인슐린이 쥐 지방세포에서 포도당운반체의 Translocation에 관련이 있는 몇 가지 단백질의 성상에 미치는 영향

하종식 이화여자대학교 생명과학연구소 1993 생명과학연구논문집 Vol.4 No.-

As much as 29.3% of GULT4, 45.5% of GULT1, 58.5% of clathrin, and 17.2% of insulin receptor immunoreactivities in rat adipocyte plasma membranes(PM) were found to be insoluble upon 1% Triton extraction at basal state. By insulin treatment the distributions of insoluble fraction were changed by 16.2% of GULT4, 48.5% GULT1, 65.3% of clathrin and 31.0% of insulin receptor, respectively. SDS-PAGE revealed that the Triton-insoluble PM fraction contains a number of protein species including 110,80,70,50 30-33 and 15 KDa polyeptides. When PM was prewashed with alkaline buffer and 0.5M Tris buffer, which removed most of extrinsic membrane proteins including clathrin and AP-2 from PM, virtually all of the GULT4 and GULT1 in PM became soluble in 1% Triton. Subcellular fractionation followed by Westem blot indicated tha AP-2 distribue to 4.8% at PM/NM, 25.7% at HDM, 38.9% at LDM and 30.6% at cytosol, respectively. An insulin treatment which increased GULT4 content in PM by 1.5 fold increased the AP-2 content in PM nearly 2.3 fold with a concomitant decrease in cytosol AP-2 contents. These findings suggest that subpopulations of GULT4 and insulin receptor in the plasma membrane of adipocytes are in specific association with extrinsic proteins, possibly clathrin and/or AP-2, and this association may play a key role in the translocation mechanism of GULT4 in rat epididymal adipocytes.

기후변화적응 홍보정책 전략 마련 연구

하종식,김동현 한국환경연구원 2013 수시연구보고서 Vol.2013 No.-

2010년 국가기후변화적응대책(2010-2015)의 수립, 2015년 1월부터의 기초 지자체 세부이행계획 수립 의무화 등 우리나라는 기후변화적응 관련한 정책의 수립, 이행단계임에도 불구하고 일반국민의 기후변화적응에 대한 인식과 관련 전문가들의 기후변화적응 대책에 대한 관심은 아직 적극적이지 않다. 나아가 기후변화적응에 대한 적극적이고 효율적인 홍보사업을 활용한 기후변화적응에 대한 사회적 인식개선 증대가 국민공감대를 통한 세부적인 정책수립 및 시행에 있어 필요사항임에도 불구하고, 이에 대한 중장기적 홍보계획은 전무한 상태이다. 이에 본 연구의 목적은 기후변화적응의 효과적 홍보를 위한 국가 홍보 전략을 마련하고 이와 관련된 홍보사업을 발굴, 제안하는 것이다. 본 연구는 기후변화적응의 효과적 홍보를 위한 국가 홍보 전략의 마련, 그리고 이와 관련된 홍보사업의 발굴 및 제안을 위해 수행되었다. 이를 위한 구체적인 실현으로서 기후변화적응의 홍보 대상 집단별 홍보 전략을 마련하고, 관련된 홍보사업의 발굴 및 제안은 국가기후변화적응대책 수립을 지원하는 국내 유일의 법적 기관인 국가기후변화 적응센터(이하 KACCC)에서의 홍보사업 발굴 및 제안 차원에서 접근하였다. 이에 KACCC의 홍보 효율화 방안 및 홍보사업을 제안하고, 마지막으로 KACCC 기후변화적 응 홍보의 중장기 계획을 제안하였다. 기후변화적응에 대한 국가 홍보 전략은 먼저 기후변화적응에 있어 위치 및 역할에 근거하여 홍보 대상 집단별로 구분하여 수립하였다. 정책 관련 전문가의 경우에 선도적 정책홍보를 목표로 기후변화적응대책의 인지와 협력에 정책적 포지셔닝을, 미래세대의 경우에 적응행동 기반 마련을 목표로 기후변화 및 기후변화적응과 관련된 기초개념 인지 및 실천적 행동 기반마련에 정책적 포지셔닝을, 취약계층의 경우에 맞춤형 정보 제공을 목표로 적응 수단과 방법, 그리고 기후변화 관련 이상기상 발생에 대응하기 위한 행동요령 제공에 정책적 포지셔닝을, 마지막으로 일반국민의 경우에 기후변화적응 개념 및 필요성 홍보를 목표로 기후변화와 기후변화적응과 관련된 기초개념 및 정부 대책의 쉬운 설명에 정책적 포지셔닝을 제안하였다. 특히 일반국민의 경우에 기후변화 인식의 관련 핵심이슈인 기후변화 건강영향에 기반한 공중유형별 리스크커뮤니케이션 전략을 제안하였다. 기후변화 건강영향에 심각성 정도가 상대적으로 낮은 비활동 공중 그리고 이들 중에서 문제 상황에 대한 어느 정도의 지식을 갖춘 인지공중의 경우에는 기후변화가 개인의 건강과 밀접한 연관성이 있다는 사실을 일깨워주는 전략으로, 반면에 비록 기후변화 건강영향에 심각성 정도의 인지는 높지만 관련된 지식의 수준이 낮은 관심공중의 경우에는 기후변화 및 적응 관련한 지식을 쉽게 학습할 수 있는 통로를 마련해주는 전략으로 제안하였다. KACCC의 홍보 방안과 홍보 사업의 제안은 기후변화적응대책(정책)의 국가적 선도 및 일반국민의 기후변화적응 인식제고에 중점을 두었다. 이에 첫째, 정책 관련 전문가들 에게 정책 연구 선도를 위한 기후변화적응대책(정책) 및 동향의 초기 확산으로서, 둘째, 미래세대, 취약계층, 그리고 대다수 일반국민에게 국가기후변화적응정책의 원활한 수립 및 이행의 지원을 위한 국민의 정책순응으로서 각각의 주요 홍보내용과 이를 실현하기 위한 수행 가능한 홍보사업을 제안하였다. KACCC 기후변화적응 홍보 중장기 계획의 제안은 현 국내 기후변화적응대책(정책)의 당면과제로 부각될 수 있는 2015년 1월부터 의무화되는 기초지자제 기후변화적응대책 세부이행계획 수립과 2015년에 새롭게 수립되어야 하는 제2차 국가기후변화적응대책 (al16-alJ)) 수립에 중점을 두고 제안하였다. 특히 정책 관련 전문가에게는 이러한 국내 정책적 이슈에 대응하는 해외동향과 더불어 국내 정책 관련 정보 제공을 목표로? 일반국민에게는 이러한 국내 정책적 이슈에 발맞추어 정책 수립·이행의 순응 향상을 목표로 하였다. 향후 3년간 KACCC까 수행해야 할 필요가 있는 홍보사업으로 fact sheets, 정책홍보물, 뉴스레터 &SNS, 동영상 제작 및 광교 그리고 서포터즈 운영 및 활성화률 제안하였다. 제안된 홍보사업은 KACCC의 기후변화적응 홍보 역할에 있어서 효과달성을 높이는 측면에서 재정비, 역할을 강화하는 측면에서 신규 홍보사업을 제안하였다. Korea`s policies on climate change adaptation, including the establishment of national climate change adaptation measures (2010-2015) in 2010 and detailed adaptation implementation plan of the local government in January 2015, are in the establishment and implementation stage. However, public awareness of and expert attention to climate change adaptation is not yet sufficient. The purpose of this study is to establish effective public relation strategies for climate change adaptation and to suggest public relations activities in actualization of strategies. Effective public relation strategies for climate change adaptation were established based on the position and role of four groups: policy-related professionals, future generations, vulnerable groups, and other ordinary people, separated by four groups. In particular, in the case of other ordinary people, a public health impact risk communication strategy was proposed, in accordance with public awareness in climate change. Public relations activities by the Korea Adaptation Center for Climate Change (KACCC) were focused on emerging as a national leader in climate change adaptation policy and raising public awareness of climate change adaptation.

인체 적혈구막 Band 4.5 단백질의 기능적인 분자구조

하종식,Hah, Jong-Sik 대한생리학회 1986 대한생리학회지 Vol.20 No.2

The functional molecular weight of band 4.5 polypeptide was measured by applying the classical target theory to radiation inactivation data of the cytochalasin B binding. Band 4.5 polypeptides purified from human erythrocyte membranes were irradiated at -45 to $-50^{\circ}C$ with an increasing dose of 1.5 MeV electron beam, and after thawing, cytochalasin B binding activities were assayed. Each activity measured was reduced as a simple exponential function of radiation dose. $D_{37}$, dose appeared to be 6.7 mega rads, from which the target size (radiation sensitive mass) of band 4.5 polypeptide was calculated to be 95,500 daltons. This result with other informations available in literature suggests that band 4.5 polypeptide may exist as a dimer in human erythrocytes.

Target Size of $(Na^++K^+)$-ATPase and $Na^+,\;K^+)$Pump of Human Erythrocytes

하종식,Hah, Jong-Sik,Jung, Chan Y. The Korean Physiological Society 1985 대한생리학회지 Vol.19 No.1

$(Na^++K^+)-ATPase$은 ${\alpha}$ 와 ${\beta}$의 두 subunits로 구성되어 있으며, 분자량이 약 300,000 daltons 정도되는 것으로 보아 ${\alpha}_2{\beta}_2$의 형태로 존재할 것으로 알려져 왔다 한편, 사람 적혈구막에 있는 $Na^+,\;K^+\;Pump$는 glycolytic enzymes과 complex를 이루고 있으리라는 보고도 있다. 우리는 이 실험에서 in situ상태의 사람 적혈구막$(Na^++K^+)-ATPase$의 분자량을 측정하기 위하여, 소위 말하는 ‘Target theory’를 radiation에 의한 ouabain sensitive한 $\Na^+$이동과, intact한 cells과 ghosts에서의 ATP가수분해능력의 inactivation data에 적용하였다. Intact한 cells은 cryoprotective agent의 존재하에서, ghosts는 직접적으로 액화질소의 용기속에 담고 온도를 $-45^{\circ}C$에서 $-50^{\circ}C$로 유지시키면서 1.5 MeV의 electron beam으로 조사한 후에 Pump의 기능내지 효소의 활성도를 측정하여 radiation에 따르는 inactivation의 정도를 측정하였다. 이득 활성도는 radiation의 양에 따라 simple exponential function으로 inactivation되었으며, 이로부터 radiation sensitive volume(target size)를 계산하였다. Target size는 intact한 cells을 사용하였을 경 우$(Na^++K^+)-ATPase$나 $Na^+,\;K^+\;Pump$ 모두 600,000 daltons으로 계산되었으며, 이 값은 만약 cells을 strophanthidin으로 먼저 처치하고 측정하면 약 325,000 daltons으로 감소하였다. Ghosts를 사용했을 경우에도$(Na^++K^+)-ATPase$의 target size는 역시 약 325,000 daltons이었다. 이상의 결과로 미루어 보아 intact한 cells에서는 $(Na^++K^+)-ATPase/Na^+,\;K^+\;Pump$가 $(\alpha\beta)_2$의 dimer 상태로 존재하거나 혹은 $(\alpha\beta)_2$의 monomer에 glycolytic enzymes과 같은 다른 enzymes이 붙어 functional한 구조를 이루고 있는 것이 아닌가 사료된다. 또한 실헐성적은 이러한 dimeric association 혹은 heterocomplex association은 ghost를 만드는 과정에서나 strophanthidin의 처치로 부서질 수 있음을 암시하고 있다. Previous biochemical studies indicate that $(Na^++K^+)-ATPase$ is composed of two subunits, ${\alpha}$ and ${\beta}$, in a form of ${\alpha}_2{\beta}_2$ with a molecular weight of approximately 300,000 daltons. There is also suggestive evidence that the $Na^+$, $K^+$ pump in human erythrocytes occurs in a complex with some glycolytic enzymes. We assessed here in situ assembly size of the $(Na^++K^+)-ATPase$ of human erythrocytes by applying classical target theory to radiation inactivation data of the ouabain-sensitive sodium flux and ATP hydrolysis of intact cells and ghosts. Cells(in the presence of cryoprotective agent) and ghosts were irradiated at $-45^{\circ}C$ to $-50^{\circ}C$ with an increasing dose of a 1.5 MeV electron beam, and after thawing, the pump and/or enzyme activities were assayed. Each activity measured was decreased as a simple exponential function of radiation dose, from which a radiation sensitive volume (target size) was calculated. When intact cells were used, the target size of both $(Na^++K^+)-ATPase$ and $Na^+$, $K^+$ pump was found to be approximately 600,000 daltons. This target size of the ATPase was reduced to approximately 325,000 daltons if the cells were pretreated with strophanthidin. When ghosts were used, the target size of the ATPase was again approximately 325,000 daltons. Our target size measurement suggests that, in intact cells, the $(Na^++K^+)-ATPase/Na^+,K^+$ pump exists either as a dimer of $(\alpha\beta)_2$ which is a functional unit or as a monomer of $(\alpha\beta)_2$ but in tight complex with other enzyme or enzymes. The results also suggest that this dimeric or heterocomplex association is dissociated during ghost preparation and strophanthidin treatment.

인슐린의 포도당 이동 촉진 기전에 관한 연구 -세포내부 미세구조와 Cytochalasin B 결합단백질의 분포-

하종식,Hah, Jong-Sik 대한생리학회 1990 대한생리학회지 Vol.24 No.2

What makes glucose transport function sensitive to insulin in one cell type such as adipocyte, and insensitive in another such as liver cells is unresolved question at this time. Recently it is known that insulin stimulates glucose transport in adipocytes largely by redistributing transporter from the storage pool that is included in a low density microsomal fraction to plasma membrane. Therefore, insulin sensitivity may depend upon the relative distribution of gluscose transporters between the plasma membrane and in an intracellular storage compartment. In hepatocytes, the subcellular distribution of glucose transporter is less well documented. It is thus possible that the apparent insensitivity of the hepatocyte system could be either due to lack of the constitutively maintained, intracellular storage pool of glucose transporter or lack of insulin-mediated transporter translocation mechanism in this cell. In this study, I examined if any intracellular glucose transporter pool exists in hepatocytes and this pool is affected by insulin. The results obtained summarized as followings: 1) Distribution of subcellular fractions of hepatocyte showed that there are $24.9{\pm}1.3%$ of plasma membrane, $36.9{\pm}1.7%$ of nucleus-mitochondria enriched fraction, $23.5{\pm}1.2%$ of lysosomal fraction, $9.6{\pm}1.0%$ of high density microsomal fraction and $4.9{\pm}0.5%$ of low density microsomal fraction. 2) In adipocyte, there were $29.9{\pm}2.6%$ of plasma membrane, $19.4{\pm}1.9%$ of nucleus-mitochondria enriched fraction, $26.7{\pm}1.8%$ of high density microsomal fraction and $23.9{\pm}2.1%$ of low density microsomal fraction. 3) Surface labelling of sodium borohydride revealed that plasma membrane contaminated to lysosomal fraction by $26.8{\pm}2.8%$, high density microsomal fraction by $8.3{\pm}1.3%$ and low density microsomal fraction by $1.7{\pm}0.4%$ respectively. 4) Cytochalasin B bound to all of subcellular fractions with a Kd of $1.0{\times}10^{-6}M$. 5) Photolabelling of cytochalasin B to subcellular fractions occurred on 45 K dalton protein band, a putative glucose transporter and D-glucose inhibited the photolabelling. 6) Insulin didn't affect on the distribution of subcellular fractions and translocation of intracellular glucose transporters of hepatocytes. 7) HEGT reconstituted into hepatocytes was largely associated with plasma membrane and very little was found in low density microsomal fraction which equals to the native glucose transporter distribution. Insulin didn't affect on the distribution of exogeneous glucose transporter in hepatocytes. From the above results it is concluded that insulin insensitivity of hepatocyte may due to lack of intracellular storage pool of glucose transporter and thus intracellular storage pool of glucose transporter is an essential feature of the insulin action.

인공적혈구의 제조 및 이용

하종식,조응행,김구자,Hah, Jong-Sik,Cho, Eng-Haeng,Kim, Ku-Ja 대한생리학회 1990 대한생리학회지 Vol.24 No.1

Hemoglobin was purified from the outdated human red blood cells. Phospholipids were purified from egg yolk and stored in chloroform. The artificial red blood cells (hemosome) were prepared by encapsulation of hemoglobin with phospholipid mutilayer using rotary vacuum evaporator. The shape and size of hemosomes were measured by phase contrast microscope and image analyzer. The function of hemosomes was tested by measuring oxygen dissociation curve using blood gas analyzer. In order to test whether hemosomes are useful as blood substitute they were infused into rats of which one third of total blood were drawn. The results obtained are summarized at followings. 1) Hemosomes were spherical shape and their mean diameter was 0.7 um. 2) Oxygen dissociation curve of hemosomes showed the same figure as that of normal red blood cells. 3) All rats given 1/3 transfusion with hemosomes survived until sacrificed whereas three of four rats given 1/3 transfusion with saline died within 1 hour and the rest of them died within 24 hours.

기업 환경보호지출과 오염배출량의 상관관계 분석 -대기분야를 중심으로

하종식,김종호,조일현 한국환경정책평가연구원 2009 한국환경정책평가연구원 기초연구보고서 Vol.2009 No.-

환경포럼 : 환경성질병부담(EBoD) 평가의 국내 개발방안

하종식,신용승 한국환경정책평가연구원 2012 환경포럼 Vol.16 No.12

환경성질병부담(EBoD)은 환경성질환을 유발하는 환경위해인자로부터 야기되는 환경성 위해에 대한 질병부담을 의미한다. 이러한 EBoD는 국가 환경보건정책의 수립, 시행, 그리고 평가에 있어 국가의 환경보건 수준을 대표하는 국가지표로서 유용성이 매우 높다. 본 원고는 국가 환경보건정책 효과에 대한 계량적 지표 또는 정책목표 지표로서 EBoD의 정책 활용성을 높이기 위한 불확실성 평가 및 한국형 EBoD 평가체계의 개발단계를 제안한다. 한국형 EBoD 평가를 도입한다면, EBoD의 정책적 활용성을 고려한 다양한 가정과 가용자료에 대한 체계적인 불확실성 평가 및 한국형 EBoD 평가 방법론 개발, 기초자료 DB 구축, 그리고 관련 환경(보건)정책의 시·공간적 인벤토리 구축을 통한 실질적인 활용도구로의 개발이 필요할 것이다.

미세먼지의 건강부담 추정과 불확실성

하종식 환경독성보건학회 2014 한국독성학회 심포지움 및 학술발표회 Vol.2014 No.5

Vanadate가 소장절편 및 소장세포막의 Vesicle에서 포도당 이동에 미치는 영향

하종식,김구자 梨花女子大學校 醫科大學 醫科學硏究所 1989 EMJ (Ewha medical journal) Vol.12 No.3

Vanadate has been reported to inhibit Na^+, K^+-ATPase of many cells. Since intestinal uptake of glucose is influenced by the enzyme, we studied the effects of varying concentrations of sodium vanadate(NaVO_3) on the glucose transport in everted sacs prepared from the segment of jejunum and upper part of ileum of rabbit. At concentrations of range 10 ^8M~10 ^4M vanadate decreased the mucosal-to-serosal flux(S/M ratio) of glucose to 4.8% -38.8% accompanying inhibition of Na^+, K^+ -ATPase activities of basolateral membranes and alkaline phosphatase activities of brush-border membranes purified from small intestinal epithelial cells. On the other hand, it was found that there were two cytochalasin B binding sites at the basolateral membranes, of which site I showed a dissociation constant of 1.8×10 exp(8)M with maximal binding capacity of 26 pmoles/㎎ protein and site Ⅱ showed a dissociation constant of 9.3×10 exp(7)M with maximal binding capacity of 140 pmoles/㎎ protein. Vanadate(10 ^4M) inhibits cytochalasin B binding at the both binding sites to 38.5% and 45.7% respectively. Vanadate also inhibited cytochalasin B binding at both ghost membranes and band 4.5(glucose carrier) protein purified from human red blood cell membranes. SDS-polyacrylamide gel electrophoresis(SDS-PAGE) showed that there existed a band 4.5 like protein in both basolateral membrane and brush-border membrane. Based on the above results the following conclusions are obtained: 1) Glucose is absorbed across the small intestinal epithelium by a two stage process. the first is sodium co-transport system of the brush-border membrane and the second is sodium-independent facilitated diffusion system of the basolateral membrane. 2) The driving force for the transcellular movement of glucose is mainly dependent on sodium concentration gradient across the brush-border membrane which is generated by Na^+, K^+ ATPase at the basolateral membrane and also dependent directly on the activity of glucose carrier which may exist at the basolateral membrane. 3) Vanadate inhibits glucose uptake across the intestinal epithelium by affecting on both the Na^+, K^+ ATPase and glucose carrier of the basolateral membrane.