우리나라 인체자원 현황 06 - 개인별 맞춤형 의료시대를 연다

한복기,Han, Bok-Gi 한국과학기술단체총연합회 2011 과학과 기술 Vol.510 No.-

다낭난소증후군으로 인한 사회경제적 비용에 관한 연구

김한나 ( Han Na Kim ),정경아 ( Kyung Ah Jeong ),정혜원 ( Hye Won Chung ),배근량 ( Geun Ryang Bae ),한복기 ( Bok Ghee Han ),김형래 ( Hyung Lae Kim ) 대한산부인과학회 2009 Obstetrics & Gynecology Science Vol.52 No.12

목적: 본 연구는 가임기 여성에서 다낭난소증후군으로 인한 사회경제적 손실에 대한 비용을 진단 기준과 유병률 또는 발생률자료를 이용하여 추정하고자 시행되었다. 연구 방법: 한국에 거주하는 가임기 여성 8,588명을 대상으로 이화여자대학교 목동병원에서 설문조사와 검진을 실시하여 다낭난소증후군을 조사하였다. NIH 기준에 따라 진단된 다낭난소증후군의 유병률은 가임기 여성 (국내 약 1,100만명 추계)의 10.4%로 나타났다. 가임기 동안의 다낭난소증후군 확진을 위한 검사비를 계산하였으며, 다낭난소증후군과 연관된 질병의 유병률과 치료에 소요되는 비용을 추정하여, 다낭난소증후군으로 인한 국내 총 사회경제적 손실비용을 산출하였다. 결과: 다낭난소증후군의 1년간 진단 및 치료비용으로 드는 직접비는 1인당 약 147만원, 가임기 다낭난소여성에서 총 소요되는 연간 비용은 3,100억원이 소요되는 것으로 추정된다. 연간 작업손실비용은 연간 일인당 315만원, 가임기 다낭난소여성에서 총 연간 작업손실비용은 700억원 가량이다. 이를 합산한 다낭난소증후군으로 인한 사회·경제적 비용은 총 약 3,800억원으로 추정되었다. 결론: 다낭난소증후군의 진단을 위한 초기 검사비용은, 이후에 발생할 수 있는 전체 사회경제적 소요비용에서 매우 부분적이므로 조기진단을 확대하여 조기치료를 함으로써 합병증 을 막는 방법이 비용 대비 효과적이다. Objective: The objective of the study was to estimate socioeconomic burden of polycystic ovary syndrome (PCOS) during the reproductive life span using current definitions and prevalence or incidence data. Methods: Questionnaires were given to 8,588 reproductive women reviewed at Ewha Womans University Mokdong hospital. The PCOS affected approximately 10.4% of reproductive-aged women (11 million women in Korea, prevalence rate according to 1990 National Institutes of Health PCOS diagnosis criteria). We tied general societal cost data for the different health consequences to reproductive-age PCOS costs, using prevalence data. Results: We estimated the mean annual cost of the initial evaluation to be ￦76 hundred million, that of hormonally treating menstrual dysfunction, providing infertility care, diagnosis/treatment of endometrial hyperplasia, GDM, type 2 DM, and hypertension to be ￦280 billion. The total annual socioeconomic cost of evaluating and providing care to reproductive-aged PCOS women in Korea is ￦350 billion. Conclusion: Because the cost of the diagnostic evaluation accounted for a relatively minor part of the total socioeconomic costs, more widespread screening for PCOS appears be a cost-effective strategy, leading to earlier diagnosis and intervention and possibly the amelioration and prevention of serious sequelae.

Helicobacter pylori에 의해 호중구 및 위점막 세포로부터 유도되는 Leukotriene $B_4$의 생성에 미치는 Rebamipide의 영향

이정진,한복기,노재열,이광호,윤희상,김말남,정명희,Lee, Jung-Jin,Han, Bok-Gee,Ro, Jai-Youl,Rhee, Kwang-Ho,Youn, Hee-Shang,Kim, Mal-Nam,Chung, Myung-Hee 대한약리학회 1997 The Korean Journal of Physiology & Pharmacology Vol.1 No.6

Leukotrienes(LTs) are hewn to act as a mediator provoking tissue response in inflammation. This finding implicates that LTs also play important roles in the pathogenesis of H, pylori-induced gastritis and gastric ulceration. Rebamipide is being currently used as a therapeutics for gastritis and peptic ulcer, but their mechanisms of action have not been known clearly yet. One possibility is that their therapeutic effects are ascribed to interfering with the H. pylori-induced release of LTs from neutrophils and gastric mucosal cells. In the present study, this possibility was tested using $LTB_4$ as the test material in human neutrophils and Kato III cells(gastric adenoma cells as a substitute for gastric mucosal cells). The release of $LTB_4$ from both neutrophils and Kato III cells was time and H. pylori-dose dependent. The maximum release of $LTB_4$ was induced by neutrophils and Kato III cells when these cells incubated with H. pylori $(4.8{\times}10^8\;cells/ml$ for 30min. But in the presence of rebamipide the release of $LTB_4$ from these cells was suppressed in dose dependent manners. The release was completely suppressed at 1.0 mM of rebamipide in neutrophils and 2.0 mM of this drug in Kato III cells, respectively. We also obtained the results that the release of $LTB_4$ was induced by A23187$(Ca^{2+}\;ionophore)$ and the A23187-induced release was also inhibited by rebamipide. It seems that the machanism of action of rebamipide is through its interaction with the level of intracellular $Ca^{2+}$. In view of the roles of $LTB_4$ in inflammatory reaction and the roles of H. pylori in gastritis and peptic ulcer, the effects of this drug observed in this study may contribute to their therapeutic action in these gastric disorders.

Vanadate가 가토신피질 Na-K-ATPase활성에 미치는 영향

우종렬,한복기,이상호,Woo, Jong-Ryeol,Han, Bok-Ki,Lee, Sang-Ho 대한생리학회 1983 대한생리학회지 Vol.17 No.2

Studies on the effects of vanadate for Na-K-ATPase activity were carried out with rabbit renal cortex. 1) Na-K-ATPase activity was inhibited with the concentrations of vanadate in incubation medium. The vanadate concentration at which activity was inhibited by 50%$(ID_{50})$ was $10^{-6}M$ and Hill coefficient was 1.00. 2) The fractional inhibition by constant concentration of vanadate decreased with increasing enzyme concentration. 3) Increasing $K^+$ and $Na^+$ concentrations in incubation medium diminished the ability to inhibit Na-K-ATPase by vanadate whereas increasing $K^+$ and $Mg^{2+}$ concentrations potentiated the inhibition of Na-K-ATPase by vanadate. 4) Vanadate didn't inhibit Na-K-ATPase at pH 6.6. Increasing pH potentiated the inhibition of Na-K-ATPase activity. 5) Vanadate inhibited Na-K-ATPase activity reversibly in all range of concentrations in dilution experiment. These results show that vanadate inhibits Na-K-ATPase activity with interacting at $KE_2$ state reversibly.

2차원 바코드와 UCC/EAN-128을 이용한 생물자원 자동인식시스템

주민석,류근호,김준우,김흥태,한복기,Chu, Min-Seok,Ryu, Keun-Ho,Kim, Jun-Woo,Kim, Hung-Tae,Han, Bok-Ghee 한국정보처리학회 2008 정보처리학회논문지D Vol.15 No.6

컴퓨팅 환경이 발전함에 따라 다양한 물리적 객체와 디지털 정보를 연동하는 자동인식 연구가 활발히 진행 중이다. 이러한 자동인식시스템은 다양한 산업분야에서 활용되고 있음에도 불구하고 보건의료와 관련한 자동인식 기술의 접목은 아직까지 다른 산업기술 전반에 미치지 못하고 있는 실정이다. 이에 따라 의료장비, 혈액, 인체조직 등 보건의료 용품의 자동인식에 관한 여러 연구가 진행 중이다. 이 논문은 인간 유전체 연구의 필수 연구재료인 생물자원을 대상으로 자동인식 기술의 적용 방안을 제안한다. 먼저, 자동인식기술 도입을 위해 사용 환경상의 고려사항을 정의하고, 조사과정 또는 실험을 통하여 적합한 형태의 태그 인터페이스로서 바코드를 선택하였다. 바코드 심볼로지는 2차원 바코드 심볼로지인 Data Matrix를 사용하고, 데이터 스키마는 국제적 범용성 추구를 위하여 UCC/EAN-128 기반으로 설계하였다. 제안된 기술들이 실제 환경에 적용되는지를 보이기 위한 어플리케이션을 개발하고, 이에 대한 실험 및 평가를 다음의 방법으로 수행하였다. 생물자원이 실제 보존되는 영하 $196^{\circ}C$, 영하 $75^{\circ}C$의 초저온 보존환경에서 바코드 인식실험을 한 결과 1.6초 내외의 평균 인식시간을 보이며, 데이터 스키마는 생물자원 활용 분야의 요구사항을 만족하는 것으로 평가되었다. 따라서 제안한 방법으로 생물자원의 정보처리 과정에서 정확성과 데이터 입력의 신속성이 제공될 수 있다. As rapid development of computing environment, field of automatic identification research which interoperates with various physical objects and digital information is making active progress. Although the automatic identification system is widely used in various industries, application of automatic identification system in the field of medical health doesn't reach other industry. Therefore research in medical health supplies such as medical equipment, blood, human tissues and etc is on progress. This paper suggests the application of automatic identification technology for biological resources which is core research material in human genome research. First of all, user environment requirements for the introduction of automatic identification technology are defined and through the experiments and research, barcode is selected as a suitable tag interface. Data Matrix which is 2D barcode symbology is chosen and data schema is designed based on UCC/EAN-128 for international defecto standard. To showapplicability of proposed method when applied to actual environment, we developed, tested and evaluated application as following methods. Experiments of barcode read time at 196 and 75 below zero which is actual temperature where biological resources are preserved resulted read speed of average of 1.6 second and the data schema satisfies requirements for the biological resources application. Therefore suggested method can provide data reliability as well as rapid input of data in biological resources information processing.

사람 및 흰쥐의 자궁근에서 Vanadate에 의한 수축에 미치는 외부 Calcium 및 Na-pump억제의 영향

정진섭(Jung, Jin-Sub),한복기(Han, Bok-Ki),우재석(Woo, Jae-Suk),이상호(Lee, Sang-Ho) 대한생리학회 1984 대한생리학회지 Vol.18 No.2

Vanadate의 수축에 이용되는 Ca²⁺의 동원 경로와 Na-Pump억제가 vanadate의 수축에 어떤 영향을 미치는 지를 밝히기 위해 본 실험을 시행하여 다음과 같은 곁과를 얻었다. 1) 흰쥐의 자궁근에서는 vanadate는 수축을 일으켜 5 X 10^-4M에서 최대수축을 나타내었으며 사람의 자궁근이 흰쥐의 자중근에 비해 vanadate에 더 민감한 반응을 보였다. 2) Vanadate에 의한 수축은 Ca²⁺제거에 의해 완전히 억제되지 않았고 사람의 자궁근이 외부 Ca²⁺의 농도변화에 더 민감한 반응을 보였다. 3) Vanadate에 의한 수축은 verapamil농도를 증가시킴에 따 억제되었으며 100k에 극한 수축을 완전 억제시키는3 X 10^-5M verapamil 존재하에서도 최대수의 40%정도가 남아있었고, 이 크기는 Ca²⁺없는 용액에서의 수축의 크기와 유사하였다. 4) Na-pump억제시 vanadate의 수축은 증가하였고 이 현상은 3 X 10^-5M verapamil 존재하에서도 나타났다. 5) Ca²⁺없는 ouabain용액에서 전처치후에 vanadate에 의한 수축은 증가하지 않았으나 외부내 Ca²⁺을 부가할 나타나는 반음은 대조군에 비해 현저히 증가하였다. 6) Verapamil 존재시 vanadate에 의한 Ca⁴⁵유입은 완전히 억제되었으나 ouabain으로 처리한 후는 verapamil 존재하에서도 vanadate가 현저히 Ca⁴⁵유입을 일으켰다. 7) Ouabain이나 K 없는 용액으로 치리시간이 증가함에 따라 vanadate에 의한 수축의 증가정도는 더욱 더 현저하였다. 8) Ouabain 전처치시 증가된 vanadate에 의한 수축은 10^-4M papaverine에 의해 현저히 억제되었다. 9) Acetylcholine에 의한 수축은 verapamil 존재하에서도 Na-pump억제 시간이 증가함에 따라 증가하였다. 이상의 결과로 볼 때 vanadate에 대해 사람의 자궁근이 흰쥐의 자궁근에 비해 더 민감한 반응을 보이고 vanadate에 의한 수축에는 외부와 내부 Ca²⁺이 모두 이용되며 Na-pump 억제시 여러가지 근수축물질이 verapamil에 의해 억제되지 않는 Ca²⁺유입을 일으키며 이 유입경로의 성질은 확실히 알 수 없으나 Papaverine에 의해 억제되며 막전위의 변화와 관련이 있는 것으로 생각된다. The effects of external Ca²⁺ ana the inhibition of Na-pump on vanadate-induced contraction in isolated human and rat uterine smooth muscle were studied and the following results were observed. 1) Vanadate induced contraction in rat uterine muscle and showed maximal contraction at concentration of 5 X 10^-4M, and the contractile response to vanadate was more sensitive in human than rat uterine muscle. 2) Vanadate-induced contraction was not completely inhibited by Ca²⁺ removal from PSS and the response to Ca²⁺ removal was more sensitive in human than rat uterine muscle. 3) Vanadate-induced contraction decreased with increasing concentration of verapamil, but even in the presence of 3 X 10^-5M verapamil which inhibited 100 K-induced contraction completely. about 40% of maximal contraction remained, and its amplitude was similar to that of contraction in Ca²⁺-free solution. 4) Vanadate-induced contraction was increased by the inhibition of Na-pump and this increase also could be observed in the presence of 3 X 10^-5M verapamil. 5) After pretreatment with Ca²⁺-free PSS containing ouabain Vanadate-induced contraction was not increased, but the contractile response of these tissues to the addition of external Ca²⁺ was remarkably increased in the presence of vanadate. 6) 3 X 10^-5M verapamil inhibited vanadate-induced Ca⁴⁵ influx completely, but after pretreatment with ouabain vanadate could induce remarkable Ca⁴⁵ influx even in the presence of verapmil. 7) With increasing the time of pretreatment with ouabain or K⁺-free solution, the degree of increase in contraction by vanadate was more remarkable. 8) 10^-4M papaverine stowed a considerable inhibition of the increase in the vanadate-induced contraction by pretreatment with ouabain. 9) Acetylcholine-induced contraction increased with lengthening the duration of Na-pump inhibition even in the presence of verapamil. Considering above results it seems that the uterine muscle of human is more sensitive to vanadate than that of rat, and both internal and external Ca²⁺ is utilized in vanadate¡¤induced contraction. In the case of Na-pump inhibition several smooth muscle contracting agents seems to induce Ca²⁺ influx which is not inhibited by verapamil. This Ca²⁺ influx seems to be inhibited by papaverine and to be associated with membrane potential, although its precise characteristics is not certain.

GS1-128기반 생물자원 바코드체계 설계

주민석 ( Minseok Chu ),김대성 ( Daesung Kim ),한복기 ( B G Han ) 한국정보처리학회 2006 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.13 No.2

현대 사회의 자동인식의 기술은 매우 발전해 있음에도 보건의료와 관련한 자동인식 기술의 접목은 아직까지 다른 산업기술 전반에 미치지 못하고 있는 실정이다. 특히 보건의료분야 연구에 기반요소로 사용되는 생물자원은 정확성에 대한 중요도가 매우 높음에도 적합한 코드체계와 자동인식기술 연구가 미비한 실정이다. 생물자원의 신뢰성과 정확성은 국제적인 유통물류 바코드 표준인 GS1-128을 적용·확장하여 바코드체계를 설계하고 자동인식기술을 연계하여 발전된 정보환경을 만들 수 있다. 본 연구에서는 생물자원 자동인식 기반을 제공하기 위하여 필요한 바코드 요구사항을 정의하고 GS1-128을 기반으로한 생물자원 바코드체계를 제시하였으며, 동일한 바코드문자의 표현영역에 보다 많은 정보를 기록하면서도 작은 면적에 표현 가능한 바코드체계를 설계한 것이다.

가토 신장 Na-K-ATPase 및 K⁺-pNPPase의 최적 PH에 미치는 Vanadate의 영향

어윤선(Ea, Yun-Sun),우재석(Woo, Jae-Suk),한복기(Han, Bok-Ki),이상호(Lee, Sang-Ho) 대한생리학회 1984 대한생리학회지 Vol.18 No.2

Vanadate가 Na-K-ATPase의 최적 PH에 영향을 미치는 기전에 효소의 Na⁺과 K⁺의 결합부위가 관여하는지를 밝히기 위하여 가토 신피질 microsome을 이용하여 실험해서 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 5 X 10^-6M vanadate 존재시 Na-K-ATPase의 추적 PH가 6.8로 이동하였다. 2) PH 6.8과 7.4에서 Na-K-ATPase활성의 비는 vanadate농도가 증가함에 따라 증가하였다. 3) Vanadate 존재시에도 용액의 Na⁺농도가 50mM 이하일 때는 pH 7.4에서의 효소활성이 6.8보다 높았고 오히려 그 비는 대조군보다 증가하였다. 4) K⁺농도가 7mM 이하일 때는 vanadate 존재시도 Na-K-ATPase의 활성이 PH 7.4에서 더 높았다. 5) 5mM K⁺존재하에서도 vanadate농도를 10^-5M로 증가시키면 최적 pH는 6.8로 이동하였다. 6) K⁺-pNPPase활성은 PH가 낮을수록 증가하였고 10^-7M vanadate에 의한 억제 정도는 PH가 낮을수록 감소하였다. 이상의 결과로 볼때 vanadate 존재시 Na-K-ATPase의 최적 PH는 6.8로 이동하였으며 이것은 PH가 낮아 펄 때 나타나는 vanadate자체의 성질 변화 때문은 아니며 vanadate 존재시 pH가 효소의 Na⁺과 K⁺결합부위에 영향을 주어 나타나는 것으로 생각된다. The effect of vanadate on the optimum pH of Na-K-ATPase was investigated. The results were as follows: 1) The optimum PH of Na-K-ATPase was shifted from PH 7.4 to 6.8 at 10 mM K by 5 X 10^-6M vanadate. 2) The ratio of Na-K-ATPase activity at pH 6.8 and 7.4 increased with increasing vanadate concentration. 3) Inspite of the presence of 5 X 10^-6M vanadate Na-K-ATPase activity at pH 7.4 was higher than that at pH 6.8 below 50 mM Na⁺, and the ratio of Na-K-ATPase activity at pH 7,4 and 6.8 was higher than that of the control. 4) Na-K-ATPase activity at pH 7.4 was higher than that at pH 6.8 below 7mM K⁺. 5) Optimum pH of Na-K-ATPase activity was shifted from pH 7.4 to 6.8 by 10^-5M vanadate at 5 mM K⁺. 6) K⁺-pNPPase activity increased with lowering of pH, and the degree of inhibition of K⁺-pNPPase activity by 10^-7M vanadate was decreased with lowering of pH. These results suggest that vanadate shifts the optimum pH of Na-K-ATPase activity to more acidic PH than PH 7.4. This effect may not be caused by the decrease in the inhibitory potency of vanadate itself to Na-K-ATPase by the change of medium pH, but mainly by the alteration of Na-and K-binding site, which appears in the presence of vanadate only.

열량 및 열량영양소 섭취량과 관련된 유전자 변이에 대한 전장유전체 연관성 분석연구

백인경(Baik Inkyung),안윤진(Ahn Younjhin),이승구(Lee Seung Ku),김소리울(Kim Soriwul),한복기(Han Bok-Ghee),신철(Shin Chol) 韓國營養學會 2010 Journal of Nutrition and Health Vol.43 No.4

There has been no genome-wide association study (GWAS) for macronutrient intake as a quantitative trait. To explore genetic loci associated with total calorie and macronutrient intake, genome-wide association data of autosomal single nucleotide polymorphisms (SNPs) from Korean adults were analyzed. We conducted a GWAS in 3,690 men and women aged 40 to 60 years from an urban population-based cohort. At the baseline examination (June 18, 2001 through January 29, 2003), DNA samples of the study subjects were collected and analyzed for genotyping. The information of average daily consumption of total calorie, carbohydrate, protein, and fat was obtained from a semi-quantitative food frequency questionnaire and transformed by natural logarithm for analyses after adjustment of calorie intake. Using multivariate linear regression analysis adjusted for age, sex, and height, we tested for 352,021 SNPs and found weak associations, which do not reach genome-wide association significance, with calorie and macronutrient intake. However, a number of SNPs were found to have potential associations with macronutrient intake; in particular, signals in SORBS1 and those in PRKCB1 were likely associated with carbohydrate and fat intake, respectively. We observed an inverse association between the minor allele of the SNPs in these genes and the amount of consumption of carbohydrate or fat. Our GWAS identified loci and minor alleles weakly associated with macronutrient intake. Because SORBS1 and PRKCB1 are reportedly associated with the metabolism of glucose and lipid as well as with obesity-related diseases, further investigations on biological and functional roles of polymorphism of these genes in the relation to macronutrient intake are warranted.

한국인 유전체 시료의 효율적 관리를 위한 시료 정보 관리 시스템

양은주(Eun Joo Yang),신용국(Yong Kook Shin),김준우(Jun Woo Kim),김규찬(Kuchan Kimm),한복기(Bokghee Han) 한국정보과학회 2002 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.29 No.2Ⅰ

본 논문에서는 지역사회 유전체역학센터 및 질환군별 유전체연구센터로 부터 수집되는 한국인 유전체 시료와 이에 관련된 시료 접수 정보, 시료 보관 위치 정보, 시료 정도 관리(Quality Control) 정보, 분양 정보 등을 체계적으로 저장 · 관리하기 위하여 시료 정보 관리 시스템을 구축하였다. 시료 접수자 및 정보 관리자는 시료 정보 관리 시스템을 통해 인간의 DNA, cell, serum, urine 등과 같은 유전체 시료를 접수하고 관리할 수 있으며 이들 정보에 대한 집계 현황을 참조할 수 있다. 또한, 지역사회 유전체역학센터 및 질환 군별 유전체연구센터에서 입력한 개인식별 정보, 임상 정보, 생활습관 정보 등과 유전체 시료 정보와의 연계가 가능하다. 이는 관련 연구진에게 인간 유전체 시료를 활용할 수 있는 기반을 제공함으로써 유전체 연구의 활성화에 기여할 수 있다.