대장균 β-galactosidase를 이용한 benzyl alcohol galactoside의 합성 연구

정경환,Jung, Kyung-Hwan 한국응용과학기술학회 2019 한국응용과학기술학회지 Vol.36 No.2

최근에 화장품, 식품, 그리고 의약용품의 첨가제로 사용되어지는 benzyl alcohol (BzOH)에 대한 독성 문제와 피부 알러지 문제가 보고되고 있다. 그래서, 본 연구에서는 이러한 첨가제의 문제점을 해결하기 위하여 galactose 한 분자를 BzOH 분자에 결합시킨 benzyl alcohol galactoside (BzO-gal)를 합성하여 이러한 문제를 해결하려는 시도를 수행하였다. 이미 선행연구에서 대장균의 ${\beta}$-galactosidase (${\beta}-gal$)를 이용하여 BzOH로부터 BzO-gal이 transgalactosylation 반응으로 합성된다는 것을 확인하였다. 본 연구에서는 먼저 대장균의 ${\beta}-gal$을 이용하여 BzOH로부터 BzO-gal의 합성을 반응액의 액체 크로마토그래피/질량 분석을 이용하여 BzO-gal-sodium adduct ion (m/z=293.1004)과 BzO-gal의 protonated ion (m/z=271.1180)의 검출로 확인할 수 있었다. 그리고, BzOH로부터 BzO-gal로의 합성반응을 실시 할 때, 최적의 ${\beta}-gal$ 양, BzOH 양, 반응 온도, 반응 pH, lactose 농도 등 반응의 최적 조건을 확인하는 실험을 수행하였다. 그 결과 0.75 U/ml ${\beta}-gal$, 185 mM BzOH, 온도 $40^{\circ}C$, pH 7.5, 350 g/l lactose의 조건이 가장 많은 양의 BzO-gal이 합성되는 최적의 조건을 확인하였다. 또한, BzO-gal의 최적 합성 조건에서 36시간 동안 ${\beta}-gal$에 의하여 185 mM BzOH로부터 약 131 mM BzO-gal이 합성되었고, 이 때, 전환 수율(conversion, %)은 약 72%로 확인되었다. 본 연구를 통하여 보다 안전한 식품, 화장품, 그리고 의약품용 첨가제의 개발을 기대하고 있으며, BzO-gal의 특성 분석 등 추가적인 연구를 계획하고 있다. Recently, it has been reported that benzyl alcohol (BzOH) as an additive in cosmetics, food, and medicine lead to toxicity and allergy problem. Then, to circumvent this hurdle, we carried out the synthesis of benzyl alcohol galactoside (BzO-gal). Previously, it was confirmed that BzO-gal was synthesized by transgalactosylation reaction using Escherichia coli (E. coli) ${\beta}$-galactosidase (${\beta}-gal$). Meanwhile, in this study, two peaks of BzO-gal as sodium adduct ion (m/z=293.1004) and protonated ion (m/z=271.1180) were detected in the reaction mixture by liquid chromatography/electrospray ionization mass spectrometry (LC/ESI-MS). In addition, the amount of ${\beta}-gal$ and BzOH concentration, temperature, pH, and lactose concentration, respectively, were optimized (${\beta}-gal$, 0.75 U/mL; BzOH, 185 mM; temperature, $40^{\circ}C$, pH, 7.5; lactose, 350 g/l). Under these optimal conditions, 185 mM BzOH was converted into about 131 mM BzO-gal, in which the conversion yield was about 72%. In the future, BzO-gal will be applicable as a substitute for BzOH as a less toxic preservative for the cosmetic, pharmaceutical, and food industries, and we are planning to investigate the characteristics of BzO-gal as a preservative.

TMS320C6021 DSP 보드를 이용한 디지털 신호 발생기 구현

정경환(Kyung-Hwan Jung),김미경(Mi-Kyung Kim),황태욱(Tae-Wook Hwang),김영수(Young-Soo Kim) 한국통신학회 2003 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2003 No.11

고정화된 β-galactosidase 생산 대장균을 이용한 chlorphenesin galactoside 생산

정경환(Kyung-Hwan Jung) 한국생명과학회 2015 생명과학회지 Vol.25 No.10

화장품용 방부제인 CPN-Gal은 사람 피부세포에 대하여 보다 안전하다고 알려져있다. 장기간에 걸쳐서 CPN-Gal을 생산하는 공정을 확립하기 위하여, β-gal을 생산하는 재조합 대장균을 alginate bead에 고정화 시켜서, 반복 회분식 반응으로 CPN으로부터 CPN-Gal로의 전환반응(transgalactosylation)을 조사하여 보았다. 이 전환반응은 300 ml flask에서 수행하였으며, 반응액에는 고정화된 대장균, 33.8 mM CPN, 400 g/l lactose가 포함되어있으며, pH와 온도는 7.0과 40oC 였다. 이 때, galactose 한 분자가 lactose로부터 CPN으로 전달된다. 반복 회분식 전환반응은 4회 연속적으로 192시간 동안 성공적으로 수행이 가능하였고, 이 때, 64%의 전환수율을 보였으며, 이 결과는 선행연구 결과에 비하여 보다 우수한 결과이다. 그런데, 반복 회분식 반응이 진행되면서, 192시간 이후부터는 점진적으로 전환수율의 감소가 관찰되었다. western blotting으로 β-gal의 양을 관찰하여본 결과, β-gal의 양의 감소가 관찰되었으며, alginate beads에서 깨어진 금이 또한 발견되었다. 이러한 bead의 깨어짐 현상과 아울러서 β-gal의 불활성화, 그리고 galactose에 의한 product inhibition 등이 192시간 이후의 전환수율 감소의 원인으로 생각된다. 본 연구의 전환공정은 β-gal의 정제가 필요 없이 진행할 수 있기 때문에, CPN-Gal 합성이 보다 실용적이고, 가격 경쟁력 있게 수행될 수 있을 것으로 생각된다. 그래서, 이러한 전환공정이 CPN-Gal을 상업화하기 위한 공정으로 발전하길 기대하고 있다. Previous research showed that chlorphenesin galactoside (CPN-Gal), a preservative in cosmetics, was safer than CPN against human skin cells [9]. To establish a stable and long-term process for CPN-Gal production, we investigated the repeated-batch process. In this process, β-gal-producing recombinant Escherichia coli cells were immobilized in calcium alginate beads, and CPN was converted to CPN-Gal by the transgalactosylation reaction. The process was conducted in a 300 ml flask, which contained E. coli cell-immobilized alginate beads, 33.8 mM of CPN, and 400 g/l of lactose. The pH and temperature were 7.0 and 40oC, respectively. During the repeated-batch operation, four consecutive batch operations were conducted successfully until 192 hr. The conversion yield of CPN to CPN-Gal was 64% during 192 hr, which was higher than the values in previous reports [3, 13]. Thereafter, however, the conversion yield gradually decreased until the operation was finished at 336 hr. Western blotting of immobilized E. coli cells revealed that β-gal gradually decreased after 192 hr. In addition, alginate beads were cracked when the operation was finished. It is probable that, including this loss of E. coli cells by cracks, deactivation, and product inhibition of E. coli β-gal might lead to a gradual decrease in the production of CPN-Gal after 192 hr. However, as the purification of β-gal is not necessary with β-gal-producing recombinant E. coli cells, β-gal-producing E. coli cells might be a practical and cost-effective approach for enzymatically synthesizing CPN-Gal. It is expected that this process will be extended to long-term production process of CPN-Gal for commercialization.

폴리머 용액법에 의한 금속 양이온 전구체의 합금거동 고찰

정경환 ( Kyung Hwan Jung ),정충환 ( Choong Hwan Jung ),장진성 ( Jin Sung Jang ),이상진 ( Sang Jin Lee ) 대한금속재료학회(구 대한금속학회) 2015 대한금속·재료학회지 Vol.53 No.8

The alloying behavior of Ni-Co-Cr nano-sized powders was studied via a polymer solution approach as a substitute method for mechanical alloying processes. Metal nitrate salts were dissolved in distilled water with a 5 wt% polyvinyl alcohol (PVA) solution, and the homogeneous sols were dried to gels and heated under a reducing atmosphere consisting of an argon-hydrogen (Ar-N2) gas mixture. In this study, the effects of processing parameters, specifically PVA content, composition of the gas mixture, and heating temperature, on alloying behavior were examined. The PVA ensured a homogeneous distribution of metal ions in the solution and it resulted in nano-sized metal particles after heating at 500 ℃. In particular, nano-sized Ni particles were oxidized when they were exposed to air after the heat treatment. However, a Ni-Co alloy was observed at higher heating temperature of 700 ℃, showing significant particle growth. Nano-sized Cr particles were not alloyed and instead oxidized to Cr2O3, showing a relative smaller particle size when they were exposed to air after heating at 700℃ and higher. In general, the metal particle sizes decreased as the H2 concentration increased in the gas mixture. (Received December 08, 2014)

특수체육 연구동향 분석 : 2011-2014

정경환 ( Kyung Hwan Jung ),원영신 ( Young Shin Won ),구송광 ( Song Kwang Koo ) 한국특수체육학회 2015 한국특수체육학회지 Vol.23 No.1

본 연구는 한국특수체육학회지에 게재된 2011년부터 2014년까지 총 125편의 학술연구 논문의 연구경향을 실증적으로 분석하여 국내 특수체육학 발전에 의미 있는 자료를 제공하는 데 목적이 있다. 이와 같은 목적을 달성하기 위해 카테고리 분류 방식에 기반한 전통적 내용분석 방법에 더하여 핵심주제어간 공유된 의미를 파악하는 네트워크 텍스트 방법을 적용하였다. 연구결과는 다음과 같다. 연구분야에서는 생활체육/레크레이션 연구가 가장 활발히 이루어졌으며 연구분야의 다양성 증가, 통합체육연구 패러다임의 지속, 재활체육연구가 저조한 것으로 분석되었다. 연구주제에서는 행동측정 및 평가 연구가 가장 많았으며 사회심리학적 요인을 주제로 한 연구가 감소하고 기타에 해당하는 연구가 증가하는 것으로 분석되었다. 연구대상에서는 장애인만을 대상으로 한 연구가 가장 활발히 진행되었으며 이 중 지적장애를 대상으로 한 연구가 가장 많았다 .연구방법과 관련 하여 조사연구가 가장 활발히 진행되었으며 질적연구가 저조한 것으로 분석되었다. 논문 초록의 주제어에 대한 빈도분석결과 “지적장애”가 가장 많이 출현하였으며 이를 바탕으로 설정한 16개의 주제어간 네트워크 텍스트 분석을 통하여 “신체활동”, “장애인”, “특수체육”을 허브로 하는 네트워크가 형성되어 있음을 알 수 있었다. The purpose of this study was to provide meaningful data on the development of national adapted physical activity and exercise by empirically analyzing research trends of 125 academic essays published on KOSAPE from 2011 to 2014. To achieve the purpose of this study, both the classic content analysis method and the network text method were used. The former method is based on classification using categorization and the latter method focuses on figuring out the shared meanings among different Key Words. The results are as follows: In the research field, it was analyzed that life activities and recreation research was most actively conducted, and diversification of research fields, sustainment of the studies inclusive physical education study paradigm, and the studies of rehabilitation sports showed to be less active. Regarding research topics, action measurement and evaluation was the greatest in number, and research whose topic is social psychological factor decreased in number, and the research that are in the ``others(etc)`` category showed an increase in number. In the regards to object of research, research on people with disabilities were most active, and especially research on people with intellectual disabilities were the greatest in number. Regarding the method of research, a survey study was actively conducted whereas a qualitative study was not many in quantity. The analysis on the frequency of paper abstract Key Words showed that ``intellectual disability`` was the most frequently-used word, and by using the network text analysis among 16 different Key Words, it was found out that a network of "physical activity”, "the disabled" and "adapted physical activity" was formed into a hub.

학생선수 폭력경험에 대한 문화기술지 연구

정경환(Jung, Kyung-Hwan),원영신(Won, Young--Shin),이주연(Lee, Esther) 한국웰니스학회 2018 한국웰니스학회지 Vol.13 No.4

본 연구는 운동부 문화 속에서 학생선수들이 경험하는 폭력의 심층적 이해를 목적으로 한다. 이를 통해 학생선수 폭력을 둘러싼 복잡성의 실체를 드러내어 폭력근절 정책 수립에 중요한 시사점을 제공하고자 한다. 연구목적 달성을 위하여 질적 연구의 하나인 문화기술지 방법을 사용하였으며 의도적 표집방법을 통해 학생선수 시절 폭력 경험을 가진 8명을 연구 참여자로 선정하여 심층면담을 실시, 분석의 주 자료로 활용하였다. 자료의 분석은 Spradley의 문화기술적 분석방법을 기초로 하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 운동부 문화 속에 학생선수 폭력은 다양한 도구와 시공간을 초월하며 가혹한 폭력이 일상화 된 특징을 갖는다. 둘째, 이러한 일상화된 폭력은 운동부 문화 속에 관습화되어 자연스러운 현상으로 인식되며 셋째, 위계의 서열 변동을 통해 피해자가 가해자로 이어지는 악순환의 고리를 이루는 특징을 갖는다. 넷째, 자녀에 대한 폭력사실을 알고도 회피하거나 조장하는 부모님들의 행위는 폭력을 지속시키는 잠재적 조건으로 작용하며 다섯째, 지도자들의 불안정한 고용상황은 성취주의를 추종하게 만들고 목적을 달성하기 위한 효율적 도구로서 폭력을 사용하게 한다. 여섯째, 폭력에 대한 저항이 불가능한 문화 구조 자체가 학생선수 폭력을 지속시키는 잠재적 조건으로 작용한다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 학생선수 폭력 문제를 보다 구체적이며 다양한 차원에서 바라보아야 할 것을 논의하고 폭력근절을 위한 실천적 제언을 제시하였다. The purpose of this study was to gain an in-depth understanding of student-athletes’ experiences of physical abuse which is inherent in the culture of school sports team, and to provide important implications for policy making to eradication of student-athletes’ physical abuse. To achieve the purpose, an ethnographic method was used. The participants selected 8 men who had the experiences of physical abuse in school sports team by purpose sampling method. In-depth interviews with the participants was used as main data for analysis. Data analysis was based on Spradley"s analytic method. Findings from this study were as follows. First, physical abuse transcended a wide range of tools and time and space, and had a characteristic that severe violence routinized in the culture of school sports team. Second, such routinized violence was conventionalized and thereby enabled them to naturally accept physical abuse in school sports team. Third, it made vicious cycle that the victim became perpetrator through the sequence change of the hierarchy in school sports team. Fourth, parents’ connivance and encouragement about physical abuse to their children was potential condition to sustain physical abuse. Fifth, the unstable employment situation of coaches led them to follow achievement excessively and used violence as an effective tool to achieve goals. Sixth, the cultural structure itself, which could not resist physical abuse, was a potential condition for sustaining physical abuse in school sports team. Based on the results of this study, it discussed to need to look at the matter of student-athletes’ physical abuse more specific and diverse ways, suggested a feasible plan to eradicate student-athletes’ physical abuse in school sports team.

대장균 베타-갈락토시데이즈를 이용한 Phenylethanol Galactoside 합성 조건의 최적화

정경환(Kyung-Hwan Jung) 한국응용과학기술학회 (구.한국유화학회) 2021 한국응용과학기술학회지 Vol.38 No.1

Phenylethanol (PhE)에서 야기되는 피부 부작용 문제를 극복하기 위한 대안으로 phenylethanol galactoside (PhE-gal)에 대하여 연구하였다. 그 중에서도 대장균 효소 β-galalactosidase (β-gal)을 이용하여 PhE로부터 PhE-gal를 합성하는 반응의 최적 조건에 대하여 조사하였다. 그리고;용매 분획연구를 수행하여 PhE-gal의 특성도 조사하였다. 반응조건 중에서 반응액의 β-gal 농도;PhE 농도;반응액의 pH;그리고 온도에 대하여 조사한 결과;최적 β-gal의 농도는 0.45 U/ml;최적 반응물 PhE의 농도는 1.0%;최적 반응액의 pH는 8.0;최적 반응온도는 40℃ 였다. 그리고;최적 반응조건에서 48 시간까지의 반응을 관찰하였는데;약 81.9 mM의 PhE로부터 약 47.4 mM의 PhE-gal이 합성되었고;PhE로부터 PhE-gal로의 전환수율은 약 57.9% 정도였다. 또한;PhE와 PhE-gal이 포함된 반응물을 용매 EA와 MC로 분획한 결과;물 층으로 대부분의 PhE-gal이 분획 되었고;용매 층으로는 PhE가 분획 되었다. 그러나;물 층으로의 PhE-gal의 분획이 용매 MC를 사용할 때;더 분명하고 명확하게 나타났으며;용매 EA를 이용한 분획에서는 명확히 물 층으로 PhE-gal이 분획 되지 않았다. 앞으로;PhE-gal을 화장품에 사용할 수 있는 첨가물(방부제)로 개발하기 위한 후속연구를 계속 진행할 예정이다. To circumvent the skin problem from phenylethanol (PhE);we have studied on the enzymatic synthesis of phenylethanol galactoside (PhE-gal) as an alternative to PhE. Base on the previous study;we optimized the reaction conditions for PhE-gal synthesis from PhE using E. coli β-galactosidase (β-gal). The optimal amount of β-gal;PhE concentration;pH;and temperature for PhE-gal synthesis were 0.45 U/ml;1%;8.0;40℃;respectively. Under these conditions;about 81.9 mM PhE was converted into about 47.4 mM PhE-gal;in which the conversion yield was about 57.9%. Meanwhile;when the reaction mixture containing PhE and PhE-gal was mixed and fractionated with water-immiscible solvent (EA or MC);it was observed that PhE-gal was distributed in water phase;and PhE was distributed in solvent phase. Additionally;PhE-gal was clearly distributed into water phase when MC was used;but PE-gal was not when EA was used. In the future;we are planning to carried out the continuing study on developing an alternative cosmetic preservative using PhE-gal.

Development of Biogeneric Drugs and Drug Delivery Technology

Kyung-Hwan Jung(정경환) 한국생물공학회 2004 한국생물공학회 학술대회 Vol.2004 No.10

고령사회 기본계획에 나타난 노인체육 정책의 비판적 검토

정경환(Jung, Kyung-Hwan),김로빈(Kim, Ro-Bin) 한국사회체육학회 2020 한국사회체육학회지 Vol.0 No.80

Purpose: The purpose of this study was to review the current status osfp orts policy for elderly established and implemented through Plan for Ageing Society Method: Content analysis was carried out mainly on the Plan for Ageing Society and the central department’ splan, which were the literature data produced in the process of promoting the Plan for Ageing Society. Results: The results of the study were as follows. First, the sports pliocy for elderly project under the Plan for Ageing Society was being promoted by the Ministry of Healt hand Welfare and the Ministry of Culture, Sports and Tourism. There were hub public health center operation, health mileage, senior sport coach training, gymnastics development, sports festival for the elderly adn the budget for sports policy for elderly was ups and down, but it had generally increasing. Second, critically reviewing the sports policy for elderly project in accordance with the Plan for Ageing Society, it was hard to say that the sports policy for elderly was a blueprint as a basic plan, and it was not considered as an important policy tool despite being an importance policy instrument for responding to the aging society. In addition, soprts policy for elderly was inefficient due to the dual structure in department in charge, and the policy project task in the basic plan followed the existing policy without reflecting the change in policy environment. Conclusion: It is found that sports policy for elderly according to Plano rf Ageing Society is not new at all, and that there is no significant change in its role and status.

베이비부머세대(baby-boomer generation) 특징에 관한 연구

정경환(Jung, Kyung Hwan) 글로벌시니어건강증진개발원 2013 글로벌시니어건강증진개발원 논문집 Vol.3 No.2

본 연구는 베이비부머세대(baby-boomer generation)의 특성을 파악하고 세대의 문제가 사회적 문제로 전환될 수 있음을 밝히고자 하였다. 이는 베이비부머세대(baby-boomer generation)가 내재한 사회적 영향력은 매우 크며 이에 따라 세대의 문제가 사회의 문제로 대두되는 현상에 대한 문제의식에 따른 것이다. 연구의 목적을 달성하기 위하여 관련 문헌을 수집하고 이를 사회적, 경제적, 심리적 특성으로 분류하여 종합화하였다. 연구결과 베이비부머세대(baby-boomer generation)는 사회적으로 경제개발시대의 주역이었으나 IMF경제위기와 노년으로 접어듦에 따라 주변인이 되어가고 있으며 경제적으로 경제발전의 혜택을 누려왔으나 부모세대와 자녀세대를 봉양해야하는 이중적 경제적 책임을 짊어지고 있고 심리적으로 IMF경제위기와 노령화로 인해 심리적 위축을 경험하고 있음을 확인할 수 있었다. The aim of this study depends on understanding the characteristics of the baby-boomer generation and identifying that generation problems can be converted into a problem of social problem. To achieve this aim, the methods such as literature studies. The results are as follows. First, baby-boomer generation was the leading role of economic growth but becoming marginal group. Second, baby-boomer generation have double economic responsibility for both children and parents generation. Third, baby-boomer generation have experienced psychological atrophy could confirm that.