Streptomyces sp.409柱의 抗腫瘍 物質 生産과 性狀에 관한 연구

張永守 단국대학교 1997 국내박사

곡면형 표면을 위한 메타 물질 경사형 흡수체

장영수 중앙대학교 대학원 2013 국내석사

본 논문에서는 주파수 선택 표면 구조를 이용하여 곡면 형태의 메타물질 흡수체를 제안하였다. 흡수체의 단일 셀은 분할 원형 십자 공진기 구조와 유전체와 금속 평면으로 구성되어 있다. 메타물질 흡수체의 단일 셀을 일정하게 배열한 경우, 매우 얇은 두께에서 거의 1에 가까운 흡수율을 보였으며, 마이크로파의 흡수율을 10.52GHz에서 각기 다른 입사 편파에서 98%의 높은 흡수율을 가졌다. 자기 결합을 통한 흡수 매커니즘은 표면전류 분포도를 통해서 볼 수 있다. 입사각도에 따라 조금씩 변하는 흡수특성을 조정하여 특정 입사각도에서 높은 흡수율을 가지는 셀을 설계하였고, 이를 곡면형 기판에 경사배열을 함으로써 곡면형 메타물질 흡수체를 설계하였다. 흡수체의 성능은 금속평판에 비해 11.6dB이상의 RCS감소율을 갖는 것으로 확인 되었으며, 금속 곡면판에 비해 모든 각도에서 RCS감소율이 더 높은 것으로 확인되었다. In this paper, the flexible metamaterial absorber by using the frequency selective surface is proposed. The unit cell of the proposed absorber is composed of the dielectric substrate sandwiched with split-ring-cross resonator and continous metallic plane. The unit cell of the metamaterial absorber has near-unity absorbance when the unit cell is placed with certain gap. Microwave experiments demonstrate the maximum absorptivity to be about 99% around 10.51 GHz for incident wave with different polarizations. The surface currents distributions of the resonance structure are discussed to show the resonance mechanism. The unit cell is designed to adjust the slightly changed absorption characteristic with high absorptivity at specific incident angle. And the unit cell is arrange with gradient sequence on the curved substrate. The RCS reduction of the metamaterial absorber is better 11.6dB than metal plate, and better than curved metal conductor at all reflected angle.

地方財政擴充을 위한 公共手數料制度의 合理化方案에 관한 硏究

장영수 東國大學校 大學院 1996 국내석사

생물학적 질소제거 공정에서 NADH fluorescence의 거동 해석

장영수 서울대학교 대학원 2005 국내석사

Factors associated with satisfaction in hearing aid users

장영수 성균관대학교 일반대학원 2014 국내석사

배경 및 목적: 본 연구는 Korean version of International Outcome Inventory for Hearing Aids (K-IOI-HA) and Hearing Handicap Inventory for the Elderly (K-HHIE) 를 이용하여 보청기 사용자의 주관적 만족도에 영향을 미치는 인자를 분석해 보고자 하였다. 방법: 2008년 11월부터 2013년 6월 까지 난청을 주소로 삼성서울병원 이비인후과 외래를 내원 후 보청기를 처방 받은 환자 중 본원에서 실시하는 K-IOI-HA 와 K-HHIE 에 대한 설문조사를 시행한 환자 187명을 대상으로 연구를 시행하였다. 환자 요인과 보청기 요인 등을 평가하여 단변량 및 다변량 분석을 시행하여 주관적 만족도에 영향을 미치는 인자를 분석하였다. 결과: 보청기 사용 전 시행한 K-HHIE 점수는 6분법으로 계산한 순음청력도, 연령과 통계적으로 유의한 상관관계를 나타냈다(p < 0.05). 보청기를 사용 후 1개월 경과 후 시행한 K-IOI-HA 를 통하여 평가한 만족도는 통계적으로 유의하게 어음인지도 및 6분법 순음청력도와 양의 상관관계를 나타냈다(p < 0.05). 1개월 뒤 K-HHIE 를 통하여 평가한 주관적 장애 정도는 통계적으로 유의하게 어음인지도와 음의 상관관계를 나타냈다(p < 0.05). 연령을 65세를 기준으로 나누어 평가하였을 때 65세 이상 그룹에서 어음인지도가 통계적으로 유의하게 낮았으며, 1개월 경과 후 통계적으로 유의하게 K-IOI-HA 를 통한 만족도 점수가 높았다(p < 0.05). 결론: 본 연구를 통하여 환자의 초기 불편감에 영향을 주는 인자는 청력 수준임을 확인하였고, 보청기 사용 후의 높은 만족도나 낮은 불편감은 어음인지도와 연관성이 높음을 확인하였다. 이를 통하여 보청기 처방의 성공을 위해서는 반드시 어음인지도를 고려하는 것이 중요함을 확인할 수 있었다. Background and Objectives This investigation evaluated the level of subjective satisfaction in hearing aid users by adopting Korean version of International Outcome Inventory for Hearing Aids (K-IOI-HA) and Hearing Handicap Inventory for the Elderly (K-HHIE). Materials and Methods K-IOI-HA and K-HHIE are subjective evaluation methods for hearing aid users. One hundred and eighty-seven subjects participated in this study and completed the K-IOI-HA and K-HHIE at pre-fitting, 1 month after fitting and three to six months after fitting. The satisfaction score of each survey was analyzed according to the patient-related and hearing aids-related factors. Results Pre-hearing aid disability evaluated by K-HHIE had significant associations with the average level of pure tone audiometry and age (p < 0.05). After using hearing aid, the K-IOI-HA score was significantly correlated with the word recognition score and average level of pure tone audiometry (p < 0.05). Subjective disability significantly improved according to the high level of word recognition score (p < 0.05). Subjects who were older than 65 years old had a lower level of word recognition score (p < 0.05). Conclusion Word recognition score is the most important factor for satisfactory use of hearing aid.

최근 우리나라 담배 규제 정책에 따른 흡연의 사회경제적 불평등 추이 : 국민건강영양조사, 지역사회건강조사, 사회조사의 활용

장영수 서울대학교 대학원 2018 국내석사

흡연은 폐암을 비롯하여 허혈성 심장질환, 뇌혈관질환, 하기도 감염, 만성 폐쇄성 폐질환, 결핵 등을 일으키는 중요한 건강 위험요인이다. 흡연은 2015년 전세계 조기 사망과 장애에 있어 두 번째로 중요한 위험요인이었다. 우리나라 국민건강영양조사에 따르면, 우리나라 성인 흡연율은 1998년 35.2%에서 2015년 21.6%로 감소하는 추세다. 흡연이 문제가 되는 이유는 흡연이 건강에 악영향을 주는 것은 물론, 흡연의 양상이 사회경제적 위치에 따라 불평등하여 건강불평등을 만들기 때문이다. 유럽 국가들을 대상으로 한 연구에서 지난 수십 년 동안 흡연율이 감소하였지만, 높은 사회경제적 위치를 지닌 집단에서 흡연율 감소가 두드려졌다. 기존 연구를 통해 여러 가지 담배 규제 정책들 중에서 담뱃값 인상이 효과적으로 흡연 불평등을 감소시킬 수 있다고 알려져 있다. 본 연구는 우리나라에서 최근 담배 규제 정책으로 인한 흡연의 불평등의 추이를 밝히고자 한다. 본 연구는 국가적으로 대표성 있는 국민건강영양조사, 지역사회건강조사, 사회조사를 자료원으로 이용하였다. 국민건강영양조사와 지역사회건강조사는 2009년부터 2015년까지 매년, 사회조사는 2008년부터 격년으로 2016년까지 조사자료 틀로 활용하였다. 각 조사의 총 대상자수는 결측을 제외하고 국민건강영양조사 35,467명, 지역사회건강조사 1,416,300명, 사회조사 151,817명이었다. 분석 대상은 30세 이상 남녀 성인이었다. 분석은 남성과 여성으로 나누었고, 각각 30-59세와 60세 이상으로 연령 구간을 나누어 분석하였다. 사회경제적 위치 지표로 교육, 직업, 소득을 사용하였다. 사회경제적 위치에 따라 연령표준화 흡연율, 흡연율 차이, 흡연율 비, 경사 불평등 지수, 상대 불평등 지수를 산출하였다. 연령표준화에서 표준 인구는 2010년 센서스 인구를 이용하였다. 분석 결과, 3개 조사 자료에서 연도별 남성 흡연율은 감소하는 추세였고, 2015년을 기점으로 흡연율의 감소가 상대적으로 크게 나타났다. 남녀 모두 사회경제적 위치에 따라 낮은 사회계층에 불리한 흡연의 불평등이 존재했다. 지역사회건강조사와 사회조사에서 30-59세 남성에서 교육, 직업에 따른 절대적 불평등은 연도에 따라 증가하였으나 2015년을 기점으로 다소 감소하는 양상이었다. 60세 이상 남성에서는 사회경제적 위치에 따라 절대적 불평등이 감소하였다. 30-59세 여성에서는 교육과 직업에 따른 절대적, 상대적 흡연의 불평등이 연구기간 동안 증가하였고, 2015년 이후 감소하는 추세를 보이지 않았다. 30-59세 여성에서는 소득에 따른 흡연의 불평등이 감소하였다. 60세 이상 여성에서는 직업과 소득에 따른 절대적 흡연의 불평등이 감소하였다. 최근의 담배 규제 정책은 남성에서 흡연율을 감소시켰지만 전체 연구기간 동안 불평등을 감소시키지는 못했다. 다만 2015년을 기점으로 불평등이 완화되는 양상을 보였다. 여성에서의 흡연율은 과소 보고될 가능성이 존재하기 때문에 여성에서의 담배 규제 정책 효과에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다. 담뱃값 인상에도 불구하고 불평등이 해소되지 못했으므로 정책적으로는 담뱃값 인상이 더 이루어져야 젊은 층에서의 불평등이 감소할 것으로 판단된다.

Insecticidal, tick-repellent and anti-inflammatory activities and safety properties of supercritical fluid extract from Chamaecyparis obtusa

장영수 서울대학교 대학원 2014 국내박사

초임계유체추출(Supercritical fluid extraction)은 초임계 이산화탄소(Supercitical Carbon Dioxide)를 용매로 이용한 기술로 액체나 기체와 다른 초임계유체의 특성을 이용하여 추출 및 분리 공정에 적용 가능한 기술이다. 본 연구에서는 편백 (Chamaecyparis obtusa)을 초임계 유체 추출 (CO2 Supercritical Fluid Extraction) 장비를 이용하여 추출 온도, 압력과 시간에 따른 시료의 추출 수율을 측정하였으며, 각 추출물을 GC/MS를 이용하여 분석을 진행하였다. 또한, 초임계유체추출물 및 분석을 통해 조사된 단일성분을 집먼지진드기 2종에 대해 살비활성, 작은소참진드기의 기피력 및 독일바퀴에 대한 살충 및 훈증 독성을 평가 하였으며, 아세틸콜린저해 활성, 항염 및 안정성 평가를 진행하였다. 편백잎을 초임계유체 추출장비를 이용하여 압력 및 분쇄 입자크기의 조건을 주어 진행한 결과 압력이 높을수록, 분쇄 입자가 작을수록 추출수율은 높아졌다. 편백잎의 초임계유체추출물과 이들에 함유된 성분들 및 편백 가지의 용매 추출물의 순차분획물을 HPLC를 이용하여 살비활성본체를 분리하여 분광학적 분석을 통해 얻은 β-thujaplicin을 큰다리집먼지진드기(Dermatophagoides farinae)와 세로무늬먼지진드기(Dermatophagoides pteronyssinus)에 대해 살비력을 3종의 상용살비제인 benzyl benzoate, N, Ndietyl m-touamide(DEET), dibutyl phtalate를 비교약재로 선정하여, 섬유확산법을 통해 검정하였다. 큰다리먼지진드기의 경우 편백초임계추출물과 β-thujaplicin이 LD50값이 각각 3.42㎍/㎠, 4.02㎍/㎠ 였으며, 비교약재로 사용한 benzyl benzoate 4.31㎍/㎠, DEET 78.34㎍/㎠ 및 dibutyl phthalate 31.62㎍/㎠보다 높은 활성을 보였고, 세로무늬먼지진드기 역시 편백초임계추출물과 β-thujaplicin이 LD50값이 각각 4.12㎍/㎠, 3.84㎍/㎠를 보여 비교약재로 사용한 benzyl benzoate (4.21㎍/㎠), DEET (78.64㎍/㎠) 및 dibutyl phthalate (30.72㎍/㎠)보다 높은 활성을 보였다. 작은소참진드기 기피력 평가에서는 상용기피제인 icaridin과 N, N-dietyl m-touamide(DEET)를 각각 10%를 처리하여 침입저지법 통해 비교 조사하였다. 결과, 편백 초임계유체추출물은 4㎍/㎠ 농도에서 100%, α-terpinene과 α-terpineol은 3.2㎍/㎠ 농도에서 노출 후 120분 후, 각각 85.5%와 68.9%의 기피력을 나타낸 반면, icaridin과 N, N-dietyl m-touamide (DEET)은 96.1% 및 100%의 기피력을 나타냈다. 독일 바퀴 암컷에 대한 살충활성 평가는 4종의 상용살충제인 deltamethrin, dichlorvos, permethrin 및 propoxur를 비교 약재로 선정하여 직접접촉법 및 훈증독성을 평가하였으며, 편백 초임계유체추출물의 단일성분을 이용하여 독일바퀴 암컷 머리와 흉부의 아세틸콜린에스터라제(acetylcholinesterae, AChE) 저해 활성을 조사하였다. 접촉 시험에서는 편백 초임계추출물이 2.77 ㎍/㎠, phellandrene (0.28 ㎍/㎠), terpinene-4-ol (0.42 ㎍/㎠), α-thujone (0.09 ㎍/㎠)로 높은 활성을 보여, permethrin (0.05 ㎍/㎠), propoxur (0.18 ㎍/㎠)와 비슷한 농도 활성을 보였다. 하지만, 0.007~0.013 ㎍/㎠의 활성을 보인 deltamethrin과 dichlorvos에는 미치지 못했다. 훈증독성 평가 에서는 α-thujone (18.43 mg/L of air), linalool (26.20 mg/L of air)의 높은 활성을 보였지만 dichlorvos ( 0.07 mg/L of air)에는 미치지 못했다. 아세틸콜린에스터라제(acetylcholinesterae, AChE) 저해 활성을 조사에서는 α-Pinene, β-pinene, α-terpinene, limonene, linalool, terpinene-4-ol 및 α-terpineol이 AChE 저해활성(IC50, 0.38 ~ 0.98 mM)을 보였다. 편백 초임계유체추출물의 단일성분에 대한 항염 효과를 In vitro assay를 통하여 효능을 검증하였고, T cell에서의 세포증식, Macrophages에서의 NO, Mast cell에서의 β-hexosaminidase release 에 대한 효능검증 수행하였다. 결과 β-Pinene는 NO 생성억제, IL-6, TNF-α의 유전자 발현 및 생성을 억제 하였고, β-thujaplicin은 NO 생성억제, IL-6 유전자 발현 및 생성을 억제 하였으며, DNP-BSA로 유도되어진β-hexosaminidase release를 억제 및 염증성 cytokine인 IL-4, TNF-α의 유전자 발현 및 생성을 억제하였다. TPA(12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate)-induced inflammation 시험에서는 β-pinene, β-thujaplicin 모두 TPA에 유도 되어진 귀의 부종을 억제하였다. 편백 초임계유체추출물의 안전성 시험은 마우스와 랫드에 급성경구독성(LD50, > 5,000mg/kg) 및 급성경피독성(LD50, > 5,000 mg/kg)으로 나타나 저독성으로 판정되었다. 안점막자극성은 무자극성물질로 판정되어 매우 안전한 것으로 나타났다. 이상의 연구를 통해 편백을 소재로하여 초임계유체추출 기술을 적용한 최적 추출 조건을 확립 하였다. 3종(집먼지진드기, 작은소참진드기 및 독일바퀴)의 위생해충의 살충, 기피력 및 안정성 평가를 통해 기피제 및 훈증제로서 활용 할 수 있을 것으로 기대하며, 항염 평가를 통해 면역조절제로서의 가능성을 확일 할 수 있었다. Supercritical fluid extraction (SFE) is a rapid, selective and convenient method for sample preparation prior to the analysis of compounds in the volatile product of plant matrices. In this study, inscticidal and repellency describes a laboratory study to examine the active constituent isolated from the C. obtusa and supercritical fluid extract from C. obtusa against house dust mites, hard tick and German cockroach. Also, effects of the insecticidal phytochemicals on AChE inhibition and action on a model aminergic receptor system of German cockroach were investigated. The acaricidal constituent of C. obtusa branch oil was identified as β-thujaplicin against adult D. farinae and D. pteronyssunus. The active constituent of the C. obtusa branch was identified as ɑ-thujaplicin (C10H12O2) by spectroscopic analyses. The toxicity of C. obtusa oil and β-thujaplicin and the acaricides to adult D. farinae was examined by the direct contact bioassay. As judged by 24 h LD50 values, acaricidal activity of C. obtusa oil (3.42 µg/cm2) and β-thujaplicin (4.02 µg/cm2) used was high than that of benzy benzoate (4.31 µg/cm2), dibutyl phthalate (31.62 µg/cm2) and DEET (78.34 µg/cm2). Also, The toxicity of C. obtusa oil and β-thujaplicin and the acaricides to adult D. pteronyssinus were examined by the direct contact bioassay. As judged by 24 h LD50 values, acaricidal activity of C. obtusa oil (4.12 µg/cm2) and β-thujaplicin (3.84 µg/cm2) used was high than that of benzy benzoate (4.21 µg/cm2), dibutyl phthalate (30.72 µg/cm2) and DEET (75.64, µg/cm2). These results indicate that acaricidal activity of C. obtusa likely results from by ɑ-thujaplicin. ɑ-Thujaplicin merits further study as potential house dust mite control agents or lead compounds. The repellency of C. obtusa oil was evaluated in comparison with the two commercial repellency (Icaridin and DEET) against H. longicornis. In filter-paper diffusion method, C. obtusa oil (3.2 µg/cm2) gave 100% repellency and icaridine (3.2 µg/cm2) gave 96.1 % repellency, respectively, at 120 min. The repellency of the 31 compounds against H. longicornis was compared with that of DEET at 3.2 mg/cm2. Responses varied according to the test compound and exposure time. α-Terpinene, terpinene-4-ol and α-terpineol gave 100% repellency 30 min post-treatment but 85.5, 56.4 and 68.9% repellency at 120 min. C. obtusa oil, α-terpinene, terpinene-4-ol and α-terpineol described merit further study as potential fumigants or leads for the control of H. longicornis. The toxicity of C. obtusa oil and 31 compounds against adult females of the German cockroach, Blattella germanica L., was examined using direct contact and vapor phase toxicity bioassays and compared with those of deltamethrin, dichlorvos, permethrin, and propoxur, four commonly used insecticides. As judged by the 24 h LC50 values, C. obutsa oil (2.77 mg/cm2) was less effective than propoxur (0.18 mg/cm2), dichlorvos (0.007 mg/cm2), deltamethrin (0.013 mg/cm2), or permethrin (0.05 mg/cm2). The insecticidal activity of 31 compounds used against adult female B. germanica As judged by the 24 h LC50 values, the adulticidal activity of ɑ-thujone (0.09 mg/cm2) was comparable to that of permethrin (0.05 mg/cm2). The toxicity of linalool and ɑ-terpineol ranging from 0.10 to 0.12 mg/cm2, were higher than that of propoxur (0.18 mg/cm2). In vapor phase toxicity tests, ɑ-terpineol (21.89 mg/L of air) was the most toxic fumigant followed by linalool (26.20 mg/L of air) and ɑ-thujone (36.22 mg/L of air) On the basis of 24 h LC50 values. ɑ-Terpineol described merit further study as potential fumigants or leads for the control of B. germanica. The German cockroach AChE inhibitory activity of 31 test compounds were tested. Base on IC50 values, α-Pinene (IC50, 0.38 mM) exhibited the strongest inhibiton. In the study, the constituent compounds of C. obutsa oil utilizing supercritical flulid extraction, examined their anti-inflammatory effect in vitro and in vivo. In vitro, Anti-inflammatory effects were assessed by measuring the levels of secretory proteins and mRNA of TNF-α, IL-4 and IL-6 production. The results showed that β-pinene induced nitric oxide production (LPS stimulated RAW 264.7 cells), down-regulates mRNA expression of inflammatory genes and pro-inflammatory cytokines, such as iNOS and IL-6. Also, β-thujaplicin suppressed the DNP-BSA induced β-hexosaminidase secretion in IgE-sensitized RBL-2H3 cells, down-regulates mRNA expression of inflammatory genes and pro-inflammatory cytokines, such as TNF-α and IL-4. Furthermore, an in vivo anti-inflammatory study was performed using a TPA-induced skin inflammation mouse model, and the results showed that β-pienen and β-thujaplicin reduced TPA-induced inflammation and attenuated the expression of iNOS in TPA-induced mouse skin tissue. Thus, β-pienen and β-thujaplicin demonstrated anti-inflammatory activity both in LPS-induced RAW 264.7 cells and TPA-stimulated mouse skin and may therefore serve as a potential anti-inflammatory agent. The safty evaluation was designed to determine the safety profile of C. obtusa oil utilizing supercritical flulid extraction, based on acute oral toxicity, primary dermal irritation and primary eye irritation studies. The acute oral LD50 of C. obtusa oil is greater than 5,000 mg/kg of body weight in rats. Also, the single-dose acute dermal LD50 of C. obtusa oil is greater than 5,000 mg/kg of body weight in both male and female rats. The primary dermal irritation index (PDII) of C. obtusa oil was calculated to be 1.8, thus classifying C. obtusa oil to be slightly irritating to the skin. In primary eye irritation studies, the maximum mean total score (MMTS) of C. obtusa oil was observed to be 0.33 and classifying C. obtusa oil to be minimally irritating to the eye. In conclusion, C. obtusa derived preparations containing active constituents described herein merit further study as potential insecticides for the control of acaricide against house dust mites, repellency aganist hard tick and cockroach for protecting humans from bites and nuisance caused by vectors. Also, presented that possible applications of essential oil from C. obtusa as a useful anti-inflammatory agent. Moreover, the anti-inflammatory effects of the major pharmacological components present in the essential oil of C. obtusa might accelerate the development of new drugs for various inflammatory diseases.

교육 수준이 주요 심혈관계질환 위험요인과 심혈관계질환에 미치는 인과적 영향: 멘델 무작위 분석

장영수 서울대학교 대학원 2023 국내박사

건강불평등 연구에서 사회경제적 요인이 건강에 미치는 인과적 영향은 중요한 주제다. 사회경제적 위치가 높을수록 건강 상태가 더 좋게 나타나는 결과는 기존의 많은 관찰연구를 통해 알려졌다. 지금까지 반복된 관찰연구 결과에서 사회경제적 위치와 건강 상태 사이의 강한 연관성이 알려졌지만, 사회경제적 위치가 건강에 미치는 인과성을 탐구하는 연구가 필요하다. 연관성은 인과성을 의미하는 것이 아니기 때문이다. 개인의 건강에 영향을 주는 원인은 다양하다. 연령, 성별, 거주지역, 유전적 요인, 건강 행태 등의 수많은 요인들이 서로 복잡하게 작용한다. 우리가 알고자 하는 특정 요인만 골라내어 건강에 미치는 인과적 영향을 파악하는 것은 어려운 일이다. 특정 원인과 결과 사이의 인과성을 살피는 데 가장 큰 걸림돌은 역인과성과 교란작용이다. 역인과성과 교란작용을 통제하기 위한 연구 방법은 무작위 배정 연구가 있다. 하지만 무작위 배정 연구는 시간과 비용이 많이 들고 윤리적 문제가 존재하기 때문에 모든 연구를 무작위 배정 연구로 진행할 수 없다. 인과성을 탐구하는 또 다른 연구 방법에는 도구변수를 이용하는 방법이 있다. 도구변수는 3가지 조건을 만족시키는 변수를 말한다. 첫째, 도구 변수는 독립변수와 연관되어 있다. 둘째, 도구 변수는 오직 독립변수를 통해서만 결과변수에 영향을 준다. 셋째, 도구변수는 독립변수와 결과변수 사이의 어떠한 교란변수와도 연관되지 않아야 한다. 멘델 무작위 분석은 독립변수와 관련된 단일염기서열 다형성(single nucleotide polymorphisms, 이하 SNP)를 도구 변수로 놓고, 독립변수와 결과변수 사이의 인과성을 분석하는 방법이다. 유전자는 부모로부터 50% 확률로 무작위하게 전달되기 때문에, 독립변수와 연관이 있는 것으로 알려진 유전자 변이를 도구변수로 설정할 수 있다. 유전자가 무작위하게 전해지는 것을 무작위 배정과 유사하다고 가정할 수 있다. 멘델 무작위 분석에서 도구변수로 사용하는 유전자 변이는 도구변수의 조건을 만족시켜야만 한다. 이 연구는 질병관리청 국립보건연구원 산하 국립중앙인체자원은행에서 제공하는 한국인유전체역학조사사업(Korean Genome and Epidemiology Study, 이하 KoGES) 코호트 자료를 활용하였다. KoGES 코호트는 지역사회 기반 코호트, 농촌 코호트, 도시 코호트, 쌍둥이-가족 코호트 등으로 구성되어 있다. 각각의 코호트는 역학 정보와 유전 정보를 함께 제공하고 있으며, 본 연구는 지역사회 기반 코호트, 농촌 코호트, 도시 코호트 자료를 사용하였다. 본 연구에서 다루게 될 주요 분석 방법은 크게 2가지로 구분할 수 있다. 첫째, 교육 수준을 예측하는 유전 변이를 GWAS 분석을 통해 찾는다. 둘째, 교육 수준을 예측하는 유전 변이를 도구변수로 놓고 결과변수인 주요 심혈관계질환 위험요인과 심혈관계질환에 대한 멘델 무작위 분석을 실시한다. 멘델 무작위 분석은 KoGES 코호트 통합 자료를 이용한 1-표본 멘델 무작위 분석(one sample Mendelian randomization), 도시 코호트와 지역사회/농촌 코호트를 나누어 2-표본 멘델 무작위 분석(two sample Mendelian randomization)을 실시하였다. 교육 수준은 교육 연한으로 변환하여 분석했다. 무학은 0년, 초등학교 중퇴는 3년, 초등학교 졸업 및 중학교 중퇴는 6년, 중학교 졸업 및 고등학교 중퇴는 9년, 고등학교 졸업은 12년, 전문대 졸업은 14년, 대학교 졸업은 16년, 대학원 이상은 18년의 연한으로 변환하였다. 전체 연구집단의 평균 교육 연한은 11.1년이었으며, 1 표준편차에 해당하는 교육 연한은 4.0년이었다. GWAS 분석에 앞서 자료의 질 관리를 실시하였다. 전체 유전 정보는 국립자원인체자원은행에서 대체(imputation)을 실시하여 제공되어 유전 정보의 결측치는 없었다. 전체 SNP은 8,056,211개에서 마이너 대립유전자 빈도 1% 이하인 9,770개를 제외하였다. 하디-와인버그 검정을 실시해 멘델 유전법칙을 따르는 SNP를 남겼으며, 5e-6을 기준으로 72,098개 SNP을 제외하였다. 마지막으로 LD 전정(pruning)을 실시해 7,135,046개의 SNP을 제외해 총 839,297개의 SNP를 남겼다. 위 과정을 통해 추출한 839,297개 SNP 중에서 교육 연한을 예측하는 SNP을 찾기 위해 도시 코호트와 지역사회/농촌 코호트 두 경우에서 추출하였다. 이는 교육 수준을 예측하는 SNP의 재현가능성(replication)을 위해 실시하였다. 도시 코호트에서는 126개의 SNP가 산출되었고, 지역사회/농촌 코호트에서는 163개 SNP가 산출되었다. 두 경우에서 중복되는 SNP 55개를 본 연구의 멘델 무작위 분석에 이용하였다. P-value는 5e-5를 기준으로 했으며, p-value가 5e-6일 때는 33개의 SNP를 추출하였고, 5e-7일 때는 13개의 SNP를 추출하였다. 멘델 무작위 분석은 p-value에 따라 계산하였다. 심혈관계질환에서 1-표본 멘델 무작위 분석을 통해 역분산가중치(inverse variance weighted, 이하 IVW)로 계산된 오즈비(Odds ratio, 이하 OR)는 p-value 5e-5일 때 0.76, 5e-6일 때 0.74, 5e-7일 때 0.73이었다. 이는 1 표준편차의 교육 연한인 4.0년이 증가하면 심혈관계질환 위험이 24% 낮음을 뜻한다. 2-표본 멘델 무작위 분석에서 역분산가중치로 계산된 오즈비는 p-value 5e-5일 때 0.72, 5e-6일 때 0.68, 5e-7일 때 0.69이었다. 이는 1 표준편차의 교육 연한인 4.0년이 증가하면 심혈관계질환 위험이 28% 낮음을 의미한다. 심혈관계질환 위험요인에 대한 멘델 무작위 분석 결과, 1-표본 멘델 무작위 분석에서 고혈압의 오즈비는 0.72, 당뇨병의 오즈비는 0.69, 고지혈증의 오즈비는 0.89, 25 kg/m2 이상 비만의 오즈비는 0.90, 30 kg/m2 이상 비만의 오즈비는 0.85, 흡연은 0.69로 나타났다. 2-표본 멘델 무작위 분석에서 고혈압의 오즈비는 0.76, 당뇨병의 오즈비는 0.76, 고지혈증의 오즈비는 0.88, 25 kg/m2 이상 비만의 오즈비는 0.90, 30 kg/m2 이상 비만의 오즈비는 0.85, 흡연은 0.66으로 나타났다. 해외에서 알려진 교육 수준에 대한 SNP와 KoGES 자료 내에서 비교하였다. 해외에서 알려진 SNP은 162개, 74개 SNP이 있었으며, KoGES 자료를 검토했을 때 162개 SNP 중 4개 SNP이 KoGES 자료에 존재했으며, 74개 SNP 중 2개의 SNP이 KoGES 자료에 존재하였다. 본 연구에서 추출한 교육 수준에 대한 55개의 SNP가 각 염색체 내에 어떤 유전자에 위치하는지 살펴보았다. 55개 SNP들은 다양한 유전자에 위치했으며, 1번 염색체에 위치한 MCOLN2 유전자는 음이온 채널 활성에 관여하는 유전자이며, 2번 염색체의 NCMAP 유전자는 마이엘린 관련 단백질과 연관되어 있다. 55개 염색체 중에서 8번 염색체와 12번 염색체에서 SNP들이 많이 분포했는데, 해당 위치에 있는 유전자는 DLGAP2, GIT2, CUX2, ATXN2, ACAD10, NAA25, HECTD4, PTPN11, RPH3A 등이다. 이 유전자들은 시냅스 구성, 신경세포 발달, 대사 관련 효소 등에 대해 기능을 갖고 있다. 특히 8번 염색체의 DLGAP2 유전자는 신경세포 전달과 시냅스 구성에서 중요한 역할을 하는 단백질과 관련이 있으며, CUX2 유전자는 신경세포 증식과 분화에 관련된 요인이다. 비록 이들 변이가 인트론에 위치하였지만, 인트론 변이가 있을 경우 해당 유전자의 영향을 받을 수 있다. 따라서 KoGES에서 추출한 SNP들이 위치한 유전자들의 기능을 고려했을 때, 이 SNP들이 신경전달물질, 신경 발달 등의 유전자 기능에 영향을 받는다고 볼 수 있다. 이 기능들은 교육에 대한 직접적인 경로에 해당하며, KoGES에서 산출한 SNP들이 교육을 예측하는 기전과 연관성이 있다고 해석할 수 있다. 이 연구는 우리나라에서 교육 수준이 심혈관계질환 위험요인과 심혈관계질환에 미치는 인과적 영향을 처음으로 탐구하였다는 점에서 의의가 있다. 심혈관계질환은 중요한 사망원인과 질병부담 원인 중 하나인데, 이번 연구를 통해 교육 수준의 증가가 심혈관계질환 위험도를 감소시키는 크기가 인과적으로 측정되었다. 이 결과를 바탕으로 우리나라에서 사회경제적 불평등을 완화하기 위한 정책의 근거를 세우는 데 도움을 줄 수 있다. 이 연구의 제한점이 있는데, 표본 수가 해외 연구 사례에 비해 부족했다는 점이다. 이러한 제한점을 극복하기 위한 후속 연구와 새로운 자료 구축이 필요하다. 사회경제적 위치 지표를 교육 외에 다른 지표들을 사용할 수 있는지도 후속 연구가 진행해야 할 과제다. 자료 구축이 지속적으로 이루어지면서 표본 수도 더 늘어날 것으로 생각되며 추후에 진행하는 멘델 무작위 분석 연구에도 도움이 될 것이다. 사회경제적 위치가 건강에 미치는 인과적 영향을 밝히는 것은 학문적으로도 중요한 의의가 있으며, 나아가 사회정책적으로 건강불평등 개선을 위한 근거를 제시하는 토대가 된다. The causal effect of socioeconomic factors on health is an important topic in health inequality research. Many observational studies have shown that higher socioeconomic status is associated with better health outcomes. While repeated observational studies have shown a strong association between socioeconomic status and health outcomes, a research that explores the causal effects of socioeconomic status on health is necessary. Because association does not imply causation. There are many factors that affect an individual's health. Age, gender, place of residence, genetics, health behaviors, and many other factors play a role. It is difficult to single out the specific factors we want to know about and determine their causal effect on health. The biggest obstacles to determining causality between a specific cause and effect are reverse causation and confounding. The publicly well-known research method to control for reverse causation and confounding is randomized controlled trial (RCT), but RCT is time-consuming and expensive. All studies cannot be randomized due to ethical issues. Another way to investigate causality is to use instrumental variables. An instrumental variable is a variable that satisfies three following conditions. First, the instrumental variable is related to the independent variable. Second, the instrumental variable affects the outcome variable only through the independent variable. Third, the instrumental variable must not be associated with any confounders between the independent and outcome variables. Mendelian randomization is a method of analyzing the causality between an independent variable and an outcome variable, with single nucleotide polymorphisms (SNPs) associated with the independent variable as the instrumental variable. Since genes are randomly inherited from parents with a 50% probability, genetic variants known to be associated with the independent variable can be set as instrumental variables. We can assume that the random inheritance of genes is analogous to random assignment. In a Mendelian randomization analysis, the genetic variants used as instrumental variables must satisfy the conditions of the instrumental variables. This study utilized data from the Korean Genome and Epidemiology Study (KoGES) cohort provided by the National Biobank of Korea, part of Korea National Institute of Health, the Korea Disease Control and Prevention Agency. KoGES cohorts consist of community-based cohorts, rural cohorts, urban cohorts, and twin-family cohorts. Each cohort provides a combination of epidemiologic and genetic information, and this study used the data from the community-based cohort, rural cohort, and urban cohort. There are two main analytical approaches in this study. First, we use GWAS analysis to identify genetic variants that predict educational attainment. Second, we will conduct Mendelian randomization analysis of major cardiovascular risk factors and cardiovascular diseases as outcome variables, with genetic variants predicting educational attainment as instrumental variables. For the Mendelian randomization analysis, we conducted one sample Mendelian randomization using the combined KoGES cohort data and two sample Mendelian randomization by dividing the urban cohort and the community/rural cohort. Education level was analyzed by converting it to years of education. No schooling was converted to 0 years, elementary school dropout to 3 years, elementary school completion and middle school dropout to 6 years, middle school completion and high school dropout to 9 years, high school completion to 12 years, community college completion to 14 years, university completion to 16 years, and graduate school or higher to 18 years. The mean number of years of education for the entire study population was 11.1 years, with one standard deviation of 4.0 years of education. Data quality control was performed prior to GWAS analysis. Complete genetic information was provided by the National Biobank of Korea, and all genetic data have no missing genetic information due to imputation prior to data delivery. We excluded 9,770 minor allele frequencies of 1% or less from 8,056,211 total SNPs. The Hardy-Weinberg test was performed to retain SNPs that followed Mendelian inheritance, and 72,098 SNPs were excluded based on p-value 5e-6. Finally, we performed LD pruning to remove 7,135,046 SNPs, leaving a total of 839,297 SNPs. From the 839,297 SNPs extracted through the above process, we extracted SNPs from both urban and community/rural cohorts to find SNPs that predicted years of education. This was done to ensure replication of the SNPs predicting years of education. The urban cohort yielded 126 SNPs and the community/rural cohort yielded 163 SNPs. The 55 SNPs that overlapped in both cases were used in the Mendelian randomization analysis of this study. P-values were based on 5e-5, with 33 SNPs remaining at a p-value of 5e-6 and 13 SNPs remaining at a p-value of 5e-7. Mendelian randomization analysis was carried out based on the p-value. In cardiovascular diseases, the odds ratio (OR) calculated by inverse variance weighted (IVW) using a one-sample Mendelian randomization was 0.76 for p-value 5e-5, 0.74 for 5e-6, and 0.73 for 5e-7. This means that a one standard deviation increase of 4.0 years of education is associated with a 24% lower risk of cardiovascular disease. In the two-sample Mendelian randomization, the odds ratios calculated with inverse variance weighting were 0.72 for p-value 5e-5, 0.68 for 5e-6, and 0.69 for 5e-7. This means that a one standard deviation increase of 4.0 years of education is associated with a 28% lower risk of cardiovascular disease. In a one-sample Mendelian randomization analysis of cardiovascular disease risk factors, the odds ratio for hypertension was 0.72, the odds ratio for diabetes was 0.69, the odds ratio for hyperlipidemia was 0.89, the odds ratio for obesity ≥ 25 kg/m2 was 0.90, the odds ratio for obesity ≥ 30 kg/m2 was 0.85, and the odds ratio for smoking was 0.69. In a two-sample Mendelian randomization analysis, the odds ratio for hypertension was 0.76, the odds ratio for diabetes was 0.76, the odds ratio for hyperlipidemia was 0.88, the odds ratio for obesity ≥25 kg/m2 was 0.90, the odds ratio for obesity ≥30 kg/m2 was 0.85, and the odds ratio for smoking was 0.66. We compared the SNPs related to the education attainment known from overseas studies with data from the KoGES cohort. There were 162 and 74 SNPs identified in overseas studies. Upon reviewing the KoGES data, 4 out of the 162 SNPs and 2 out of the 74 SNPs were found in the KoGES data. In this study, we examined where the 55 SNPs related to the level of education are located within each chromosome. These 55 SNPs were located in various genes. The MCOLN2 gene located on chromosome 1 is involved in anion channel activation, and the NCMAP gene on chromosome 2 is associated with myelin-related proteins. Many SNPs were distributed on chromosomes 8 and 12 among the 55 chromosomes, and the genes located at these locations include DLGAP2, GIT2, CUX2, ATXN2, ACAD10, NAA25, HECTD4, PTPN11, RPH3A, and more. These genes have functions related to synaptic composition, neuronal development, and metabolic enzymes. Particularly, the DLGAP2 gene on chromosome 8 is related to a protein that plays an important role in neuronal transmission and synaptic composition, and the CUX2 gene is a factor related to neuronal proliferation and differentiation. Although these mutations are located in introns, the presence of intron mutations could influence the respective genes. Therefore, considering the functions of the genes where the SNPs extracted from KoGES are located, it can be inferred that these SNPs may be influenced by genetic functions such as neurotransmitter and neural development. These functions correspond to the direct pathways related to education, and the SNPs derived from KoGES can be interpreted as having relevance to the mechanisms predicting education. This study holds significance as it is the first to investigate the causal influence of education level on cardiovascular risk factors and cardiovascular diseases in Korea. Cardiovascular disease is an important cause of mortality and burden of disease in Korea, and this study provides a causal measure of the magnitude by which an increase in educational attainment reduces the risk of cardiovascular disease. These findings can be used to inform policies to reduce socioeconomic inequalities in Korea. There are several limitations of this study. The sample size was still insufficient compared to overseas studies. These limitations will need to be addressed through further research and new data collection. It is also a matter for further research to determine whether other indicators of socioeconomic status can be used in addition to education. As we continue to build our data set, we expect the sample size to increase, which will be helpful for future Mendelian randomization studies. Identifying the causal effects of socioeconomic position on health is not only important academically, but also provides a foundation for proposing evidence for reducing health inequality in social policy.

초등학생의 교육 놀이성 구성 요인 타당화 연구

장영수 한국교원대학교 대학원 2022 국내박사

본 연구는 초등학생이 수업 상황에서 만나는 활동을 재밌고 즐겁게 바꾸어 놀이처럼 즐길 수 있도록 하는 요인들이 무엇인지 탐색하고 그 타당성을 검증하는 데 목적이 있다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위해 다음과 같은 연구 문제를 설정하였다. 첫째, 초등학생의 교육 놀이성 구성 요인은 무엇인가? 둘째, 초등학생의 교육 놀이성 구성 요인은 타당한가? 이를 위해 놀이의 의미, 시대에 따른 놀이 개념의 변화 등을 통하여 놀이의 교육적 의미와 교육 놀이성의 의미를 탐색하고, 놀이와 관련된 국내외 연구들의 고찰을 통하여 교육 놀이성 구성 요인의 타당화를 위한 이론적 근거를 마련하였다. 또한 이론적 고찰을 바탕으로 교육 놀이성 관련 요인을 추출・종합한 후 초등학생 교육 놀이성 구성 요인 타당화를 위한 질문지를 구안하였다. 초등학생을 대상으로 한 설문조사를 통해 예비 검사에서는 탐색적 요인분석을 실시하여 6개 요인, 34개 문항을 확정하였다. 본 검사에서는 SPSS 19.0 프로그램에 의한 확인적 요인분석과 신뢰도, 공인타당도 검증을 하였고, 최종 6개 요인, 27개 문항을 확정하였다. 이때 6개 요인은 [협력적 상호성], [탐구 자신감], [개방적 유연성], [가상 추구성], [즐거움 몰입성], [과정 지향성]으로 결정되었다. 이상의 타당화 과정을 거친 초등학생의 교육 놀이성과 관련된 6개의 구성 요인은 개인의 인지적 영역, 사회적 영역, 성격・정서적 영역에 고루 관련되어 있음을 알 수 있었다. 특히 대부분의 요인이 성격・정서적 영역과 관련된다는 점은 교육 놀이성이 개인의 내적 성향임을 분명히 보여주는데, 교육 놀이성은 놀이성과 달리 변화 가능성을 지닌 긍정적이고 바람직한 가치적 성격을 지님으로 고정 불변하는 특성이 아니라는 점에서 교육 현장에서 다양하게 다뤄질 수 있다는 의미를 지닌다. 또한, 초등학생의 교육 놀이성 구성 요인으로 추출된 각 하위 요인들은 초등학교 교육 현장에서의 다채로운 수업과 교사의 능동적인 역할이 필요함을 시사하며, 특히 학교 현장에서 놀이의 행동유도성(affordance)이 필요하다는 점을 보여준다. 본 연구에서 타당화한 교육 놀이성 구성 요인을 통해 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다. 첫째, 초등학생의 교육 놀이성 구성 요인은 초등학교 수업 현장에서 초등학생이 놀이를 하듯 수업에 참여하는 것을 가능케 하는 요인들을 밝힘으로써 학생에 대한 이해를 제고하는 데 활용될 수 있다. 둘째, 초등학생의 교육 놀이성 구성 요인은 학교 현장에서 교사가 수업을 계획하는 데 고려해야 될 하나의 준거로 활용될 수 있다. 셋째, 초등학생의 교육 놀이성 구성 요인은 초등학생이 보이는 수업에 대한 태도를 측정하는 도구로 활용될 수 있다.

상백피의 식물화학적 성분과 항염증 활성 연구

장영수 조선대학교 대학원 2016 국내박사

The root bark of Morus alba L., called "Sang-Baek-Pi" in Korea, has been used in traditional medicines for the treatment of lung-heat, cough, asthma, hematemesis, dropsy, and hypertension. Previous phytochemical investigations resulted in the isolation of polyphenolic constituents including prenylated flavonoids, benzofurans and Diels-Alder type adducts with various biological activity such as cytotoxicity, antioxidant, cancer cell invasion and migration, and hepatoprotection. In addition, the prenylated flavonoids, main constituents of this plant, have also been shown to exhibit various anti-inflammatory activities. However, the pharmacological evaluation on the minor constituents of the root of M. alba has not been performed in detail, because of its difficulty for the isolation and the presence of trace amount. In the present study, by means of repeated column chromatography using silica gel, Sephadex LH-20, and LiChroprep RP-18, twelve prenylated flavonoids, along with four benzofuran compounds and one triterpenoid were isolated. The structures of the known compounds were identified as kuwanon G (1), kuwanon E (2), oxyresveratrol (3), moracin M (4), mulberrofuran G (5), moracin R (6), maracin O (7), noratocarpanone (8), kuwanon T (9), morusin (10), mulberofuran A (11), mulberofuran B (12), α-amyrin acetate(13), sanggenon A (14), sanggenon M (15), sanggenon F (16), and sanggenol A (17), by comparing their spectroscopic data with those reported in the literature. Among these isolates, the inhibitory activity of eleven compounds against IL-6 production in TNF-α stimulated MG-63 cells was examined. Most of the isolated compounds showed potent inhibitory activity against IL-6 production in TNF-α stimulated MG-63 cells. This thesis reports the isolation and structural characterization of these compounds and their inhibitory activities against IL-6 production.