이라는 작은 네트워크로 유전자들을 나누었다. 나이의 변화와 가장 관련성이 높은 module은 면역 반응, 신경 신호 전달, 신경 수초와 관련이 깊었다. 신경 신호 전달 관련 유전자들의 발현 감소는 노화에 의한 인지 능력 저하와 깊은 관련이 있고 면역 관련 유전자들의 발현 증가는 인지 능력 감소를 알려 줄 수 있는 생체 지표로 보인다. 물리적인 네트워크와 논리적인 네트워크의 교집합을 통하여 공통으로 속해있는 작은 유전자 집단을 찾았다. 그 유전자들은 대부분 보체계(complement system)와 관련이 있었고 노화가 진행됨에 따라 높은 발현 상태를 유지하였다. 노화가 진행 된 세포에서는 외부 자극에 의해 쉽게 C3 (보체계의 중요한 유전자)가 쉽게 발현이 올라가는 것도 확인할 수 있었다. 본 연구는 뇌 노화과련 생체 지표 발굴을 위해 공공 생명정보와 다양한 생명 정보 분석법을 활용하였고 발굴 된 바이오마커 중의 하나는 실험을 통해 검증하였다. 보체계의 유전자들이 뇌 노화의 상태를 알려주는 중요한 생체 지표가 될 것이라고 생각된다. 본 연구의 첫 번째 주제는 2015년 Plos One에 게재되었으며 두 번째 연구 주제는 2018년 Experimental Molecular Medicine에 게재되었다. 핵심어: 생물정보학, 노화, 유전체, 뇌 노화, 유전자 발현, 네트워크

Korean mistletoe (Viscum Album Coloratum) extracts extends lifespan in Drosophila melanogaster : 초파리에 있어서 한국산 겨우살이 추출물의 생명연장 효과

안효선 한동대학교 대학원 2011 국내석사

Viscum album coloratum (Korean mistletoe; KM) is a semi-parasitic plant growing on various trees. This plant has been shown to possess a variety of biological functions such as immunomodulating, apoptosis-inducing and antitumor activity. However, there is no information about how the extract of KM affects the length of life of the host. In this study, in order to examine the effect of KM on the longevity of the host, we investigated whether a Korean mistletoe extract (KME) was able to extend the life length in an experimental model using two different types of Drosophila melanogaster strains, Canton-S and Cantonized white. When flies were given the diet containing KME, both of male and female flies sowed significantly higher mean survival time than that of the control flies. KME extended the life span of two different strains of D. melanogaster, an effect that was accompanied by protection against oxidative stress, heat shock stress, cold shock stress, improvement in locomotion, and chemopreventive effects independent to dietary restriction. KME also modulated the expression of several aging-related genes, including sir, Akt, and Ras. These results will suggest that KME has a potential to extend the survival of life span in Drosophila melanogaster. 생명연장은 생명과학 관련 연구의 최대 목표요 인간의 최대관심이기도 하다. 그러나 이에 관한 연구는 그 중요성에 비해 아직 획기적이고 뚜렷한 기전을 찾지 못하고 있을 정도로 복잡하고 어려운 과제다. 최근에는 resveratrol(RSV)이라는 포도껍질 속의 성분이 항산화, 항노화, 대사기능 촉진 등 다양한 생리활성이 밝혀지고 있어 RSV와 같이 새로운 물질탐색과 개발에도 지대한 관심을 나타내고 있다. 겨우살이는 반기생 식물로 매우 다양한 생리활성을 갖고 있으며 유럽에서는 오래 전부터 암을 비롯한 여러 질병에 대하여 임상적으로 사용하여 왔다. 한국산 겨우살이 추출물을 통한 생명연장 효과를 초파리 모델을 활용하여 실험하였다. 겨우살이 추출물을 섭취한 초파리 군에서 스트레스에 대한 저항성이 증가하며 생명이 연장되었으며 생명연장에 기여하는 대표적인 섭식조절 기작과 다른 기작으로 작용하는 것을 확인하였다.

한국산 용담과 식물의 분자계통학적 연구

한수민 대구대학교 대학원 2018 국내석사

한국산 용담과 식물의 분자계통학적 연구 한수민 대구대학교 대학원 석사과정 생명과학과 지도교수 원효식 용담과는 아열대 및 열대지역을 제외한 온대 및 고산지대에 분포하는 분류군으로 전세계에 75속 1,000여종이 분포하는 것으로 보고되어 있다. 국내에는 용담과에 속한 6개 족(tribe) 중 용담족(Gentianeae)만 분포하는 것으로 알려져 있으며, 용담족내 2개의 아족인 용담아족 및 쓴풀아족에 속하는 7속 21분류군이 분포한다. 본 연구에서는 국내 용담과 분류군 7속 21분류군 65개체를 대상으로 엽록체 rbcL, matK 유전자 구간 및 핵 rITS구간 염기서열을 확보하고 이를 기존의 분류체계와 비교∙분석하였다. 상기 각 구간자료에 근거한 근린결합계통수 분석 결과, 국내 분포하는 용담과는 상기 3개 염기서열에 의해 아족 및 부분 속 수준에서 뚜렷이 구분되었으나, 대성쓴풀속과 닻꽃속은 쓴풀속 사이에 위치하는 것으로 나타났다. 반면에, 핵 rITS 구간에 의해 용담과 분류군들은 모두 뚜렷이 구분되었으며, 용담속내 3개의 절, 쓴풀속내 3개의 절로 나뉜 바와 일치하였다. 하지만, 기존의 분류체계에서 하나의 분류군으로 다루어 졌던 진퍼리용담은 용담의 이명으로 처리된 바 있고, 다른 속으로 나뉘었던 대성쓴풀속은 쓴풀속으로, 닻꽃속은 쓴풀속 내에 속하여 다계통군을 이루는 것과 일치하였다. 한편, 닻꽃에 있어서는 엽록체rbcL구간 및 핵 rITS구간에서 한국산 닻꽃과 중국산 닻꽃 사이에 염기변이가 나타나면서, 2개의 독립된 분계를 형성하였다. 이러한 닻꽃의 변이양상을 보다 정밀하게 파악하기 위해, 국내 및 유라시아지역(중국, 일본, 몽골 및 러시아)에 분포하는 Halenia corniculata를 대상으로 외부형태 및 분자계통학적 연구 수행하였다. 형태 및 염기서열 분석 결과, 한국산 H. corniculata는 유라시아에 분포하는 H. corniculata와 Halenia 속의 주요 식별형질인 거와 잎, 엽두의 형태 등에서 뚜렷한 차이를 갖는 것으로 나타났으며, 엽록체 rbcL 구간과 핵 rITS, XDH구간 모두에서 독립된 염기서열을 갖는 것으로 나타났다. 또한, rITS 구간 염기서열 계통수 상에서 한반도에 분포하는 닻꽃은 유라시아에 분포하는 H. corniculata의 자매군을 형성하면서 뚜렷이 구분되었고, Halenia속 내 다른 분류군들과 뚜렷하게 구분되는 것으로 확인되었다. 이러한 결과에 근거하여, 한국에 분포하는 닻꽃속 1종을 신종으로 발표한다. Chapter 1. 한국산 용담과 식물의 바코드 염기서열 분석 한수민 대구대학교 대학원 석사과정 생명과학과 지도교수 원효식 용담과는 아열대 및 열대지역을 제외한 온대 및 고산지대에 분포하는 분류군으로 전세계에 75속 1,000여종이 분포하는 것으로 보고되어 있다. 국내에는 용담과에 속한 6개 족 중 용담족만 분포하는 것으로 알려져 있으며, 용담족내 2개의 아족인 용담아족 및 쓴풀아족에 속하는 7속 21분류군이 분포한다. 본 연구에서는 국내 용담과 분류군 7속 21분류군 65개체를 대상으로 엽록체 DNA rbcL, matK 및 핵 DNA ITS구간 염기서열을 확보하고 이를 기존의 분류체계와 비교∙분석하였다. 상기 각 구간자료에 근거한 근린결합계통수 분석 결과, 국내 분포하는 용담과는 상기 3개 염기서열에 의해 아족 및 부분 속 수준에서 뚜렷이 구분되었으나, 대성쓴풀속과 닻꽃속은 쓴풀속 사이에 위치하는 것으로 나타났다. 반면에, ITS 구간에 의해 용담과 분류군들은 모두 뚜렷이 구분되었으며, 용담속내 3개의 절, 쓴풀속내 3개의 절로 나뉜 바와 일치하였다. 하지만, 기존의 분류체계에서 하나의 분류군으로 다루어졌던 진퍼리용담은 용담의 이명으로 처리된 바 있고, 다른 속으로 나뉘었던 대성쓴풀속은 쓴풀속으로, 닻꽃속은 쓴풀속 내에 속하여 다계통군을 이루는 것과 일치하였다. 한편 엽록체rbcL구간과 핵 ITS구간의 계통수에서 한국산 닻꽃과 중국산 닻꽃에서 염기서열간 변이가 나타났으며, 두 개의 clade를 형성하였다. 이러한 경향은 닻꽃 내 두 종이 있을 가능성이 있으므로, 추후 연구를 통한 분류학적 위치를 파악할 필요가 있다고 판단된다. DNA barcoding analysis on Korean Gentianaceae Han, Su-Min Department of Biological Science Graduate School, Daegu University Gyeongbuk, Korea Supervised by prof. Won, Hyosig (Abstract) The family Gentianaceae is a species-rich plant group which consists of approximately 1,000 species of 75 genera with worldwide distribution. In Korean peninsula, it comprises 21 species of 7 genera, in one tribe Gentianeae. There are many differed opinions about classification of Gentianaceae among the taxonomists as well as many taxonomic problems have occurred. In this study, we investigated three regions (chloroplast regions - rbcL, matK, and nrITS) to distinguish taxa, and compared with the classification systems based on morphology in Korean Gentianaceae. As a result, the Korean Gentianaceae taxa were clearly separated within section level on nrITS region, partially supporting the classification system proposed by Paik, who classified genus Gentiana into three sections, and genus Swertia into three sections. In addition, our study supported Gentiana scabra f.stenophylla as a synonym of Gentiana scabra, and the genus Annagallidium transferred to the genus Swertia, as well as the genus Halenia was placed in the genus Swertia, recognized as a polyphyletic genus in Gentianaceae. However, Halenia corniculata were divided into two clades and this result showed possibility of two distinct species, it should be confirmed through further studies. Chapter 2. Halenia coreana (Gentianaceae), a new Halenia species from Korea: Evidence from morphological and molecular data Han, Su-Min Department of Biological Science Graduate School, Daegu University Gyeongbuk, Korea Supervised by prof. Won, Hyosig A new species of the genus Halenia (Gentianaceae) from Korea, H. coreana Han, Won & Lim, 2018 is recognized based on morphological and molecular data. It’s description, and illustration are provided herein. Halenia coreana is differs from H. corniculata in having long, narrower and incurved spurs and attenuated leaf apex. Molecular sequence data of nuclear ribosomal ITS region, nuclear XDH gene, and chloroplast rbcL gene also strongly support the H. coreana as a distinct species from H. corniculata. Halenia coreana (Gentianaceae), 한국산 닻꽃속 신종: 형태학적 데이터와 분자 데이터의 증거 한수민 대구대학교 대학원 석사과정 생명과학과 지도교수 원효식 (초록) 본 연구에서는 국내 및 유라시아지역(중국, 일본, 몽골 및 러시아)에 분포하는 Halenia corniculata를 대상으로 외부형태를 비교분석하고, 엽록체 DNA rbcL, 핵 DNA ITS 구간, XDH 구간 염기서열을 확보하여 비교 분석하였다. 형태 및 분자계통 분석 결과, 한국산 H. corniculata는 유라시아에 분포하는 H. corniculata와 Halenia 속의 주요 식별형질인 거의 형태 및 잎과 엽두의 형태에서 뚜렷한 차이를 갖는 것으로 나타났으며, 분자계통 분석을 위해 확보한 엽록체 DNA rbcL, 핵 DNA ITS구간, XDH구간 모두에서 독립된 염기서열을 갖는 것으로 나타났다. 특히, ITS 구간 염기서열을 분석한 결과, 한반도에 분포하는 닻꽃은 유라시아에 분포하는 H. corniculata 와는 자매군을 형성하면서 뚜렷이 구분되었고, 남미대륙에 분포하는 Halenia 속 내 다른 분류군들과 뚜렷하게 구분되는 것으로 확인되었다. 외부형태 및 분자계통 분석 결과에 근거하여, 한국에 분포하는 닻꽃속 1종을 신종으로 발표하고자 한다.

Exploitation of a novel adjuvant for polymyxin B against the multidrug-resistant Acinetobacter baumannii

김선영 충남대학교 대학원, 충남대 일반대학원 2022 국내석사

다제내성 아시네토박터 바우마니 균에 대한 폴리믹신B의 신규 보조제 개발 김선영 충남대학교 대학원 생명과학과 분자미생물학 및 생명공학 전공 (지도교수 노 재 랑) 아시네토박터 바우마니와 같이 여러 가지 계열의 항생제에 저항성을 가진 다제내성 박테리아를 포함한 항균 저항성 박테리아의 출현은 심각한 공중 보건 문제를 야기한다. 항균 저항성 박테리아로 인한 감염은 230,000명을 포함하여, 연간 최소 700,000 명의 사망을 초래한다. 감염을 막기위해 여러 가지 항생제들이 사용되는데 최후의 수단이라고 불리는 폴리믹신 항생제는 신경 손상 및 신장 독성을 유발하기 때문에 금지되었지만 다제내성 그람 음성 박테리아에 대하여 마지막 항생제로 병원에서만 국소적으로 사용된다. 안타깝게도 최근 폴리믹신에 내성을 가진 아시네토박터 바우마니의 급격한 발생 증가로 인하여 폴리믹신을 이용한 치료 효능이 오래가지는 못하였다. 고용량의 폴리믹신은 현재 제한적으로 사용 되어 있고 독성으로 인한 환자의 신장 손상이 문제로 남겨져 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 아시네토박터 바우마니균에 대하여 지시약을 이용한 박테리아의 세포 호흡 측정을 기반으로 고 처리량 스크리닝 시스템을 통해 6,423 개의 화합물 라이브러리에서 저용량의 폴리믹신과 함께 처리하였을 때 고용량의 폴리믹신을 처리한 것과 비슷한 효과를 나타내면서 독성이 없는 잠재적인 보조제 역할을 하는 새로운 합성 화합물을 선별하였다. 본 연구의 결과를 통해 폴리믹신과 선별된 PA108 보조제를 함께 처리하였을 때 폴리믹신 단일 처리 농도보다 보조제와 같이 처리하였을 때 항생제 감수성 증가를 통한 32 배 낮은 MIC 값을 확인하는 결과를 얻었다. 또한 CFU, 체커보드 분석 등의 다양한 항균 활성 실험을 통해서도 유의적인 항생 시너지 효과를 확인하였다. 이는 다른 종인 크랩시엘라 뉴모니아 및 슈도모나스 에루지노사의 콜리스틴 내성 박테리아에서도 뛰어난 항생 효과를 보이는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 보조제의 작용 기전을 살펴보기 위해, Propidium iodide (PI), 3,3’-dipropylthiadicarbocyanine iodide (diSC3(5))을 이용한 원형질막 투과성 분석, 전위차에 따른 막 투과성 분석 실험과 RNA-seq을 통한 주요 유전자의 발현 확인과 전사체 분석을 진행하였습니다. 그리고 이를 통해 막 전위 변화와 이로 인한 삼투압 스트레스 반응을 유발함으로써 폴리믹신의 기능을 보조하여 작용하는 메커니즘을 규명하였다. 추가적으로 생체 내 실험에서 사용된 폴리믹신과 보조제의 농도는 신장 독성은 유발하지 않는 것을 확인하였다. 또한 PA108의 보조제로서의 인체 사용 적용 가능성 확인을 위한 아시네토박터 바우마니 감염 마우스 모델 실험에서 저농도의 폴리믹신과 보조제를 함께 처리하면 마우스의 생존율이 증가함을 확인하였다. 따라서 본 학위논문은 항생제가 등장한 이후 끊임없이 증가하는 다중 약물 내성 그람 음성 박테리아를 저용량의 항생제를 사용함으로써 항생제 내성균의 발생 및 증가를 감소시키고 이를 퇴치할 수 있는 하나의 해결책을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

엑솜서열분석을 통한 한국 아동의 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD) 후보 변이 발굴 연구

김형준 단국대학교 대학원(천) 2024 국내박사

엑솜서열분석을 통한 한국 아동의 주의력결핍 과잉행동장애 후보 변이 발굴 연구(ADHD) 단국대학교 생명과학과 생명과학전공 김 형 준 지도교수 진 한 준: 주의력 결핍 과잉 행동 장애(attention deficit hyperactivity disorder, 는 ADHD) 주요 신경 발달 장애 중 하나로 알려져 있다. 각 국가별 의 진단 기준ADHD 은 유사하지만, 문화적인 특성과 다양한 환경적 요소가 관여 할 수 있다 또. 한 유전적 원인은 의, ADHD 복잡하고 이질적인 구조로 인해 관련 마커를 발 견하기 어렵다고 보고되었다 최근 복합질환. (complex disease)의 유전적 요인 을 규명하는 효과적인 방법으로 엑솜서열분석(whole exome sequencing, WES) 이 사용되고 있다 또한 . , 를 대상으로 한 여러 유전 연구에 따르면 가ADHD 족 쌍둥이 입양 연구와 , , 전장유전체 연관연구(genome-wide association study, GWAS) 간에 계산되는 유전력의 차이가 있는 것으로 나타났다 이러한 차이. 는 희귀 변이(rare variant)를 포함한 다양한 유전적 요인에 의해 발생할 수 있다 따라서 본. , 연구에서는 한국인 아동 명을 대상으로 엑솜서열 ADHD 60 분석을 수행하였고 한국인 참조 유전체 데이터베이스(Korean reference 의 개 표본을 대조군으로 사용하여 연genome database, KRGDB) 1,099 ADHD 관 신규 후보 변이 확인을 위한 분석을 수행하였다 그 결과 . , 전장엑솜 연관 분석(exome-wide association study)에서 통계적으로 유의한 2개의 공통 변이 (common variant)를 확인하였고(p < 3.6E-7 희귀 변이), (rare variant) 분석을 위 한 유전자 기반 연관 분석(gene-based association analysis)에서는 4개 희귀 변 이가 위치한 유전자와 간에 유의한 연관성을 확인ADHD 하였다(p < 2.5E-5) 또한. 단일 희귀 변이 연관 분석에서는 ADAM21 rs8010994 (p = 4.71E-37) 이 와 ADHD 유의한 연관성을 나타내었다. 발굴된 신규 연관 후보 변ADHD 이를 대상으로 단백질 구조와 기능에 대한 잠재적 영향을 평가하기 위해 4 가지 예측 알고리즘 에서 계산된 점(SIFT, Polyphen-2, MutationTaster, CADD) 수로 필터링하였다 그 결과 . ADAM21 rs8010994 (p = 2.90E-77; OR, 28.92; 95% CI 17.460-47.880)이 유해 변이 임을 확인(deleterious variant) 할 수 있었 다. 발굴된 유해 변이와 유전자의 영향을 확인하기 위해서 유전자 발현 데이 터베이스(BRAINEAC, GTEx, HBT)를 이용하여 분석한 결과 와 연관성 , ADHD 을 보인 ADAM21는 각각 소뇌에서 다른 뇌 조직에 비해 높은 발현을 나타내 었다. 결론적으로 본 연구 결과를 통해 한국인 아동에서 와 관련된 새 ADHD 로운 후보 유전자 변이를 확인 할 수 있었 다 이는 향후 연구를 위한 새로운 . 표적을 제시하며, ADHD의 유전적 구조를 규명하고 이해하는 데 필요한 기 반 지식을 제공할 수 있을 것이다 따라서 . 본 연구 결과는 향후 독립적인 복 제 연구와 분자생물학적 기능 연구를 통해 한국인 아동에서 의 유전적 ADHD 원인을 밝혀내는 데 활용될 수 있을 것이다. 감사의 글 김 형 준

한국유기농업의 발전을 위한 유기농대학교 설립과 운영시스템

성재준 단국대학교 일반대학원 2017 국내박사

한국유기농업의 발전을 위한 유기농대학교 설립과 운영시스템 단국대학교 생명자원과학과 환경원예학(유기농업)전공 성 재 준 지도교수: 손 상 목 유기농업은 1997년 환경농업육성법 제정에 따라 제도권으로 진입하였으며, 환경보전과 안전농산물에 대한 소비자 관심이 증가됨에 따라 유기농업 실천 농가와 유기농업 시장규모가 지속적으로 증가되고 있다. 정부의 친환경농업육성5개년계획이 2001년부터 매5년 주기로 수립되고 있으며, 정부 농업정책과 지자체 농정의 주요 목표로 유기농업을 채택되어 왔으나, 한국유기농업은 아직도 세계 제5위군 그룹에 속해 있는 현실에 놓여 있다. 유럽 유기농업 선도국가의 유기농업의 발전사를 보면, 유기농업의 보급과 발전이 정부의 체계적인 지원정책과 더불어 대학에서의 유기농 교육이 유기농업 발전에 가장 중요한 역할을 담당해 왔음이 확인되고 있다. 그러나 우리나라는 50개 농과계대학에 어느 곳에서도 유기농학과가 설치되어 있지 않다. 유럽대학들이 유기농학과 또는 유기농대학을 설립하고 유기농 전문인력 양성에 노력하고 유기농 발전에 기여하도록 노력하는 현실과는 크게 상이한 현실이다. 한국의 유기농업이 세계적인 변화의 추세에 발맞추고 미래사회의 요구를 수용하기 위해서는 세계적 유기농업기술을 교육 보급할 수 있는 유기농대학의 설립과 유기농업 선도국가의 유기농업 교육체계를 연구하여 한국적인 교육시스템의 기반을 조성해나가는 것이 무엇보다 중요하다. 유기농 분야의 전문인력 양성은 대학에서의 유기농학 교육을 통하여 가능하다는 점에서 그 교육적 기반이 무엇보다 중요하다. 유기농업 전문인력 양성은 그 특성상 단기간의 교육으로는 확보하기가 어렵고, 유기농업에 대한 기본적 이론교육은 실제 유기농 현장에서 요구되는 응용 기술분야까지 아우르는 깊이 있는 교육이 필요하기 때문에 대학에서의 전문적이고 체계적인 교육이 절실하다. 본 연구에서는 한국유기농업의 도약․발전을 위해 유기농대학교의 설립․운영을 제안함과 동시에 유기농 산업의 변화에 따른 유기농업 교육과 교과과정 모델을 제시하고 유기농 선진국의 사례연구를 통해 한국 유기농 교육의 발전적 방안의 근거와 기틀을 마련하고자 하였다 첫째, 유기농대학교는 유기농생명대학, 유기농 식품․건축․에너지대학, 유기농 서비스산업대학 등 3개 대학 편제로 하며, 유기농생명대학에는 7개 학과(유기농 작물생산학과, 유기농 원예학과, 유기농 과수학과, 유기농 임업학과, 유기농 허브학과, 유기농 수산학과, 유기농 한방약재학과)를 설치하고, 유기농 식품․건축․에너지대학에는 5개 학과(유기식품가공학과, 유기발효식품학과, 유기축산물가공학과, 유기농 대체에너지학과, 유기농 생태건축학과)를 설치하며, 유기농서비스산업대학에는 6개 학과(유기농 골프장학과, 유기농 향장학과, 유기농 호텔경영학과, 유기농 유치원학과, 유기농 식음료매장학과, 유기농 실버산업학과)를 설치한다. 대학원 석박사과정과 유기농 마이스터대학, 유기농 귀농학교 등을 운영한다. 둘째, 유기농대학교의 성공적 운영을 위해 해외의 저명한 학자들로 세계최고 교수진을 확보한다. 여름학기와 겨울학기에는 한국인 교수가 강의를 담당하고 여름방학과 겨울방학에는 여름학기와 겨울학기에 기 강의한 교과목을 외국인 교수가 영어로 재 강의토록 함으로서 학생들이 영어능력 향상은 물론 수준 높은 강의를 통해 세계수준의 유기농 기술과 원리를 터득하도록 한다. 셋째, 우수학생 유치를 위해 약 380만원 수준의 반값 등록금을 실현하기 위해 재단 전입금을 확보한다. 이를 위해 유기농대학교는 유기농 분야의 각 산업체와 기술협약을 통해 전문교수진을 통해 기술자문을 적극 지원함으로서 유기농 제품의 질적 향상을 도모하고 신뢰성 있는 제품을 출시하도록 유기농 산학협력을 최우선 도모해 나간다. 또한 유기농 유통을 대학기업으로 육성하여 OEM 산업체의 유기농 전 제품의 유통을 유기농대학의 이름으로 유통 판매함으로서 비롯되는 이윤을 대학운영과 반값 등록금에 투입한다. 또한 학생들이 학업기간 중에 유기농 산업체에서의 아르바이트를 통한 생활비 일부 조달을 적극 활성화해 나가도록 한다. 넷째, 산업현장에 요구되는 인재 양성을 위해 유기농대학교는 재학기간 중에 전공 관련 산업체에서의 인턴사원 등의 경험과 현장실습을 통해 별도의 재교육 없이 곧바로 산업현장에 투입 가능한 인재가 배출되도록 노력한다. 유기농대학교의 설립과 운영을 통해 세계적 수준의 유기농 전문가를 양성함으로써 아시아 유일의 유기농 연구/교육의 중심지가 되고, 한국의 유기농업이 신선농산물 생산 단계, 가공식품 생산 단계, 비식용 제품 생산 단계를 넘어 유기농 서비스산업으로까지 발전해 나가는 데에 핵심적인 역할을 담당할 것으로 기대된다. 더 나아가 세계 제5위군 그룹에 머물러 있는 한국 유기농업이 세계 제1위군 그룹 국가로 도약․발전하는 데에 주춧돌 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

Decapping activators Edc3 and Scd6 play an overlapping role in Ste12 expression and P-body formation

이수용 忠南大學校 大學院 2019 국내석사

Decapping 활성화 단백질인 Edc3와 Scd6의 Ste12발현과 P-body형성에 있어서 협동적인 조절 기능 연구 이 수 용 충남대학교 대학원 생명과학과 분자미생물 및 생명공학 전공 (지도교수 김 진 미) 다양한 세포 상태나 환경 스트레스에 의하여 mRNA의 효율적인 번역 또는 분해가 조절 될 수 있다. 특히 이러한 번역과 분해는 서로 경쟁적으로 작용한다. 일반적으로 스트레스 조건하에서는 P-body를 형성하여 mRNA decay complex가 형성이 되어 mRNA 분해가 일어난다. 하지만 환경조건이 바뀌면 mRNA decay complex가 형성이 되더라도 필수적으로 mRNA 분해과정을 거치지 않는다. 이렇게 mRNA decay complex가 번역 조절 기작을 확인하는데 중요하다. mRNA decay complex의 구성요소들은 decapping enzyme인 Dcp1/Dcp2, exonuclease인 Xrn1, decapping activator인 Dhh1, Pat1, Lsm1-7복합체 Edc3, Scd6가 존재한다. 이중 나는 Edc3와 Scd6에 초점을 맞추어서 연구를 진행하였다. Edc3와 Scd6는 공통 domain인 FDF과 Lsm domain을 공유하고 있다. FDF과 Lsm domain은 각각의 기능을 가지고 있다. 하지만 Edc3와 Scd6 중 한 개만 결손된 균주에서는 기능의 결함이 없지만 두개의 유전자가 같이 결손된 균주에서는 기능의 결함이 생길 수 있다. 대표적으로는 두개의 유전자가 같이 결손된 균주에서 mRNA 의 안정성이 확연하게 증가하는 선행연구 결과가 있다. 나는 이것에 착안하여 두개의 유전자가 같이 작용하여 번역 조절 기작에 어떻게 영향을 미치는지 Ste12발현량과 P-body형성을 통해 확인하였다. 먼저 edc3, scd6 결손 균주와 edc3scd6 가 같이 결손된 균주를 바탕으로 실험을 진행하였다. Phenotype으로 대표적으로 볼 수 있는 cell growth와 cell morphology를 확인하였다. 야생형균주와 비교했을 때 edc3, scd6가 단일로 결손된 균주에서는 cell growth와 cell morphology의 차이가 나타나지 않았다. 하지만 edc3scd6 같이 결손된 균주에서는 cell growth에 느려지는 결함이 발생하였고 cell morphology도 야생형균주와 다르게 부풀어서 커지는 것을 관찰할 수 있었다. 이것으로 보아 Edc3와 Scd6 각각의 단백질은 Phenotypes에 영향을 미치지 않는 것처럼 보이지만 두개의 단백질이 같이 작용하면 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었다. 한편 Edc3와 Scd6의 번역조절기작을 관찰하기 위해 Ste12발현과 P-body형성을 확인하였다. Ste12발현에 있어서 각각의 유전자가 Ste12에 발현량에 영향이 없는 것으로 확인하였다. 하지만 이중 결손 균주에서는 Ste12의 발현량이 눈에띄게 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 P-body형성에 있어서는 Edc3와 Scd6는 P-body의 구성요소 이기 때문에 단일 결손 균주에서는 P-body의 형성이 감소하였다. 하지만 이중 결손 균주에서는 P-body의 형성이 감소하는 것을 넘어서 거의 찾아볼 수 없었다. 결과적으로 Edc3와 Scd6는 협동적으로 여러 기능에 영향을 미치는데 Ste12발현 조절에 있어서 positive하게 작용을 하고 P-body형성에 중요한 영향을 미친다고 결론을 내릴 수 있다. 한편 Scd6의 domain들 중 RGG domain이 있는데 이domain의 메틸레이션이 핵심 기능인 eIF4G에 결합하는데 영향을 미친다고 알려져 있다. 나는 RGG domain이 Ste12의 발현과 P-body형성에 어떤 영향을 미치는지 연구를 하였다. 결과적으로 RGG domain의 메틸레이션이 Ste12의 발현에 있어서 positive한 조절을 하고 P-body형성에 영향을 미친다고 결론을 내릴 수 있었다. 더 나아가서 다른 decapping activator인 Dhh1과 Scd6의 기능적 상호작용에 대해서 연구하였다. dhh1이 결손된 균주에서는 Ste12의 발현량이 크게 감소하였고 scd6가 결손된 균주에서는 Ste12 발현량에 크게 영향이 없었다. dhh1scd6가 같이 결손된 균주에서는 dhh1 단일 결손 균주에서처럼 Ste12이 발현량이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이것으로 보아 두개의 단백질의 상호작용에 있어서 Scd6가 Dhh1보다 상위 단계에서 작용한다고 볼 수 있다.

제주도 동백동산의 선태식물상

임은영 제주대학교 대학원 2007 국내석사

Dongbaek-dongsan, a plain which is located in the northern face of Mt. Halla, has the largest evergreen broad-leaved forest among the plains in Jeju island. It also has ponds, marshes and swamps. So the flora in this area is very unique and various. On the other hand, this area has been considered very important with a botanical point of view, because many numbers of bryophyte species are occurring here as well as the only one natural habitat of Mankyua chejuense endemic to Korea was found. However, only a few studies on the flora of bryophyte have been conducted to date. This study was performed to investigate the flora of bryophyte including Mankyua chejuense in Dongbaek-dongsan. To this end, plant samples were collected from the year of 2005 to 2006. The collected samples were made into voucher specimens and stored in the herbarium in the Department of Life Science of Cheju National University. Then, the list of bryophyte was made and the keys for all the taxa found were made out. A total of 51 taxa belonging to 42 genera 26 families 12 orders including 42 bryopsida and 9 hepaticopsida were investigated. Interestingly, two unrecorded species in the Korean flora - Diphyscium perminutum Takaki, Racomitrium japonicum Dozy & Molk. and Isopterygium minutirameum (Mull. Hal.)A. Jaeger were found. On top of it, 13 different taxa such as Sematophyllum subhumile (Mull. Hal.) M. Fleisch. were collected for the first time in Jeju island. In terms of life-forms, the most abundant type was Wefts with 15 taxa in it and the two rarest type were Short turfs and Tails with only one taxon in both of them. With regard to collection sites, 26 taxa appeared in the evergreen broad-leaved forest, 14 taxa in the swamps, and 22 taxa in the open areas. Finally, regarding the media on which the bryophyte grows. 17 taxa grow on the rocks, 16 taxa on the soil, 7 taxa on the bark of trees, 2 taxa on the decayed trees, and 9 taxa on over two different media. In conclusion, Dongbaek-dongsan, in spite of its small land area, has many different kinds of bryophyte species (51 taxa) occurring in it. Besides the distribution density of bryophyte was high. This result may be partially explained by the various habitat conditions such as the evergreen broad-leaved forest, swamps, ponds, and open areas. Particularly, the swaps as the natural habitats for Mankyua chejuense B.-Y. Sun, M. H. Kim & C. H. Kim show a very unique bryophyte flora which is dominated with Climacium japonicum Lindb. and Herpetineuron toccoae (Sull. & Lesq.) Cardot. In the near future, more detailed studies on environmental conditions of the swamps and physiological and ecological characteristics of the bryophyte, especially the Mankyua chejuense B.-Y. Sun, M. H. Kim & C. H. Kim should be conducted to provide valuable information for the conservation and restoration of the Mankyua chejuense B.-Y. Sun, M. H. Kim & C. H. Kim. 동백동산은 한라산 북사면에서 계곡이 아닌 평탄지로서는 가장 넓은 면적의 상록활엽수림이 분포하고 있고, 연못 및 소택지 등이 분포하여 다양한 식물상을 보이고 있다. 특히 소택지에서는 다수의 선태식물종이 분포하고, 한반도 고유속식물인 제주고사리삼 ( Mankyua chejuense B.-Y. Sun, M. H. Kim & C. H. Kim)의 자생지가 확인되어 식물학적으로 매우 중요한 지역으로 평가되고 있으나 아직까지 선태식물상 연구는 수행된 바 없다. 따라서 본 연구는 제주고사리삼 자생지를 포함한 동백동산 지역의 선태식물상을 파악하고자 수행하였다. 본 연구는 2005부터 2006년에 걸쳐 수행되었고, 현지에서 채집된 시료를 확증표본으로 제작하여 제주대학교 생명과학과 표본관(CNUH)에 보관하였다. 조사된 자료를 바탕으로 선태식물상 목록을 작성하였고 생활형을 분석하였으며 아울러 전 출현종에 대하여 검색표를 작성하였다. 동백동산 지역에서는 선강 42 분류군, 태강 9 분류군을 포함하여 총 12 목 26 과 42 속 51 분류군이 채집되었다. 이 중 한국미기록종은 애기보리알이끼 ( Diphyscium perminutum Takaki), 늦은서리이끼 ( Racomitrium japonicum Dozy & Molk.), 겉주목이끼 ( Isopterygium minutirameum (Mull. Hal.) A. Jaeger)로 3 종이었다. 또한 제주 분포가 알려지지 않은 나무실이끼 ( Sematophyllum subhumile (Mull. Hal.) M. Fleisch.) 등 14 분류군이 채집되었다. 생활형 별 분류군의 수를 조사한 결과, 직물형 (Wefts)이 가장 많았으며 단초형 (Shortturfs)과 꼬리형 (Tails)이 각각 1 분류군으로 가장 적었다. 채집된 선태식물에 대해 채집지별, 부착기질 등에 따른 출현 분류군 수를 조사한 결과, 상록활엽수림에서 26 분류군이 출현하여 가장 많았고, 소택지에서는 14 분류군, 나지에서는 22 분류군이 출현하였다. 또한 출현 종의 착생 기질을 분석한 결과, 돌 위에만 착생하는 것이 17 분류군으로 가장 많았고, 토양 위에만 착생하는 것이 16 분류군, 수피에만 착생하는 것이 7 분류군, 고목에만 착생하는 것이 2 분류군, 2 개 이상의 기질에 공통으로 착생하는 것이 9 분류군인 것으로 조사되었다. 이상의 결과를 종합하면 동백동산 지역은 면적이 협소함에도 불구하고 51 분류군의 다양한 선태식물이 분포하는 것으로 나타났으며 밀도 또한 높았다. 이러한 결과는 상록활엽수림, 소택지, 연못, 나지 등에 의해 다양한 환경요인의 영향을 받기 때문인 것으로 판단된다. 특히 소택지는 한국 고유식물인 제주고사리삼의 자생지로서 나무이끼, 나선이끼 등이 우점하여 독특한 선태식물상을 보이므로, 정밀한 환경조사와 더불어 출현하는 선태식물의 생리·생태학적 연구가 후행된다면 제주고사리삼 자생지 입지 규명과 자생지 보존 및 복원에 관한 기초자료로 활용 가능하다고 판단된다.

비만 치료 백신에 의한 대식세포 재분극과 지방분해능 억제

심명성 한양대학교 대학원 2017 국내석사

비만은 잉여 에너지의 지방형태의 축적으로 일어난 대사성 질환이다. 이러한 비만은 전세계적으로 유행하고 있으며 심혈관계질환, 당뇨병, 지방간 및 암 등 생명을 위협하는 심각한 동반질환의 유발원인임이 밝혀지고 있다. 이러한 비만은 과거 단순 지방의 축적으로 인한 대사성 질환으로만 알려졌지만 최근 면역세포들이 관여하고 있는 것이 밝혀졌으며, 이러한 면역세포들은 전신성 염증반응을 일으키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서 ApoB-100 mimetic 펩타이드인 SJ-POV를 백신으로 사용하여 면역 반응을 유도하였을 때 나타나는 체중 증가 억제 효과를 면역계의 변화 양상과 연계하여 분석하고자 하였다. SJ-POV 접종 시험군의 체중변화는 고지방식을 시작한 고지방식이 비만유도군, 위약 투여시험군에 비해 그 증가량이 현저히 억제 되었으며 백신 접종 시 그 체중이 유지되는 것을 확인하였고 boosting시 체중유지기간이 길어짐을 보였다. 지방세포에서 hormone sensitive lipase(HSL)의 지방분해능은 정상식이 대조군에 비해 고지방식이 비만유도군, 위약 투여시험군은 무게당 지방분해능이 50% 이하로 떨어지는 것을 확인하였다. 또한 SJ-POV 접종 시험군의 HSL의 지방분해능은 정상식이 대조군과 차이가 없는 것을 확인하였다. 이런 결과로 SJ-POV접종에 의해 LDL에 의한 지방분해능 억제를 정상적으로 회복시키는 것을 확인하였다. 지방조직에서의 대식세포 분극화 확인 결과 정상식이 대조군은 M1에 비해 M2가 3배 우세하였다. 고지방식이 비만 유도군과 위약 투여시험군은 M1이 M2에 비해 약 2배 우세하였다. SJ-POV 접종 시험군은 M1과 M2의 비율이 같았다. 이러한 결과를 확인하였을 때 SJ-POV 접종 시험군의 백신에 의한 대식세포가 재분극이 일어남을 확인하였다. 이상의 결과로부터 SJ-POV는 비만백신으로써 체중증가 억제효과가 탁월 하였고 국소 염증성 면역반응의 현저한 억제로 대사성 질환으로의 이행을 억제하는 메카니즘이 예상되는 결과를 확인하였으며, 따라서 면역세포 분비 cytokine profile 과 지방조직에서 분비되는 adipokine profile을 비교분석하여 면역계의 비만 및 대사성 질환에 대한 역할 규명에 대한 연구가 필요시 된다.