기도에서 Neodymium-yttrium aluminum garnet 레이저 조사량 변화에 따른 부위별 조직손상 및 안전조사량의 산정에 관한 연구

한성구 서울대학교 1989 국내박사

생명윤리법 제정과정에 있어서 정책갈등과 조정에 관한 연구

한성구 서울대학교 2004 국내박사

생명공학기술(biotechnology)의 급속한 발전에 의해 다시금 제기되고 있는 생명윤리(bioethics)의 문제는, 생명공학에 대한 세계 각국의 경쟁적 육성과 지원이 활발히 이루어지고 있는 현 시점에서, 생명안전(bio-safety)의 문제와 더불어 인류가 공통으로 직면하고 있는 매우 중요하면서도 해결이 어렵고, 일면 오래된 과제 중의 하나이다. 또한 이 문제는 ‘이중효과’, ‘미끄러운 경사길 논증(the slippery slope argument)’의 지배 등 본질적 특성을 지닌 쟁점이기도 하다. 본 연구는 우리나라의 생명윤리법 제정을 위해 오랜 기간 여러 차례에 걸쳐 시도되었던 입법과정에서 나타났던 정책갈등이 다른 정책갈등 사례와 비교할 때, ‘생명윤리’라는 문제의 본질적 특성에 의거하여 갈등의 발생과 전개의 양태에서 차이가 있을 것이며, 이에 따라 정책조정 또한 고유의 특성을 나타낼 것이라는 문제의식에서 출발하였다. 연구목적은 우리나라의 생명윤리법 제정과정에서 생명윤리 주요 쟁점에 대한 정책지향과 철학의 차이로 형성되었던 참여 조직들의 집합체(이하 ‘행위자 성좌’)간 정책갈등의 주요 요인과 상호작용의 양태를 살펴보고, 갈등에 대한 정책조정 과정을 심도있게 탐색하고 기술하여, 생명윤리와 관련된 우리나라의 정책형성 과정을 규명하는데 있다. 제1의 연구질문(research question)은 생명윤리법 제정과정에 있어서 주로 행위자 성좌간 갈등을 야기할 수밖에 없는 조건과 원인은 무엇이고 이에 영향을 미치는 요인은 무엇인가? 또한 주요 쟁점은 무엇이고, 정책갈등은 어떤 특성을 가지는가? 에 관한 것이다. 제2의 연구질문은 이렇게 발생한 정책갈등이 어떤 과정을 거쳐 조정되었는가? 조정과정에서 주요 행위자와 행위자 성좌간들은 어떤 특성을 보이는가? 갈등 당사자 이외의 행위자의 경우 어떤 역할을 하였는가? 다른 분야의 정책갈등 및 조정과 차별화되는 점은 무엇인가? 등이다. 이론적 분석 틀로는 상호작용 지향적인 정책연구의 접근방법 중 하나인 ‘행위자중심 제도주의’(actor-centered institutionalism)를 기본으로 하였고 상호의존성에 관한 자원의존 이론 등도 활용하였다. 현재, 세계는 생명공학의 기술적, 윤리적 환경변화에 주목하고 경쟁적으로 생명윤리 입법화를 추진하여 이미 관련 법을 제정하였거나 노력 중에 있다. 우리나라도 생명윤리 문제를 두고 입법부와 행정부 모두 정책적인 해결의지를 보여 1997년부터 2003년까지 의원발의 아홉 차례, 정부 시안 세 차례 등 총 열 두 차례에 걸쳐 법률안을 마련하는 노력이 경주되어 왔다. 정부와 국회가 경쟁적으로 입법을 추진하는 과정에서 의원발의 법률안은 물론, 특히 정부 시안들의 경우에도 ‘생명공학 육성과 기술개발 지원’을 선호하는 과학기술부, 국회 과학기술정보통신위원회를 중심으로 과학기술 관련단체, 산업체, 정부출연연구원 등으로 구성된 「생명공학육성중심 행위자 성좌」와 ‘인간의 존엄성, 생명안전 및 윤리’를 중시하는 보건복지부, 국회 보건복지위원회를 중심으로 관련 시민단체, 종교단체 등으로 구성된 「생명윤리및안전중심 행위자 성좌」간에 생명윤리의 주요 쟁점에 대하여 정책갈등이 발생하였으나, 국무조정실, 규제개혁위원회에 의한 정책조정을 거쳐 현재, 「생명윤리및안전에관한법률(안)」이 법제처 심사 및 국무회의를 거쳐 국회에 제출되어 본 회의를 통과한 상황이다(2003. 12. 29). 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 본 연구에서는 최근까지 논란이 계속되었던 우리나라의 생명윤리법 제정과 그 과정에서 나타났던 정책갈등과 조정과정을 탐색하였고, 제안한 분석 틀에 의거하여 주요 행위자 및 행위자 성좌간 상호작용의 양태를 심도있게 기술하였으며 그 특성을 분석하였다. 정책갈등의 양상과 과정에서 행위자 성좌간의 선호들, 전략들, 성좌의 구성 및 상호 네트워크를 시계열적으로 분석한 결과, 정부 부처를 중심으로 주요 시기별로 크게 변화하는 특성을 확인할 수 있었으며, 정책갈등 및 조정과 관련한 우리나라 고유의 특성들도 발견하였는데 주요 내용은 다음과 같다. 각 부처들이 생명윤리법 제정과 관련한 정책형성과정에서 관료가 주도하기보다는 전문 연구기관에 의해 창출되는 정책대안에 더 의존함으로써 발생된 정책갈등이 각 부처의 대리전 성격을 가졌다는 점이다. 또한 정책형성과정이 정책갈등과 조정과정을 거치면서 상당히 긴 시간이 소요되었으며, 국제적 정책문제 및 연구개발 성과 등 외부적 요인이 생명윤리법 제정과 관련 정책조정에 중요한 변수로 작용하였다. 한편, 최초 법률안에는 (가칭)생명윤리자문위원회의 위상이 대통령 소속 자문기구로 제시되었는데, 규제개혁위원회의 정책조정과정을 거치면서 심의기구로 변경된 점은 한국 정책조정과정의 특징을 보여 주는 사례이다. 둘째, 생명윤리법 제정과 관련하여 야기된 정책갈등의 원인이, 자원의존에 의거하여 새로운 영역에 대한 관할권 확장 요구 등 우리나라 고유의 다원적 정책결정 구조에 기인한 것이라기보다는, 오히려 행위자 성좌간의 생명윤리 쟁점의 본질적 특성에 따른 각 행위자 성좌의 정책지향과 철학의 차이라는 점을 확인하였다. 이는 기존의 사례연구와는 큰 차이점을 보이는 부분이다. 또한 주요 쟁점에 대하여 각 행위자 성좌가 가지고 있는 ‘윤리적인 틀’도 정책갈등의 발생과 조정과정에 중요한 영향을 미친다는 사실도 분석되었다. 셋째, 우리나라의 생명윤리 문제와 관련한 주요 쟁점으로는 체세포 핵이식 연구의 허용 여부와 생명과학 연구관리의 주무부처 선정 등 두 가지로 파악되었다. 이들 쟁점에 대한 정책조정은 국무조정실과 규제개혁위원회의 주도로 각 행위자 성좌간의 협의를 진행하여 최종 조정되었다. 다른 사례와는 달리 이들 쟁점을 둘러싸고 발생한 정책갈등과 이에 따른 정책조정 과정에서 정책갈등의 당사자라기 보다는 참여자로서 국회가 매우 중요한 역할을 담당하였으며, 시민단체, 종교단체, 과학기술 관련단체 및 산업계 등도 정책갈등과 조정에 지속적으로 관여하였음을 확인하였다. 넷째, 정책조정은 국무조정실 및 규제개혁위원회의 중재과정을 거쳐 결과적으로는 절충식 결과를 가져 왔으며, 입법사례 및 과정을 미국, 일본과 비교·분석한 결과, 우리나라 고유의 여러 특성들도 확인할 수 있었다. 전반적으로 미국보다는 일본과 유사하였으며, 생명윤리 문제의 중요성이 점차 증가하는 추세를 보였고, 각각의 의원발의와 정부제출 법률안 입법시도와 서로 밀접하게 연관되어 있었으며, 초기에는 생명공학육성법에 대한 개정안 형태의 입법을 시도하다가 점차로 새로운 별도 법률안을 제안하는 형태로 변화하는 행태를 보였다. 또한 안전문제와 윤리 문제가 복합적으로 다루어졌으며, 정부 시안에서 생명윤리법의 규율 범위의 경우에도 과학기술부의 경우 초기의 여섯 가지에서 두 가지(생명윤리위원회의 설치, 인간복제)로 범위를 대폭 축소된 반면, 보건복지부는 다섯 가지 최초안을 그대로 포함하는 특징을 보였다. 생명윤리법 제정과정에 있어서 정책갈등과 조정에 관한 특성 분석과 논의를 수행하면서 다음과 같은 이론적·실제적 시사점도 얻을 수 있었다. 첫째, 생명윤리법 제정과정에서의 정책갈등과 조정에 대한 설명적 도구로서 본 연구에서 제시한 분석 틀의 유용성을 확인한 점이다. 둘째, 생명윤리의 쟁점과 같은 특성을 가진 문제에 대한 정책갈등의 경우 기존의 연구들과 달리, 상호의존성에 의한 자원의존 측면보다는 행위자 성좌간의 정책지향과 철학의 차이에 기인한다는 새로운 이론적 시사점을 도출할 수 있었다. 본 연구와 같이 우리나라의 생명공학기술 정책분야 중 특히 생명윤리 문제에 관하여 광범위하게 특성분석 및 논의가 행해진 사례는 아직 없으며, 또한 주요국으로 미국, 일본과의 비교·분석도 극히 드물었다는 점에서 본 연구의 의미가 있다 할 것이다. 생명윤리법 제정과정에서의 정책갈등과 조정에 있어 우리 정부의 암묵적, 명시적인 노력들이 중요한 역할을 했다는 점 또한 다른 국가들에게 흥미로운 점으로 보여 진다. 그러나 본 연구의 한계의 하나로는 정책갈등에 대한 정부차원의 부정적인 시각 등으로 인해 관련 내용과 갈등 및 조정과정의 파악에 어려움이 있어 좀 더 심도있는 연구가 되지 못한 면이 있다. 후속연구에서는 우리나라의 생명공학기술 정책형성과정 전반을 대상으로, 이론적으로는 거래비용 모형(transaction cost), 구조화 이론(theory of structuration) 등으로 확대하여 후속 연구를 수행하고자 한다. Because biotechnology is considered to very important for national economic and social development, Korea has taken great strides to set up an efficient institutional system related to this field. There have been twelve attempts to legislate on bioethics issues from 1997 to 2003. Though the implementation of regulations on cloning technologies is urgently needed in Korea, bills are only in the review stage in the National Assembly. Presently, no binding laws exist to indict a person who wrongfully uses cloning technology in Korea. More recently, Korean government has submitted a unified bill on bioethics issues to the National Assembly. In the near future, Bioethics law is scheduled to establish. In this paper, the conduct of the Korean legislation on biotechnology field, mainly on bioethics issues is analyzed. This paper also researches the causes and aspects of policy conflicts among actors involved in this process. In addition, this paper describes the policy coordination process among actor constellations. Even though general approaches to policy conflicts and coordination have been emphasized, other previous studies on biotechnology policy have mainly focused on the theoretical aspects. Therefore, these studies have some limitations in generating concrete implications for the biotechnology policy-making. Recognizing this problem, I analyze the Korean biotechnology policy-making process in depth, utilizing several important concepts. In this paper, special focus is placed on the conflicts and coordination process of legislation on bioethics issues among the Korean government ministries and the National Assembly. To answer the research questions systemically, this paper draws on the concept of actor constellations (Scharpf, 1997) and resource dependence (Pfeffer & Salancik, 1978). With regard to the research method, this paper utilizes secondary analysis. In order to overcome the defects of this analysis, some active interviews and field surveys were carried out. Historically, Korea has had a sound basis for biotechnology research and related industrial activities, arising from a substantial food industry with a long tradition of fermentation for such products as soy sauce and Kimchi, a popular fermented food (Choi, 1999). Koreas industrial production of alcoholic beverages, amino acids and antibiotics by fermentation is already highly competitive in the world market. Korea is one of the world leaders in the development of cloning technologies. As a part of a chain in animals cloning, in 1999, a group of Korean scientists succeeded in cloning a milk cow, making Korea the fifth country in the world to clone animals. The research team at Seoul National University successfully gave birth to a genetically duplicated calf by using a cloned cell of a super milk cow. The female calf dubbed Young-long inherited all the superior hereditary characteristics from its mother cow. Although the potential ability to clone human beings by somatic cell nuclear transfer engendered a great deal of discussion, the formation of appropriate public policy with respect to cloning of human beings in this manner depends on science culture more than the potential benefits and harms of reproductive cloning itself. It also depends on the traditions, customs, and principles of constitutional law that guide public policy-making in the nation. Therefore, emphasis is placed on variations among the different regions of the world and how ethics can be used to guide discussions on the role of biotechnology. There have been twelve attempts to legislate on bioethics issues from 1997 to 2003. Different ministries participating in the Korean biotechnology policy-making were having problem with their conflicting policies on these matters. The differences of opinion among these ministries gave rise to possible conflicts in biotechnology policy, which could tend to reduce the effectiveness of the system as a whole. In Korea, two government ministries and the National Assembly were participated in this process and tended to conflict one another. In Korea, the policy issue of bioethics started with the birth of the cloned animal Dolly. The formulation of policy agenda began with the government. In response to the news of the cloning of Dolly, the Korean government set up a Bioethics Advisory Commission (KBAC) under the MOST in Nov. 2000, mediated by the Office for Government Policy Coordination (hereinafter OPC) under the Prime Minister. In considering this issue, MOST, scientists, industry, and the Committee of Science, Technology and Information and Telecommunication of the National Assembly forms to one actor constellation on bioethics issues. They shared the same basic value that is, the improvement of biotechnology is more important than bioethics, and more scientists have to participate in the policy agenda setting process. By contrast, Bioethicst, NGOs, MOHW and the Committee of Health, Welfare of the National Assembly shared the reverse value. From the time at which governing structures began to be differentiated into departments and ministries, there have been complaints that one organization does not know what another is doing, and that their programmes were contradictory, redundant, or both. Generally, the main sources of the policy conflicts between government ministries are as follows: (1) differences in their own organizational goals, values or policy directions; (2) lack of time; (3) previous policies; (4) lack of resources; and (5) jurisdiction (organizational territory). Nine members of the National Assembly during seven years, and MOST and the MOHW from 2000 to 2003 were the major actors for the legislative process for bioethics issues. Three of them have been presented by the government. In the first step, MOST formed the KBAC to legislate the national regulations on cloning technology in Nov. 2000. The panel proposed legislation on domestic cloning practices and monitored bioethics laws. This was the first government bill. Nine of twelve attempts have been presented by the National Assembly. In Korea, the first bill was proposed in 1997 by the National Assembly. In the legislative process of bioethics issues in Korea, the participants have come from such organizations as the National Assembly, MOST, and scientists by 1998 (Kim, 2001). The NGOs were consciously excluded in the policy community. These difference of each actor constellation tended to conflict in legislation. The administrative Holy Grail of co-ordination is a perennial quest for the practitioners of government (Jennings and Crane, 1994). Despite the centrality of co-ordination problems in government the issue paradoxically is almost never a high priority for key actors (Challis et al., 1988) in government. In the policy coordination process, the role of the OPC (or Regulatory Reform Committee) was very important. Most recently, two government ministries agreed to submit a single bill on bioethics issues in a meeting presided by the OPC. This is the political compromised bill having Korean-specific characteristics in policy-making process. Urgency also played a part in the policy coordination. Most recently, Korean government (MOHW with MOST) has relaxed the rules proposed for cloning. The MOST and MOHW agreed to submit a single bill (initial draft) on bioethics issues to the National Assembly, July 2002. In a meeting presided by OPC and attended by MOHW and MOST, the two ministries decided to draft a bioethics bill that stated the following: (1) MOHW is responsible for legislation on bioethics with support of MOST; (2) ban of human cloning and sales of eggs and sperms but allowing of research using adult stem cells and frozen embryos left over from infertility treatments; and (3) set up of a Bioethics Committee, which will decide what research will be allowed. This is the political compromised bill, that is: OPC took over both ministrys demands. This is one of Korean-specific characteristics in policy-making process. The consensus on working out a unified bill on bioethics is expected to expedite its legislation at the National Assembly and preclude policy conflicts and turf-overlapping separate bills that the two ministries could create. Previously, the bioethics bill drafted by each ministry differed on several subjects, including therapeutic cloning, or cloning used to treat disease, and the hybridization between humans and animals. Are there existing governmental laws that ban human cloning as either a scientific research technique to study cells and tissue or as a new means to create whole persons? Up to the present, all bills proposed on the subject are under consideration. Most recently, the government (MOHW with MOST) has relaxed the rules proposed for cloning. The Ministry has eased restrictions on cloning research in the second draft of proposed legislation sent to the National Assembly in Feb. 2003. The ministry''s initial draft provided that proposed cloning experimentation would have to be approved by the NBAC and then be approved by the President. The new rules would allow the scientists to produce manmade organs and to develop methods of treating diseases by use of the cloning technologies. The ban on experimentation using a mixture of human and other animal cell tissue will stand. In legislative process of Korean legislation on bioethics issues takes the following characteristics: (1) the importance of bioethics issues in Korea is increasing. The NBACs jurisdiction was first designated to MOST, then the Prime Minister, and finally the President; (2) there were two types of bill initiators in Korea, the National Assembly and Government. There have been twelve attempts to legislate on bioethics issues from 1997 to March 2003. Each attempt has involved close-linked coordination among actors regarding legislation timing and the bills main contents; (3) Korea has been very sensitive to international factors, such as political issues or R&D output (for example, Dolly) in legislating bioethics issues; (4) in Korea, revising the Biotechnology Promotion Law in the early stage, but slowly revision had to be abandoned in favor of making a new law; (5) the bill is involved a mixture of bioethics and bio-safety concerns. All twelve bills contents regarding bioethics issues were nearly the same. However, there are many differences in the implementing system. Up to the present, all bills proposed on the subject are under consideration. The implicit and explicit efforts by the Korean government have played an important role. Active intervention by the Korean government will be interesting for other countries, because strong support and coordination by the government will be needed to effectively develop key technologies, especially in countries where these technologies are initial stage. Also, the concepts policy coordination actor constellation are appropriate for explaining this Korean experience. In the future research, we would like to use the transaction cost model (Jones, 2001), the theory of structuration (Giddens, 1984) as analytical framework in analyzing bioethics issues in biotechnology.

역오팔 구조를 이용한 다양한 광결정 소자의 제작

한성구 세종대학교 대학원 2012 국내석사

Part 1. 하이드로젤 역오팔 화학센서 연구 최근 광결정을 응용한 발광소자, 에너지 변환 장치 등이 보고되고 있는 가운데, 광결정을 기반으로 한 자극-반응형 하이드로젤 센서도 많은 관심을 끌고 있다. 하이드로젤 센서는 복잡한 전기 화학적 검출법에 비해 빛의 회절현상을 이용하기 때문에 쉽게 육안으로 검출 물질을 감지 할 수 있다. 감지 원리는 pH, 온도, solvent 등의 외부자극에 의해 반복되는 주기적인 구조의 체적이 변함에 따라 회절광의 색이 변하게 되는데 이 색의 변화 때문에 센서로서의 이용이 가능하다. 이러한 하이드로젤 센서는 building block인 2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA)와 공중합이 가능한 vinyl기를 가지면서 가역적인 binding을 할 수 있는 감지 단량체만 도입하면 검출을 원하는 물질을 쉽게 감지 할 수 있다. 본 연구에서는 polystyrene 구형 나노입자를 이용하여 자기 조립 콜로이드 결정을 제작하고, HEMA와 다양한 감지 물질을 중합할 수 있는 조건을 만들어 섞은 후 콜로이드 결정에 주입하여 하이드로젤 역오팔을 제작하여 여러 가지 검출물질을 감지하였다. 하이드로젤 역오팔 화학센서의 파장변화는 fiber-optic UV-Vis spectrometry 의 기법으로 측정 하였고, sensor의 역오팔 구조는 SEM 분석으로 확인 하였다. 주제어 : Photonic crystal, polystyrene, inverse opal, thermo-sensor, CO2 sensor Part 2. TiO2 역오팔 반사체를 이용한 마이크로 레이저 최근 projection TV, optical computer, diagnostic device 등의 광원으로써 마이크로 레이저의 개발이 여러 곳에서 보고되고 있다. 지금까지 레이저의 크기를 줄이는 여러 가지 많은 노력 중 가장 성공적인 방법 중 하나가 광결정을 이용한 레이저 이다. 광결정을 이용한 레이저는 광 밴드갭으로 빛을 가두고 증폭할 수 있기 때문에 매우 작은 영역에서 빛을 강하게 가둘 수 있는 장점이 있다. 또한 TiO2는 굴절률이 높은 소재로 다양한 분야에서 각광 받고 있으며 그 응용분야가 넓어 다양한 분야에서 그 연구가 활발하다. 본 연구에서는 200~300nm 크기의 polystyrene 입자를 이용하여 빠르고 간단한 공정인 슬라이트 코팅 기법을 도입하여 TiO2 역오팔을 제작하였다. 그 후 이 역오팔을 이용하여 레이저 cavity를 제작한 후 펌핑 레이저인 Nd:YAG에 의해 발광하는 DMC 염료의 빛이 TiO2 역오팔에 의해 증폭되어 마이크로 레이저가 발현되는 것을 관찰하였다. 주제어 : Micro laser, Photonic crystal, TiO2 nanoparticles, TiO2 inverse opal, Slide coating

인간 G-단백질 연결 수용체인 A형 엔도테린 수용체의 리간드 인식 메커니즘에 대한 생화학적 연구

한성구 국민대학교 일반대학원 2017 국내박사

G-단백질 연결 수용체 (GPCR)은 7개의 막 투과부위를 갖는 다중 막 투과 단백질로서, 막단백질군 중에서도 가장 큰 단백질군이다. GPCR은 세포 밖의 신호를 세포 내로 전달함으로써 G-단백질 이형삼량체를 활성화하여 신호전달물질에 대한 반응뿐만 아니라 감각 등의 생리학상의 필수적인 역할을 수행한다. GPCR들은 중요한 생물학적 현상과 연관되어 있을 뿐 아니라, 질병과도 연관되어 있기 때문에 암, 심혈관 질환 등의 약물 개발에 주요 표적물질로 각광받고 있다. 이처럼 GPCR의 중요성에도 불구하고, 단백질 준비 문제와 이들을 활성형 구조체로 만들기 위한 인공적 막 환경 조성의 문제 때문에 생화학적, 생물리학적 연구에 어려움이 있다. 본 학위논문의 파트 1에서, 인간 A형 엔도테린 수용체 (ETA) 및 리소포스파티딜산 수용체 1 (LPA1)을 P9 발현 시스템을 이용하여 대장균 막에 성공적으로 과발현하였다. 또한, P9 시스템을 개량한 P9* 발현 시스템을 이용하여 리소포스파티딜산 수용체 2 (LPA2)를 대장균 막에 과발현하였다. 뿐만 아니라, P9* 발현 시스템을 마이크로좀 프로스타글란딘 E 합성효소 1 (mPGES-1)에 적용하였을 때, 주목할 만한 발현 증대효과를 보였다. 발현된 P9-ETA, P9-LPA1, P9*-LPA2는 단일과정의 고정화 금속 친화도 크로마토그래피를 통하여 성공적으로 고순도 정제하였다. 파트 2에서는 두 종류의 양친성 고분자 계면활성제인 APG-OG와 APG-ODG를 각각 옥틸과 글루코실 혹은 옥틸, 글루코실, 디에틸아미노프로필 그룹을 폴리감마글루탐산 (PGA)에 결합하여 합성하였다. 각 기능성 그룹의 결합은 양성자-핵자기공명 (1H-NMR)을 이용하여 분석하였다. APG-OG와 APG-ODG는 각각 0.006% (3.5μM), 0.005% (3.1μM)의 극히 낮은 임계미셀농도 (CMC)를 갖는 것으로 확인되었으며, 이는 β-octylglucoside (βOG)와 sodium dodecyl sulfate (SDS)와 같이 일반적으로 사용되는 계면활성제 보다 수백에서 수천배 낮은 수치이다. 또한 APG-OG는 P9-ETA를, APG-ODG는 P9-LPA1과 P9*-LPA2를 활성형의 단일분포를 갖는 구조체로 안정화하는 것으로 확인되었다. 또한, APG-OG을 이용할 경우 변질된 박테리오로돕신 (BR)이 활성형으로 재접힘하는 것으로 확인되었고, 변질된 대장균의 막단백질을 안정화하는 것으로 확인되었다. APG-OG로 안정화된 ETA의 경우 단순의 리포좀과 섞어주고 세척하는 것만으로 리포좀에 활성형으로 삽입되는 것을 확인하였다. 또한, 이 과정 중 리포좀은 조금의 누출만 있을 뿐 그 구조의 온전함을 유지하였다. 수용체가 리간드를 인식하는 과정은 신호전달과정의 가장 첫번째 과정이므로, 이 메커니즘을 이해하는 것은 GPCR의 신호전달과정을 연구함에 있어서 매우 중요하다. 또한, 리간드 인식 메커니즘에 대한 이해는 보다 효과적인 GPCR 표적 약물 설계 및 개발을 가능케 한다. 하지만 리간드 인식메커니즘에 대한 정보는 굉장히 제한적인데, 그 이유는 현재까지 리간드 인식메커니즘은 X-선 결정학을 이용한 구조생물학에 의존하여 밝혀졌기 때문이다. 소분자 리간드와 GPCR간의 상호작용에 대한 몇몇의 구조적 정보가 존재함에도 불구하고, 펩티드, 항체와 같은 대분자 리간드에 대한 GPCR의 결합 메커니즘은 현재까지 밝혀지지 않았다. 파트 3에서, 우리는 ETA의 공학적 조작을 이용하여 ET-1과 ETA의 상호작용을 통한 정확한 리간드 인식 메커니즘을 규명하기 위한 새로운 전략을 개발하였고, directed degeneration 방법이라 명명하였다. 우리는 우선 에러-유발 중합효소연쇄반응 (PCR)을 통하여 ETA의 무작위화 라이브러리를 제작하였다. 유세포 분석기를 이용한 라이브러리의 스크리닝, 통계학적 서열분석, 그리고 생화학적 분석을 통하여 ETA의 리간드 상호작용 지도를 성공적으로 얻었다. 본 학위논문의 파트 1과 2에서는 GPCR의 생화학, 생물리학적 연구의 두 가지 주요 걸림돌을 극복하기 위한 해결방안을 P9/P9* 발현 시스템과 APG를 통해 제시하였다. 또한 파트 3에서는 GPCR의 리간드 상호작용 지도를 생화학적으로 조사할 수 있는 새로운 방법론을 ETA와 ET-1을 이용하여 제시하였다. 본 성과들은 기초적인 GPCR에 대한 연구뿐만 아니라 GPCR 표적 약물 개발을 용이하게 해줄 것이다. G-protein coupled receptors (GPCRs) are multi-transmembrane proteins, which consisted of 7-transmembrane (TM) helices, and the largest protein family among a membrane protein group. They play indispensable physiological roles containing responses for senses as well as responses for signal transmitter by passing extracellular signal on to intracellular pathway via the activation of heterotrimeric G proteins. Since GPCRs are related with not only important biological phenomena, but also lots of diseases, they have been served as notable drug target for cancers, cardiovascular diseases, etc. Though the importance of GPCRs, biochemical and biophysical studies have been hindered by two major hurdles, preparation of proteins and supplementation of artificial membrane environment for their active conformation. In Part 1 of this thesis, we successfully expressed human endothelin receptor type A (ETA) and lysophosphatidic acid receptor 1 (LPA1) in E. coli membrane with P9 fusion expression system. Moreover lysophosphatidic acid receptor 2 (LPA2) were over-expressed in E. coli membrane with P9* expression system which is improved version of P9 system. Furthermore the P9* expression system showed notable improvement of microsomal prostaglandin E synthase 1 (mPGES-1) expression. The P9-ETA, P9-LPA1, and P9*-LPA2 were successfully purified by single step immobilized metal affinity chromatography (IMAC) with high purity. In Part 2, we synthesized two kinds of novel amphipathic polymer detergents by coupling of octyl and glucosyl groups or octyl, glucosyl and diethylaminopropyl groups to poly-γ-glutamic acid (PGA), called APG-OG and APG-ODG, respectively. The conjugation of the functional groups was analyzed by 1H-nuclear magnetic resonance (NMR). The APG-OG and APG-ODG showed extremely low critical micelle concentration (CMC) values 0.006% (3.5μM) for APG-OG and 0.005% (3.1μM) for APG-ODG, which are 2-3 orders lower values than the CMCs of conventional detergents, such as β-octylglucoside (βOG) and sodium dodecyl sulfate (SDS). The APG-OG stabilized P9-ETA, and the APG-ODG stabilized P9-LPA1 and P9*-LPA2 in monodispersed and active conformation. Furthermore, APG-OG showed functional refolding activity for denatured bacteriorhodopsin (BR), and stabilization activity for membrane proteins of E. coli. The ETA reconstituted with APG-OG was inserted into liposomes by simple mix and wash steps with their functional activity. Moreover, the APG-OG did not disrupt the intactness of liposomes, but just little leakage. Recognition of ligand by its receptor is the first step of signal transduction. So it is crucial to understand the mechanism of ligand recognition for study about signal transduction of GPCRs. Furthermore, understanding about ligand recognition facilitates more effective GPCR target drug design and development. However, we have a limited information about the binding mechanism, since the information has been solely provided by structural biology with X-ray crystallography. In spite of reported some structural information regarding the interaction of a target GPCR with its small molecule ligand, the binding mechanism of a GPCR with its marcromolecule, such as large peptides and antibodies, remains elusive. In Part 3, we developed a novel strategy to investigate the precise ligand recognition mechanism in the interaction of ETA with its ligand, endothelin-1 (ET-1) through ETA engineering, called directed degeneration method. We generated randomized ETA library using error-prone polymerase chain reaction (PCR). Through flow cytometric screening of the library, statistical analysis of the identified sequences, and biochemical investigations, the ligand interaction map was successfully obtained. In this thesis, we provided solutions to overcome the two major obstacles of biochemical and biophysical study for GPCRs by P9/P9* expression system and APG series as described at Part 1 and 2. Furthermore, we suggested the novel methodology to investigate a ligand interaction map of GPCR by a biochemical strategy, and macromolecule ligand recognition mechanism of GPCR via case study of ETA and ET-1 in Part 3. These achievements would facilitate not only fundamental studies about GPCRs, but also development of GPCR target drugs.

Haemophilus influenzae MurA에 대한 억제물질의 탐색 및 그 특성에 관한 연구

한성구 국민대학교 대학원 2011 국내석사

Uridinediphospho-N-acetylglucosamine enolpyruvyl transferase (MurA, EC 2.5.1.7) is essential for most of bacteria, because it leads the first step of bacterial cell wall biosynthetic pathway. In the bacterial cell wall synthesis, MurA catalyzes transfer of enolpyruvyl group from phosphoenolpyruvate(PEP) to uridinediphospho-N-acetyl-glucosamine(UNAG). I identified novel inhibitors of Haemophilus influenzae(HI) MurA through high throughput screening of fragment chemical library and derivative library from Korea Chemical Bank. Their 50% inhibitory concentration IC_(50) were found to range from nanomolar to submicromolar concentration which are much lower than IC_(50) of antibiotic fosfomycin, well known inhibitor of MurA. Comparison study of their structures and IC50 values revealed that the nitrogen in the aromatic ring induces enhancement of their inhibitory activities against HI MurA. When MurA was preincubated with excess dithiothreitol(DTT), their inhibitory activities were disappeared. And they could not inhibit mutant MurA which is substituted 117^(th) cysteine to aspartate. Consequently, the inhibitors I found would affect on cysteine residue, especially, 117^(th) cysteine which are located loop region near the active site of MurA. Uridinediphospho-N-acetylglucosamine enolpyruvyl기 전달효소(MurA, EC 2.5.1.7)는 박테리아 세포벽 생합성에서 첫 번째 과정을 촉매 하는 효소로서 거의 대부분의 박테리아가 살아감에 있어서 아주 중요하다. 박테리아 세포벽 합성과정에서 MurA는 phosphoenolpyruvate(PEP)의enolpyruvyl기를 uridinediphospho-N-acetylglucosamine(UNAG)에 전달하는 과정을 촉매 한다. 나는 Haemophilus influenzae(HI) MurA에 대한 전혀 새로운 억제물질들을 한국 화합물은행에서 제공받은 fragment chemical library와 유도체 library를 고속 약물 검색함으로써 찾아내었다. 이들 억제물질들의 50% inhibitory concentration(IC50)은 수십 나노 몰 농도에서 수백 나노 몰 농도로 조사되었는데, 이는 MurA의 억제물질로 잘 알려진 항생제인 fosfomycin의 IC50보다 훨씬 낮은 값이었다. 이들 억제물질들의 구조 및 IC50 비교를 통해서 방향족고리에 있는 질소원자가 이들의 HI MurA에 대한 억제 활성을 증가시키는 것을 확인할 수 있었다. 또한 MurA를 과량의 dithiothreitol(DTT)과 먼저 반응시킨 후에는 억제물질들의 억제활성이 사라지는 것을 관찰하였고, 이들이 117번째 cysteine잔기를 aspartate로 변이 시킨 돌연변이체 MurA의 활성을 억제시키지 못하는 것을 확인하였다. 결과적으로, 내가 찾은 억제물질들이 cysteine 잔기, 특히 활성자리근처의 고리부분에 위치하는 117번째 cysteine 잔기와 상호작용함으로써 HI MurA를 억제하는 기 작을 갖는 것을 확인하였다.

국어 접속문의 주어에 대한 고찰

한성구 전남대학교 1995 국내석사

상악 구치부에서 협측과 구개측 치간 공간의 형태학적 차이

한성구 경희대학교 대학원 2017 국내석사

For the prevention of periodontal disease, the proper plaque control is important. But most patients can not clean interdental areas well especially palatal/lingual sides. The purpose of this study was investigating morphologic differences between buccal and palatal interdental area of the maxillary molars by using study models. After taking maxillary impressions, diagnostic dental models were fabricated for the 86 subjects. Clinical photographs of the dental casts were taken to investigate morphologic difference(the depth, the divergent angle, and the length of curves in interdental spaces) between buccal and palatal interdental area of the maxillary molars. The reliability of the three measured values of the both buccal and palatal was assessed by the intraclass correlation coefficient(ICC), and statistical analysis was performed using paired t-test to evaluate the buccal and palatal measurements. The results showed statistically significant differences between the buccal and palatal measurements of the depth, the divergent angle, and the curved length of interdental spaces of the maxillary posterior teeth. The morphology of the palatal interdental spaces of the maxillary posterior teeth is narrower and deeper than that of buccal spaces. Therefor, it is suggested that palatal interdental areas in maxillary posterior teeth require more detailed cares than buccal areas for a thorough plaque control.

電力 케이블 接續界面의 電氣的 特性 硏究

한성구 忠南大學校 敎育大學院 2002 국내석사

Electrical breakdown at the interface of two dielectric surface is one of the major causes of failure for power cable. The purpose of this study is to inverstigate the insulation properties in joint interface of power cables according to the time intervals of heat treatment. The specimens in this study have the structure of XLPE/EPDM interface at the joint between distribution cables and pre-molded splicing kit. The XLPE / EPDM whose thickness is 0.5mm were made by hot-press processing. Some XLPE and EPDM sheets were degassed in a vacuum oven at 80℃ and 1 Pa for 48 hours in order to reduce the concentration or crosslinking by-products. The 18 ㎛ thick aluminum foils were obliquely cut to produce protrusions having a tip radius of 1 ㎛ and a tip angle of 30˚. The electrodes were set 2mm apart at the XLPE/EPDM interface. Silicone oil or silicone grease were used as joint materials in the interface. These specimens were treated for 0.5∼200 hours in 80℃ vacuum oven. While electrode geometry, interface pressure, experimental temperature, and power source were controlled as fixed factors, AC breakdown voltages and conduction currents were measured according to heat treatment time as testing factors. For the experimental values, five breakdown measurements were taken in each sample. The results of this study are as follows: First, silicone grease which is viscous fluids or silicone oil were used at XLPE/EPDM interface in cable joint. However, these interface have the solid polymer insulation properties. Second, this study has shown that crosslinking by-product gases play an important role at the insulation properties of cable joints by heating. In initiation of heat treatment, those by-products has a role space charge. They formed some micro void by heating and cooling, degraded the dielectric properties, and disappeared finally. Third, this study has shown that dielectric strength has the lowest property at 4 hours heat treatment. Fourth, the silicone grease has been used in power cable joints, and its electric properties are degraded with heating.

백화사설초 추출물의 항종양활성

한성구 建國大學校 大學院 1998 국내석사

본 연구는 백화사설초 추출물의 항종양활성을 MTT assay를 이용하여 측정하였고 항종양활성의 비교에 의하여 추출조건을 확립하였다. 1. 물 및 열수를 이용하여 백화사설초를 추출하여 얻은 추출물의 항종양활성을 측정한 결과, 물 추출물과 121℃, 2시간 추출물은 실험에 사용한 농도에서는 전혀 항종양활성이 나타나지 않았고 100℃, 5시간 추출물에서는 후두암세포인 HEp-2가 5 mg/㎖의 농도에서 48%의 생존률로 약한 항종양활성을 나타냈다. 2, 유기용매를 이용하여 백화사설초를 추출한 것중 acetone 추출물은 5 mg/㎖의 농도에서 SNU-1, Farrow, Calu-3, SK-MES-1, HEp-2, SF-188, Hs-578T, 3LL등 8개의 세포주에 대하여 강한 항종양 효과가 있었으며 폐암세포인 SK-MES-1, mouse 폐암세포인 3LL, 유방암세포인 Hs-578T에 대해서는 10% 이하의 생존률을 나타내어 강한 항종양활성이 있었으며 Hs-578T는 2.5 mg/㎖의 농도에서도 26%의 생존률로 강한 항종양효과를 보였다. 3. 유기용매를 이용하여 백화사설초를 추출한 것중 ethyl alcohol로 백화사설초를 추출하여 얻은 추출물의 항종양활성을 측정한 결과, 5 mg/㎖의 농도에서 폐암세포인 SK-MES-1, 후두암세포인 HEp-2, 자궁암세포인 HEC-1-B, 유방암세포인 Hs-578T, mouse 폐암세포인 3LL등 5개의 세포주에서 항종양 효과가 나타났으며 다른 세포주에서는 항종양효과가 나타나지 않았다. 4. 유기용매를 이용하여 백화사설초를 추출한 것중 methyl alcohol로 백화사설초를 추출해서 항종양활성을 측정한 결과 5 mg/㎖의 농도에서 위암세포인 SNU-1을 제외한 모든 세포주에서 강한 항종양활성을 보였고 특히 유방암세포인 Hs-578T는 2.5 mg/㎖의 농도에서도 42%의 생존률로 항종양 활성이 있었다. 5. Ethyl alcohol의 농도를 25%, 50%, 75%, 100%로 변화를 주어 백화사설초를 추출한 결과, 75% ethyl alcohol 추출물이 실험에 사용한 11개의 세포주중 위 암세포인 SNU-1을 제외한 10개의 세포주에 대하여 50% 이하의 생존률로 항종양활성을 나타내었고, 특히 Hs-578T, HEp-2, SW 156, 3LL은 10~20%대의 생존률을 보여 뛰어난 항종양활성을 나타냈다. 따라서 75% ethyl alcohol 추출물이 ethyl alcohol의 농도별 추출중에는 가장 좋은 결과를 나타내었다. 6. Methyl alcohol의 농도를 25%, 50%, 75%, 100%로 변화를 주어 백화사설초를 추출한 결과, 100% methyl alcohol 추출물은 위암세포인 SNU-1을 제외한 10개의 세포주에 대하여 항종양활성을 보였고 3LL은 8%의 생존률을 SW 156, Hs-578T, HEp-2, Farrow등은 각각 21%, 22%, 25%, 26%의 낮은 생존률을 나타내었다 75% methyl alcohol 추출물은 실험에 사용한 모든 세포주에 대하여 50% 이하의 생존률을 보여 우수한 항종양활성을 나타냈으며 3LL, Hs-578T, SF-188, HEp-2, Farrow, SW 156, SK-MES-1등의 세포주에서는 각각 8%에서 27% 까지의 생존률로 강한 항종양효과를 나타내었다. 7. 이상과 같이 추출방법을 여러 가지로 달리하여 추출한 추출물들의 항종양활성을 MTT assay로 측정해본 결과 75% methyl alcohol 추출물이 가장 광범위 한 세포주에 항종양활성을 나타냈으며 세포주들의 생존률도 가장 낮은 것으로 판명되었다. This study was carried out to investigate the antitumor activity and establish the extraction condition of Oldenlandio diffusa. By using MTT assay, antitumor activity of extracts from Oldenlandio diffusa was measured against various tumor cell lines(SNU-1, SW 156, Farrow, WiDr, Calu-3, SK-MES-1, HEp-2, HEC-1-B, SF-188, Hs-578T, 3LL). Making use of various extraction conditions (aqueous, hot water, acetone, ethyl alcohol and methyl alcohol), Oldenlandio diffusa was extracted. In case of aqueous and hot water(100℃, 5 hr and 121℃, 2 hr) extract, antitumor activity was not found against all tested tumor cell lines except hot water(100℃, 5 hr) extract on HEp-2. However, organic solvent(acetone, ethyl alcohol and methyl alcohol) extract was showed relatively strong antitumor activity against tested tumor cell lines. When tested antitumor activity of extracts by different concentration of ethyl alcohol(25%, 50%, 75%, 100%), 75% ethyl alcohol extract showed the most strong antitumor activity against tested tumor cell lines. Also, when tested antitumor activity of extracts by different concentration of methyl alcohol(25%, 50%, 75%, 100%), 75% and 100% methyl alcohol extract showed the most strong antitumor activity against tested tumor cell lines. Considering antitumor activity of extracts against various cell lines, 75% methyl alcohol extract was the most profitable extraction condition.

氣管支喘息과 肺氣腫-慢性氣管支炎에서의 氣道抵抗에 關한 硏究

한성구 서울大學校 大學院 1982 국내석사