뇌전증의 유전적 진단

이윤정(Yun Jeong Lee),안주희(Ju Hee Ahn),권순학(Soon hak Kwon),황수경(Su Kyeong Hwang) 대한소아신경학회 2016 대한소아신경학회지 Vol.24 No.4

최근 유전자 검사 기법의 급속한 발전으로 인해 이전까지 특발성 뇌전증으로 분류되었던 환자들에서 많은 유전적 원인이 밝혀지게 되었고, 맞춤 치료로 연결되는 경우도 늘었다. 바이오헬스 산업이 정밀의료에 초점을 맞추게 되면서 차세대 유전자 검사와 관련된 법과 규제들도 많이 완화가 되었고 보험급여가 시행될 날이 머지않은 시점에 있다. 유전자검사는 유전적 원인을 가진 것으로 의심되는 뇌전증 환자 누구에게나 고려될 수 있지만, 항경련제에 잘 반응하지 않는 난치성 뇌전증 환자들에게 시행하는 편이 적합하고 적용될 수 있는 검사 방법에 따라 (1) 단일 유전자 변이에 의한 질환이 의심되는 경우, (2) 다른 신경/정신학적인 질환을 동반하거나 기형이 있는 경우, (3) 임상양상이 한정적이지 않고 관련될 수 있는 유전자가 여러 개인 경우로 환자를 분류할 수 있다. 적용할 수 있는 유전자 검사로는 Sanger sequencing, chromosome microarray, targeted gene panels, whole exome sequencing, whole genome sequencing이 있다. 단일 유전자 변이에 의한 질환이 의심되는 경우는 Sanger sequencing, 다른 신경/정신학적인 질환을 동반하거나 기형이 있는 경우는 chromosome microarray, 임상양상이 한정적이지 않고 관련될 수 있는 유전자가 여러 개인 경우는 targeted gene panels을 우선 고려할 수 있으며, 검사 결과가 음성인 경우는 whole exome sequencing이나 whole genome sequencing에 이르기까지 순차적으로 검사할 수 있다. Targeted gene panels는 Sanger sequencing이나 whole exome sequencing 등에 비해 염기서열 당 분석 비용이 싼 편이며 진단율이 높고 시간을 절약할 수 있는 장점이 있다. 차세대 유전자 검사의 장점에도 불구하고 아직까지는 임상에서 적극적으로 활용하기 위해 넘어야 할 사회적, 윤리적, 경제적 장벽들이 있다. 본 종설에서는 최근 뇌전증 유전학의 변화와 임상 실제에서 활용할 수 있는 유전자 검사 방법을 제시한다. Major advances in genetics allow us to uncover genetic causes of epilepsy and influence therapeutic decisions. As precision medicine becomes a focus for bio-health industry, laws related to next generation sequencing are improving and its application will continue to expand. Although genetic testing can be considered for anyone who is suspected to have a genetic cause, the most suitable indication is drug-resistant epilepsy. Epileptic patients who have genetic testing can be classified into three groups: (1) patients with defined phenotypes suggesting monogenic epilepsy syndrome; (2) patients with neuropsychiatric comorbidities or dysmorphic features; and (3) patients with undefined phenotypes with multiple candidate genes. Applicable genetic testing methods for epilepsy are as follows: Sanger sequencing, chromosome microarray, targeted gene panels, whole exome sequencing, and whole genome sequencing. Sanger sequencing is indicated for patients with defined phenotypes by a single gene mutation. Chromosome microarray is recommended as part of the initial evaluation of unexplained epilepsy, particularly among patients with associated neuropsychiatric comorbidities or dysmorphic features. Next generation sequencing can be informative in patients with undefined phenotypes with multiple candidate genes. Targeted gene panels are a cost-effective alternative to both Sanger sequencing and whole exome sequencing for the genetic diagnosis of epilepsy. There are, however, social, ethical and even financial hurdles to overcome in the transition of next generation sequencing technology into the clinic. This review focuses on recent transformation of epilepsy genetics and suggests a strategy for actual clinical practice.

산악 지역 내 터널 굴착 시 단열 암반 내 지하수 유동 분석

김형수(Hyoung-Soo Kim),이주현(Ju-Hyun Lee),안주희(Ju-Hee Ahn),안규천(Gyu-Cheon Ahn),윤운상(Woon-Sang Yoon) 한국암반공학회 2006 터널과지하공간 Vol.16 No.4

산악 지형 내 터널 굴착에 따른 지하수 유입은 실제 암반 내 발달한 절리 및 파쇄구간을 따라 유동하는 지하수에 의해 발생한다. 이러한 현상을 보다 합리적으로 분석하기 위해 정밀 지반조사, 물리탐사 및 시추 탐사 등의 분석 결과를 토대로 모델영역을 선정하고 대표 절리군 1, 2 및 3을 선택하였다. 3차원 절리망을 생성하기 위해 프로그램(FracMan)을 이용하였고 불확실성을 줄이기 위해 확률적 통계기법 중 하나인 Monte Carlo Simulation을 적용하였다. 수리특성을 파악하기 위해 실시한 불연속면 수리특성 시험, 양수시험 및 수압시험 결과 대표 절리군 1, 2 및 3의 투수량 계수(Tf )는 각각 9.60×10⁻⁶, 7.35×10⁻⁶ 및 1.01×10⁻⁵ m²/s이였다. 모델 영역의 수리적 초기조건을 파악하기 위해 지하수 연속체 프로그램(Visual MODFLOW)를 병행하여 적용하였다. 지하수 불연속체 프로그램(MAFIC)을 이용하여 해석한 결과, 터널내부의 단위 길이 당 유입량은 평균 5.40×10⁻¹㎥ /min/㎞, 표준편차 3.04×10⁻¹ ㎥/min/㎞로 예측되었다. 이 결과를 토대로 터널 굴착에 따른 광역적인 지하수계 변화를 분석한 결과 8.64×10⁻²~2.30×10⁻¹ ㎥/min/㎞로 기존 및 본 설계 적용 기준인 3.00 및 2.00 ㎥/min/㎞의 값보다 낮은 범위로 예측되어 터널 굴착 시 지하수 유입에 따른 공극수압의 변화에 따른 응력 변화가 적어서 터널 구조의 안정성에 미치는 영향이 적을 것으로 분석되었다. Intake of groundwater by tunneling in a mountainous area mostly results from groundwater flow through fractured parts of total rock mass. For reasonable analysis of this phenomenon the representative joint groups 1, 2, and 3 have been selected by previous investigations, geological/geophysical field tests and boring works. Three dimensional fractures were generated by the FracMan and MAFIC which is a three dimensional finite element model has been used to analyse a groundwater flow through fractured media. Monte Carlo simulation was applied to reduce the uncertainty of this study. The numerical results showed that the average and deviation of amounts of groundwater intaked into tunnel per unit length were 5.40×10⁻¹ and 3.04×10⁻¹ ㎥/min/㎞. It is concluded that tunnel would be stable on impact of groundwater environment by tunneling because of the lower value than 2.00 ~3.00 ㎥/min/㎞ as previous and present standard on the application of tunnel construction.

지하수위 복원과 고갈방지를 위한 대수층 순환식 수막재배 시스템

이광진(Kwang Jin Lee),이주현(Ju hyun Lee),안주희(Ju Hee Ahn),송용건(Yong Keon Song),김춘식(Choon Sik Kim),김용철(Yongcheol Kim) 대한지질학회 2015 대한지질학회 학술대회 Vol.2015 No.10

병풍쌈의 에탄올 추출물의 항산화 기능 및 DNA의 산화적 손상 억제작용

김진철 ( Jin Chul Kim ),김종대 ( Jong Dai Kim ),박희준 ( Hee Juhn Park ),신인철 ( In Chul Shin ),이진하 ( Jin Ha Lee ),이현용 ( Hyeon Yong Lee ),한상화 ( Sang Hwa Han ),안주희 ( Ju Hee Ahn ),최근표 ( Geun Pyo Choi ),박애리 ( Ae Ri 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 2011 Journal of Applied Biological Chemistry (J. Appl. Vol.54 No.4

산나물의 일종인 병풍쌈[Cacalia firma Komar. (CFK)]은 산지에서는 인기 있는 자생식품 자원이다. 본 연구의 목적은 CFK의 ethanol (EtOH) 추출물의 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl, 2,2-azinobis(3-ethylbenozothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt, ferric reducing/antioxidant power 분석법 및 electron spin resonance spectroscopy에 의한 유리기의 억제작용과 agarose electrophoresis법에 의한 산화적 DNA damage에 대한 보호효과를 조사하는 것이다. HO·유리기에 의한 CFK EtOH 추출물의 DNA damage 보호효과는 항산화 참고 물질로 epicatechin, ascorbic acid 및 trolox등과 비교하였다. CFK EtOH 추출물 중의 총 페놀물질 분석은 Folin-Ciocalteu의 방법으로 행하고 표준물질로 gallic acid equivalents를 사용하여 함량을 표시하였다. CFK EtOH 추출물 중의 총 페놀 함량은 잎 과 줄기 부분에서 각각 161.53±1.07 μg/g, 142.45±0.56 μg/g이 확인 되었다. CFK EtOH 추출물 중의 유리기들에 대한 항산화 기능과 HO·기에 의한 DNA 손상에 대한 보호효과는 각각 약 60% 이상의 기능을 보였다. The Korean edible mountainous vegetable, byeongpungssam, [Cacalia firma Komar. (CFK)] is a wild plant found in the intermountain areas in Korea. The aim of this study was to investigate its free radical scavenging activity using 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl (DPPH), 2,2-azinobis(3- ethylbenozothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt (ABTS), ferric reducing/antioxidant power (FRAP) assays, an electron spin resonance spectroscopy (ESR). We also examined its protective effect against oxidative DNA damage using agarose electrophoresis of ethanol (EtOH) extract of CFK. The protective activity of the extract against the DNA damage induced by HO·radicals was compared to epicatechin, ascorbic acid (AsA) and trolox as reference antioxidant compounds. Total phenolic content in the extract was determined spectrometrically according to the Folin- Ciocalteu procedure and calculated as gallic acid equivalents (GAE). Total polyphenolic content of the extract was measured in the leaves (161.53±1.07 μg/g) and shoot (142.45±0.56 μg/g). The antioxidant potential of the extracts against some radicals and DNA damage by HO·radicals showed over 60%, respectively.

구멍갈파래의 고압 균질 전처리 공정을 통한 바이오에탄올 생산용 당화수율 증진

최운용(Woon Yong Choi),이춘근(Choon Geun Lee),안주희(Ju Hee Ahn),서용창(Yong chang Seo),이상은(Sang Eun Lee),정경환(Kyung Hwan Jung),강도형(Do Hyung Kang),조정섭(Jeong Sub Cho),최근표(Geun Pyo Choi),이현용(Hyeon Yong Lee) 한국생물공학회 2011 KSBB Journal Vol.26 No.5

This study was investigated to improve the saccharification yield of Ulva pertusa Kjellman by the high pressure homogenization process. It was found that the high pressure homogenization pretreatment effectively destructed the cell wall structures only by using water. The high pressure homogenization process was operated under various conditions such as 10000, 20000 or 30000 psi with different recycling numbers. The optimal condition was determined as 30000 psi and 2 pass of recycling numbers and the sugar conversion yields were 16.02 (%, w/w) of glucose and 14.70 (%,w/w) of xylose, respectively. In the case of enzymatic treating the hydrolyzates with 5 FPU/glucan of celullase and 100 units/mL of amyloglucosidase, 65.8% of carbohydrates was converted into glucose. Using the hydrolysates of Ulva pertusa Kjellman, 48.7% of ethanol was obtained in the culture S.cerevisiae. These results showed that the high pressure homogenization process could efficiently hydrolyze the marine resource by using only water for bioethanol production.

동해 오징어(Todarodes pacificus) 껍질 유래 콜라겐의 UV 보호능 및 미백효과

권민철 ( Min Chui Kwon ),김효성 ( Hyo Sung Kim ),안주희 ( Ju Hee Ahn ),조남현 ( Nam Hyun Cho ),이현용 ( Hyeon Yong Lee ),( Syed Abdul Qadir ) 한국수산학회 2008 한국수산과학회지 Vol.41 No.1

발효더덕의 화학성분

박성진(Sung Jin Park),성동호(Dong Ho Seong),박동식(Dong Sik Park),김승섭(Seung Seop Kim),고징유(Jingyu Gou),안주희(Ju Hee Ahn),윤원병(Won Byung Yoon),이현용(Hyeon Yong Lee) 한국식품영양과학회 2009 한국식품영양과학회지 Vol.38 No.3

더덕(Codonopsis lanceolata Bench. et Hook.)은 예로부터 한방에서 염증을 제거하는 작용이 있고, 인후염이나 림프절 결핵에 효과가 있으며 오랫동안 먹어도 독성이 없는 상품(上品)의 한약자원이다. 민간에서는 고혈압 및 당뇨병 치료에도 이용하며, 최근에는 항암효과와 변비 예방 및 치료에 효능이 있는 식이섬유가 다량 함유되어 있는 것이 밝혀져 약용을 겸한 건강식품으로 주목을 받는 산채이다. 본 연구는 등급 외 더덕을 이용하여 발효더덕을 제조한 후 약이성 음식으로의 활용을 위한 가능성을 타진하고자 계획ㆍ수행되었다. 따라서 발효더덕의 영양성분 분석을 통한 식품영양학적 접근을 하고자 분석을 하였다. 식품영양학적 접근에서의 일반성분은 건량기준으로 당질(79.3%) 조단백질 (13.0%), 조지방(2.40%) 및 조회분(5.3%)이었고 각 시료 100 g의 함유 열량은 390.5 ㎉로 분석되었으며, 총 식이섬유소 함량은 건량기준으로 총 당질 중 47.4%를 나타내었다. 또한, 총 18종의 아미노산으로 구성되었으며 필수아미노산(8,118.18 ㎎)과 비필수아미노산(10,913.42 ㎎) 함량을 나타내었으며, 무기질 중 칼륨의 함유량이 가장 높았고 그 다음이 인, 칼슘, 마그네슘 순으로 나타나 알칼리성 재료임을 알 수 있었으며, 지방산 함량의 경우 총 포화지방산(37.86%), 단일불포화지방산(3.84%) 및 다가불포화지방산(35.64%)으로 구성되어 있어 다른 식물류에 비해 불포화지방산의 함량이 높은 것으로 나타났다. 조사포닌의 경우 60.1 ㎎/g이 함유되어 있는 것으로 나타났다. 또한, 유리당 함량의 경우 maltose(15.4%), glucose(8.9%), fructose(0.8%)의 함량을 나타내었다. Dodok (Codonopsis lanceolata Bench. et Hook) root contains abundant pharmaceutical substances and is widely used as a food and a medicinal herb. To identify the major components, fermented Codonopsis lanceolata was analyzed for its chemical compositions prior to their pharmaceutical substances, which were used as the fundamental data. The contents of carbohydrate, crude protein, crude lipid and ash are 79.3%, 13.0%, 2.40% and 5.3%, respectively. The calories of fermented Codonopsis lanceolata was 390.5 ㎉l. Total dietary fiber was 47.4% of total carbohydrates. The protein was composed of 18 different amino acids. The contents of essential and non-essential amino acids were 8,118.18 ㎎ and 10,913.42 ㎎. The K was the largest mineral followed by P, Ca and Mg, which means fermented Codonopsis lanceolata is alkali material. The contents of saturated fatty acids, monounsaturated fatty acids and polyunsaturated fatty acids were 37.76%, 3.84%, and 35.64%, respectively. Therefore, the amount of the total unsaturated fatty acid was higher than that of any other plant. The content of crude saponin in fermented Codonopsis lanceolata was 60.1 ㎎/g. It is expected that a follow up study on fermented Codonopsis lanceolata through development and evaluation of processed foods for their functional properties would provide useful information as a source of medicinal foods.

초고압 추출 처리에 의한 더덕 및 발효더덕의 항산화 증진

박성진(Sung Jin Park),박동식(Dong Sik Park),이수복(Su Bock Lee),허신용(Xinlong He),안주희(Ju Hee Ahn),윤원병(Won Byung Yoon),이현용(Hyeon Yong Lee) 한국식품영양과학회 2010 한국식품영양과학회지 Vol.39 No.12

본 연구에서는 초고압 추출공정을 이용하여 전통적인 기존 추출공정과 비교함으로써 초고압 추출공정에 의한 등급 외 더덕 및 발효더덕의 항산화 활성의 증진을 확인하고자 연구를 수행하였다. 총 페놀화합물 함량은 초고압 발효더덕 추출물이 35.11 ㎎/100 g으로 초고압 더덕 추출물 14.78 ㎎/100 g, 일반더덕 추출물 14.56 ㎎/100 g에 비해 총 페놀 화합물 함량이 약 2배 이상 높은 수치를 나타내었다. 또한, 플라보노이드 함량은 페놀화합물과 유사한 경향으로 초고압 발효더덕 추출물이 280.86 ㎎/100 g으로 초고압 더덕 추출물의 198.35 ㎎/100 g과 일반더덕 추출물 193.05 ㎎/100 g에 비해 약 1.4배 정도 높은 함량을 나타내었다. 항산화도는 초고압 발효더덕 추출물의 경우 0.6 ㎎/mL에서 약 70%의 항산화도를 나타내었으며, 이 값은 초고압 더덕 추출물 60.35%와 일반더덕 추출물 30.92%보다 높은 항산화도를 나타내었다. 초고압 발효더덕 추출물의 환원력은 최종 농도 1.0 ㎎/mL에서 일반더덕의 경우 0.733, 초고압 더덕 추출물의 경우 0.881, 초고압 발효더덕 추출물의 경우 0.926으로서 초고압 발효더덕 추출물의 환원력이 다른 추출물보다 약 0.193까지 높은 결과를 나타내었다. 따라서 초고압 추출공정이 등급 외 더덕 및 발효더덕의 기능성을 증가시킬 수 있으며, 초고압 추출공정의 최적화를 통한 활성물질의 추출 극대화를 통해 높은 경제적 가치를 부여해 줄 수 있을것으로 사료된다. This study was designed to evaluate antioxidant activity of low-quality Codonopsis lanceolata treated by fermentation process followed by hydraulic high pressure extraction. C. lanceolata was subjected to 5,000 bar for 30 min at 25℃. The highest phenolics content was observed in the combined treatment of fermentation and high pressure extraction (35.11 ㎎/100 g), followed by high pressure extraction alone (14.78 ㎎/100 g) and conventional extraction (14.56 ㎎/100 g). The content of flavonoids followed the similar pattern as that of total phenolics, showing 280.86 ㎎/100 g of C. lanceolata treated by the combined fermentation with high pressure extraction whereas 193.05 ㎎/100 g of C. lanceolata treated by the conventional extraction. The DPPH scavenging activity was 69.32% at 0.6 ㎎/mL of C. lanceolata treated by the combined process, while the DPPH scavenging activities of C. lanceolata treated by high pressure extraction alone and the conventional extraction were 60.35% and 30.92%, respectively. The highest reducing power of C. lanceolata extract (1.0 ㎎/mL) was observed at the combined treatment (0.926), followed by high pressure extraction alone (0.881) and the conventional extraction (0.733). The combination of fermentation with high pressure extraction significantly increased the contents of phenolics and flavonoids and also enhanced the antioxidant activity. Therefore, the combined application of fermentation and high pressure extraction can be an alternative technique for the extraction of C. lanceolata. These results provide useful information for enhancing biological properties of low-quality C. lanceolata.

고지방식이를 섭취한 흰쥐에서 숙성더덕추출물이 혈청지질농도개선 효과에 미치는 영향

박성진(Sung Jin Park),박동식(Dong Sik Park),윤원병(Won Byung Yoon),허신용(Xinlong He),안주희(Ju Hee Ahn) 동아시아식생활학회 2012 동아시아식생활학회지 Vol.22 No.1

발효더덕 추출물이 흰쥐의 인지능 회복에 미치는 효과

박성진(Sung Jin Park),박동식(Dong Sik Park),김승섭(Seung Seop Kim),허신용(Xinlong He),안주희(Ju Hee Ahn),윤원병(Won Byung Yoon),이현용(Hyeon Yong Lee) 한국식품영양과학회 2010 한국식품영양과학회지 Vol.39 No.11

본 실험에서는 발효더덕을 제조한 후 발효더덕의 건망증에 대한 효과를 scoplamnine으로 유도된 건망증 모델을 이용하여 수동회피시험(passive avoidance test)과 Morris 수 중미로시험(Morris water maze test)을 이용하여 행동학적 변화를 통하여 발효더덕의 기억력 개선 능력 여부를 확인하고자 하였다. 더덕 및 발효더덕 추출물 167, 333, 667 ㎎/㎏을 경구투여 한 결과 발효더덕 추출물의 333 ㎎/㎏ 및 667 ㎎/㎏ 그룹에서 각각 120.9±15.3초 및 140.7±18.0초에 대하여 통계적으로 유의성 있게 latency time이 증가하였으며, 특히 333 ㎎/㎏의 용량에서 대조군의 85% 수준으로 회복하는 것을 확인하였다. 또한, Morris water maze test를 실시에서도 더덕 및 발효더덕 추출물 처리군에서는 scopolamine에 의한 기억 손상이 개선되어 대조군의 escape latency 수준으로 회복되었다. 이상의 결과 발효더덕 추출물의 경구 섭취는 scopolamine으로 유도된 기억력 감퇴 동물모델에서 기억력 개선 및 인지능력을 향상시킬 수 있다고 생각되며, 효과의 기전 및 효능성분을 확인 연구가 진행되어야 할 것으로 생각된다. In the present study, we assessed whether the extracts of Codonopsis lanceolata and fermented C. lanceolata posses the cognition-enhancing effect in rats with impaired learning and memory by scopolamine treatment (1 ㎎/㎏, i.p.), an antagonist of muscarinic acetylcholine (ACh) receptor. The fermented C. lanceolata extract (333, 667 ㎎/㎏) significantly reversed the scopolamine-induced cognitive impairments in the passive avoidance test (p<0.05). Moreover, fermented C. lanceolata extract (333 ㎎/㎏) also improved escape latencies in training trials of Morris water maze test (p<0.05). The water extract of fermented C. lanceolata showed significant anti-amnestic and cognitive-enhancing activities related to the memory processes, and these activities were parallel to treatment duration and dependent of the learning models.