청소년기 태권도 수련에 따른 정서변화: 대뇌 반구의 비대칭적 활성화에 관한 탐색적 연구

권세창,하제현 한국여성체육학회 2022 한국여성체육학회지 Vol.36 No.2

The purpose of this study was to empirically investigate the changes in emotion caused by regular participation in taekwondo training in adolescence through cerebral hemispheric asymmetric activation. A total of 40 adolescents participated in this study, and the study was conducted by dividing it into a taekwondo training group and a control group. Taekwondo training were conducted for a total of 3 months, and EEG was measured before and after the Taekwondo training. The main areas for EEG were Fp1 and Fp2 of the prefrontal area and F3 and F4 of the frontal area, and data analysis was performed by calculating the hemisphere asymmetry difference index (Log R-L). Data analysis was performed using Windows SPSS Ver. Using the 26.0 program, an independent sample t-test was performed between groups for hemispheric asymmetry difference indices, and a paired sample t-test was performed. In the result, a statistically significant difference between the groups in the prefrontal and frontal areas was found. In addition, there was a statistically significant difference between the pre- and post-measurements in the taekwondo training group. In conclusion, negative emotions decreased and positive emotions increased through regular taekwondo training. 본 연구의 목적은 청소년기 규칙적인 태권도 수련 참여에 따른 정서의 변화를 대뇌 반구 비대칭적 활성화 를 통해 실증적으로 규명하는 것이다. 총 40명의 청소년이 본 실험에 참여하였으며, 태권도 수련 집단과 통 제집단으로 나누어 연구를 수행하였다. 태권도 수련은 총 3개월간 실시하였고, 태권도 수련 전과 후에 뇌파 를 측정하였다. 주요 측정영역은 전전두영역의 Fp1, Fp2와 전두영역의 F3, F4였고, 대뇌 반구비대칭 차이지표 (Log R-L)를 산출하여 자료 분석을 실시하였다. 자료 분석은 Windows SPSS Ver. 26.0 프로그램을 이용하여 반구비대칭 차이지표에 대한 집단 간 독립표본 t검정을 실시하였고, 집단별 사전·사후 간반구비대칭 차이지 표에 대한 대응표본 t검정을 실시하였다. 본 연구의결과는 다음과 같다. 전전두영역과 전두영역에서 집단 간 통계적으로 유의한 평균차가 사후 측정에서 나타났다. 또한, 태권도 수련 집단에서 사전과 사후 간 통계적으 로 유의한 평균차가 나타났다. 이와 같은 결과는 규칙적인 태권도 수련을 통해 부정적 정서는 감소하고, 긍 정적 정서가 증가했음을 의미한다. 교육적 콘텐츠로써 태권도 수련의 가능성을 확인하고, 성장기 청소년의 정서발달에 있어 단기나 일회성이 아닌 규칙적인 신체활동과 운동의 중요성을 신경생리학적인 측면에서 알 아봤다는 데에 학문적 의미를 가진다.

The Role of Histidyl Residues in EcoRI Endonuclease

권세창,조진만,조영동,Kwon, Se-Chang,Cho, Jin-Man,Cho, Young-Dong 생화학분자생물학회 1988 한국생화학회지 Vol.21 No.3

제한효소 Eco RI을 histidine residue에 반응하는 diethylpyrocarbonate(DEP)와 반응시킨 결과 효소 활성이 감소함을 알 수 있었다. 효소 활성이 90% 정도 감소할 때까지 반응은 pseudo-first order kinetics를 따랐고 DEP와 더 반응시키면 효소 활성이 완전히 없어졌다. DEP에 의한 효소의 비활성화는 기질인 pUC9 DNA에 의해 보호됨을 알 수 있었고 1개의 histidine residue가 효소 활성에 관여하는 것으로 나타났다. 그리고 DEP에 의해 비활성화된 효소에 과량의 hydroxylamine을 첨가하여 주면 재활성이 나타났다. 한편 histidine residue의 역할을 알아보고자 DEP가 제한효소 EcoRI의 기질 결합 능력에 미치는 영향을 조사하였다. 효소의 기질 결합 능력도 DEP 농도를 증가시킴에 따라 감소하였고 기질에 대한 보호 효과와 hydroxylamine에 의한 재활성화가 위의 효소 비활성화와 비슷하게 나타났다. 따라서 제한효소 EcoRI의 비활성화는 기질에 결함을 하지 못함으로써 나타난 것으로 생각된다. 이런 결과에 따르면 제한 효소 EcoRI의 활성에 histidine residue가 관여하며 이 residue는 기질에 대한 결합 기작에 관여하는 것으로 사료된다. Treatment of EcoRI endonuclease with the histidine modification reagent, diethylpyrocarbonate(DEP), resulted in enzyme inactivation. The reaction followed pseudo first-order kinetics until 90 to 95% of the enzyme had been inactivated. And prolonged incubation with DEP resulted in complete inactivation. When the modification reaction was carried out after preincubation with pUC9 DNA as substrate, the rate of inactivation was significantly decreased. The kinetics of inactivation indicate that the reaction of 1 molecule of DEP reagent is necessary for inactivation of each active site in EcoRI endonuclease. The inactivation of EcoRI endonuclease by DEP was partially reversed upon addition of excess hydroxy lamine. The effects of DEP on the binding ability of EcoRI endonuclease to its substrate, pUC9 DNA, were also investigated. When EcoRI endonuclease was preincubated with substrate DNA, the binding capacity was recovered significantly which suggests protection of the binding activity from DEP. Binding activity was also recovered with addition of hydroxylamine. The inhibition of activity, protection by DNA from DEP modification or reactivation by addition of hydroxylamine show similar tendencies to that of catalytic and binding properties. The cumulative results suggest that histidine residue plays a very important role as a binding residue in EcoRI endonuclease.

Evidence that Serine Residue is Essential for Enzyme Activity and Identification of $(^3H)$ Diisopropylfluorophosphate labeled Peptide in EcoRI Endonuclease

권세창,조영동,Kwon, Se-Chang,Cho, Young-Dong 생화학분자생물학회 1989 한국생화학회지 Vol.22 No.2

제한 효소 EcoRI은 serine 잔기에 특이적으로 결합하는 diisopropylfluorophosphate (DFP)에 의해 비활성화 되었다. 이러한 비활성화 속도는 $Mg^{++}$과 기질인 DNA에 의해서 감소하였다. DFP의 작용은 제한 효소 EcoRI의 DNA 절단 활성에 영향을 주는 반면에 DNA 결합 활성에는 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과들로부터 제한 효소 EcoRI에서 serine 잔기가 절단 활성에 관여하고 있을 것으로 사료된다. 효소 활성에 관여하는 serine 잔기의 위치를 확인하기 위하여 $[_3H]$-DFP를 사용한 결과 제한 효소 EcoRI의 146-169 사이에 존재하는 serine 잔기임을 알 수 있었다. EcoRI endonuclease is inactivated by diisopropylfluorophosphate (DFP), a serine residue modification reagent. The rate of inactivation is reduced by the substrate DNA and $Mg^{++}$. The DNA cleavage activity of EcoRI endonuclease in inactivated by DFP, while the binding capacity of enzyme is not inactivated. Several lines of experimental evidence indicate that serine residue plays a very important catalytic role is EcoRI endonuclease. To generate peptide maps of the active serine residue region, the enzyme was labeled with $(^3H)$DFP and digested with trypsin. The amino acid composition of the labeled peptide corresponds to a tryptic fragment including residues 146-169 in the EcoRI endonuclease sequence.

제한 효소 EcoRl 의 활성에 관여하는 Serine 잔기 및 그 위치에 관한 연구

권세창,조영동 ( Se Chang Kwon,Young Dong Cho ) 생화학분자생물학회 1989 BMB Reports Vol.22 No.2

EcoRl endonuclease is inactivated by diisopropylfluorophosphate (DFP), a serine residue modification reagent. The rate of inactivation is reduced by the substrate DNA and Mg^(++), The DNA cleavage activity of EcoRI endonuclease in inactivated by DFP, while the binding capacity of enzyme is not inactivated. Several lines of experimental evidence indicate that serine residue plays a very important catalytic role is EcoRI endonuclease. To generate peptide maps of the active serine residue region, the enzyme was labeled with (³H)DFP and digested with trypsin. The amino acid composition of the labeled peptide corresponds to a tryptic fragment including residues 146-169 in the EcoRI endonuclease sequence.

초등학생의 신체활동 수준에 따른 공감 능력의 차이 : 대뇌 거울 신경계 활성화에 관한 탐색적 연구

권세창,김진구 한국초등체육학회 2020 한국초등체육학회지 Vol.26 No.4

공감 능력 발달기에 있는 초등학생을 대상으로 신체활동 수준에 따라 상이하게 형성될 수 있는 신경심리학적 공감 능 력의 차이를 EEG 뮤 리듬을 통해 탐색적으로 알아보는 것이 연구의 주요 목적이다. 연구의 목적을 달성하기 위해 초 등학교 5, 6학년 남·여학생 22명을 대상으로 IPAQ 응답 결과를 바탕으로 중고강도 신체활동 집단(11명)과 통제집단 (11명)으로 구분하여 실험을 진행하였다. 실험과제는 공감 각성 과제로 모든 피험자는 고통 관련과 비고통 관련 공감 각성 과제를 각각 3분씩 실시하였다. 피험자가 과제를 실시하는 동안 뇌파를 측정하였고, 주요 측정영역은 감각운동 영역인 C3, Cz, C4였다. 자료분석은 Windows SPSS Ver. 26.0 프로그램을 이용하여 측정영역의 뮤 리듬에 대한 집 단(MVPA vs YK)과 조건(Pain vs No-pain) 간 일원분산분석을 각각 실시하였고, 자기보고식 척도인 공감지수와 뮤 리듬 활성화 간의 상관 정도를 알아보기 위해 상관관계 분석을 실시하여 결과를 도출하였다. 본 연구의 결과는 다음 과 같다. 첫째, 고통 관련 공감 각성 조건에서 중고강도 신체활동 집단이 통제집단보다 공감 능력을 반영하는 신경생 리학적 지표인 거울 신경 영역의 뮤 리듬 억제가 유의하게 높은 것으로 나타났다. 둘째, 공감 각성 조건과 관계없이 공감지수의 하위변인인 인지적 공감과 뮤 리듬 활성화 간의 유의한 정적 상관이 나타났다. 본 연구결과는 중고강도 신체활동 집단이 더욱 우수하고 효율적인 거울 신경 영역의 신경학적 네트워크를 가지고 있는 것을 의미하며, 나아가 초등학생의 친사회적 행동 형성에 긍정적인 영향을 미칠 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 인지적 공감지수에 대한 주 관적인 평가가 실제 거울 신경계 활성화를 반영하거나 추정할 수 있는 수단이 될 수 있을 것으로 예측된다. The purpose of this study was to investigate changes in empathy ability according to the level of physical activity in elementary school students measuring EEG mu wave. A total 20 elementary school students, all of whom were right-handed, participated in the study. According to the results of IPAQ, subjects were divided into two groups which were MVPA(moderate and vigorous PA) and YK(low PA), and the gender ratio was definitely considered as the same. Using the painful and non-painful situations task, subjects were instructed to begin tasks when presented with a dynamic image for 3 minutes. The sensorimotor area(C3, Cz, C4) of each subject was measured while they were performing tasks. The one-way ANOVA was conducted to determined differences in the mu rhythm values between groups(MVPA vs YK) and conditions(Pain vs No-pain). Plus, the correlation analysis was conducted to inquire into relationships between mu rhythm and Empathy Quotient. Results indicate there was a significant difference that the MVPA group exhibited superior mu suppression compared to the YK group. Also, there was a significant correlation between cognitive EQ and mu suppression in both conditions(Pain and No-pain). In conclusion, it seems difficult to determine empathic state and ability with the tendency of mu suppression in adolescence because neurological mechanisms and network systems related to empathy for pain are not fully developed. However, moderate to vigorous intensity PA seems to be involved in positive neurophysiological developments and network formations related to empathy.

습관적 단백동화스테로이드 사용에 따른 신경심리학적 정서와 운동 심상 시 대뇌 감각운동영역의 활성화 변화

권세창,김진구 한국융합과학회 2022 한국융합과학회지 Vol.11 No.12

연구목적 본 연구는 근육발달을 목적으로 습관적 단백동화스테로이드 사용이 신경심리학적 정서와 대뇌 감각운동영역의 활성화에 미치는 영향을 실증적으로 규명하는 것이다. 연구방법 본 연구를 위해 총 30명의 성인 남성(M=25.70세)이 연구참여자로 선정되어 실험에 참여하였다. 단백동화스테로이드 사용 유무에 따라 연구참여자를 복용집단 10명(M=25.5세), 복용 중단집단(M=26.30세), 통제집단(M=25.30세)으로 나누어 EEG 실험을 진행하였다. 신경심리학적 정서를 알아보기 위해 대뇌 전두엽(F3, F4)에서 안정 시 알파파를 측정하여 반구의 비대칭적 활성화를 관찰하였으며, 뮤 리듬의 활성화를 확인하기 위해 운동 심상 과제를 수행하는 동안 감각운동영역(C3, Cz, C4)의 알파파를 측정하여 분석에 사용하였다. 집단 간 대뇌반구의 비대칭적 활성화 및 뮤 리름의 활성화를 비교 분석하기 위해 일원분산분석(one-way ANOVA)을 실시하였고, 각각의 종속변인은 log로 전환된 F4-F3 차이 지표와 C3, Cz, C4의 파워 값이었다. 결과 본 연구의 결과에서 집단 간 전두엽 반구의 비대칭적 활성화는 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났다. 하지만, 복용집단과 중단집단은 좌반구(F3)에 비해 우반구(F4)가 활성화된 것으로 나타났으며, 통제집단은 우반구보다 좌반구의 활성화가 높은 것으로 나타났다. 그리고, 운동 심상 과제를 수행하는 동안 집단 간 뮤 리듬의 활성화는 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 특히, 사후분석 결과에서 복용집단과 비교해 중단집단의 뮤 리듬 억제가 높은 것으로 나타났고, 중단집단과 비교해서 통제집단의 뮤 리듬 억제가 유의미하게 높은 것으로 나타났다. 결론 이러한 결과는 6개월 이상 장기적으로 단백동화스테로이드를 복용하였을 경우, 평소 부정적인 정서 형성과 유지에 영향을 미칠 수 있을 뿐만 아니라 운동 수행과 관련이 있는 감각운동영역의 기능적 활성화에 부정적인 영향을 미칠 수 있음을 의미한다. 특히, 단백동화스테로이드를 6개월 이상 복용 후, 복용을 중단(6개월 이상)하더라도 신경생리학적 회복(Neurophysiological recovery)은 쉽게 일어나지 않을 수 있음을 실증적으로 확인하였다.

Xanthomonas holcicola 에서 Xhaoll endonuclease 분리 및 성질

권세창,조진만,강정훈,조영동 ( Se Chang Kwon,Jin Man Cho,Jung Hoon Kang,Joo Hoon Kim,Young Dong Cho ) 생화학분자생물학회 1988 BMB Reports Vol.21 No.2

XhoII endonuclease was purified from Xanthomonas holcicola by streptomycin sulfate fractionation, phosphocellulose, heparin agarose, Sephadex G-100, DNA-cellulose and DEAE-sephacel column chromatography. The molecular weight of XhoII endonuclease was 76,000 measured by Sephadex G-100 and G-200 column chromatography. 22,000 units of XhoII endonuclease was obtained from 100 g of cell paste. XhoII endonuclease has an optimum temperature of 37℃ with pH 7.5 to 8.0. XhoII endonuclease activity was remarkably inhibited above a NaCI concentration of 150 mM. XhoII endonuclease activity was also severely inhibited above 0.5 mM NEM and 1 mM DTNB, the thiol group modification reagents, and 3 mM phenylglyoxal, the arginine modification reagent. But XhoII endonuclease from inactivation by these reagents was protected by substrate DNA. So there is a possibility that the thiol group and arginine residue play an important role in the XhoII endonuclease activity.

제한효소 Eco Rl의 Histidine Residue 역할에 관한 연구

권세창,조진만,조영동 ( Se Chang Kwon,Jin Man Cho,Young Dong Cho ) 생화학분자생물학회 1988 BMB Reports Vol.21 No.3

Treatment of EcoRI endonuclease with the histidine modification reagent, diethylpyrocarbonate(DEP), resulted in enzyme inactivation. The reaction followed pseudo first order kinetics until 90 to 95% of the enzyme had been inactivated. And prolonged incubation with DEP resulted in complete inactivation. When the modification reaction was carried out after preincubation with pUC9 DNA as substrate, the rate of inactivation was significantly decreased. The kinetics of inactivation indicate that the reaction of 1 molecule of DEP reagent is necessary for inactivation of each active site in EcoRI endonuclease. The inactivation of EcoRl endonuclease by DEP was partially reversed upon addition of excess hydroxylamine. The effects of DEP on the binding ability of EcoRI endonuclease to its substrate, pUC9 DNA, were also investigated. When EcoRI endonuclease was preincubated with substrate DNA, the binding capacity was recovered significantly which suggests protection of the binding activity from DEP. Binding activity was also recovered with addition of hydroxylamine. The inhibition of activity, protection by DNA from DEP modification or reactivation by addition of hydroxylamine show similar tendencies to that of catalytic and binding properties. The cumulative results suggest that histidine residue plays a very important role as a binding residue in EcoRI endonuclease.

신체활동 수준에 따른 청소년의 신경심리학적 공감 능력의 기전

권세창 한국감성과학회 2022 추계학술대회 Vol.2022 No.0

The Relationship between Physical Activity and Quality of Life in International College Students

권세창,김진구 한국스포츠심리학회 2018 한국스포츠심리학회지 Vol.29 No.3

Purpose: The purpose of this study was to examine the relationship between physical activity (PA) and quality of life (QoL) in international college students who have had insufficient exercise time due to diverse challenges from new living and academic environments. Methods: A total of 193 (86 male and 107 female) international students from colleges and universities in North Carolina, U.S. completed all the questionnaires (Godin Leisure-Time Exercise and Quality of Life) for this study. Pearson’s correlation and multiple regression analyses were used to measure the relationship between PA and QoL and the influence of PA on QoL. Results: The results indicated the positive relationship between the sum of PA levels (mild, moderate and strenuous exercises) and all the subscales of QoL (cognitive, emotional, functional, integrated, physical, social and spiritual), however, there were no correlations between mild exercise and physical, moderate exercise and social, and strenuous exercise and two subscales of QoL (emotional and spiritual). In addition, the findings demonstrated the significant effects of the all PA levels on QoL in a positive direction. Conclusion: This study suggests that an appropriate level (mild and moderate exercises) of participations in physical activity in leisure time is able to contribute to the enhancement of the positive relationship with overall quality of life, especially in the aspect of psychological health promotion among international students.