대기 중 미세먼지의 증가로 인한 꿀벌의 시계 제한 예측

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 환경대학원 환경계획학과, 2023. 8. 정수종.생태계의 다양한 수분매개곤충 중 벌은 주요 수분매개자로 많은 연구가 이루어져 왔다. 그러나 지난 수십 년간 생물학적∙비생물학적 원인들로 전지구적 벌 개채수가 계속해서 감소하고 있다. 이러한 경향에 먹이자원의 감소, 서식지 파괴, 살충제 사용과 같은 인위적 스트레스의 증가가 벌 개체수 및 벌의 채이 활동에 영향을 미치는 원인으로 지목되어 연구되고 있다. 여기에 대기질의 저하 또한 벌의 채이 활동을 방해할 수 있다. 대기 중 미세먼지의 증가는 태양빛 중 전자기파의 과도한 산란을 일으키고 이는 빛의 선형편광도 감소로 이어진다. 서양 꿀벌(Apis mellifera)은 태양 주변에 나타나는 선형편광에 담긴 광학적 정보를 활용하여 비행한다. 그러나 꿀벌이 이러한 광학적 정보를 비행에 활용하기 위해서는 최소 15%의 선형편광도(Degree of linear polarization, DoLP)가 기반되어야 한다. 대부분의 대기 중 입자상 에어로졸의 질량 산란 효율은 직경이 큰 입자보다 직경이 1 µm 미만인 입자에서 크다. 따라서, PM2.5(직경이 2.5 µm 이하인 입자)로 나타내어지는 초미세먼지의 농도는 DoLP와 상관성이 있다. 결과적으로 PM2.5 질량농도 증가에 따른 DoLP의 감소는 꿀벌의 시계를 제한함으로써 채이 활동 효율을 저하시킬 수 있다. 그러나 대기질의 저하가 실제 꿀벌의 채이 활동에 어떤 영향을 주는지에 대한 경험적 증거가 부족했다. 이 연구는 대기 중 PM2.5 질량농도와 DoLP 사이의 상관관계를 밝히고, PM2.5 증가에 따른 꿀벌 시계 제한의 시공간적 규모를 예측하는 것을 목표로 한다. 무선주파수인식장치를 활용하여 꿀벌 군집의 채이 활동을 모니터링 함으로써 대기 중 고농도 미세먼지 발생 시의 꿀벌의 평균 채이 시간을 저농도 미세먼지 발생 시의 평균과 비교할 수 있었다. 고농도 미세먼지 발생 시의 꿀벌의 채이 시간은 그렇지 않은 경우보다 평균 71% 증가하였다. 또한, 대기 중 미세먼지 농도가 다시 낮아졌을 때 채이 시간이 그 이전의 수준으로 회복되지 않았다. 그러나, 모니터링 결과를 바탕으로 구축한 선형 모형을 통해, 고농도 미세먼지 발생과 상관없이 PM2.5 질량농도의 증가가 꿀벌 채이 시간을 지수적으로 감소시킴을 분석하였다. 입자의 모양을 설명하여 발생 기원을 구분할 수 있게 해주는 광학적 지표인 편광소멸도(depolarization ratio)를 변수로 한 통계 분석에서 대기 중에 황사 입자와 같은 비구형의 입자가 많은 날보다 일반적인 도심 오염물질이 더 압도적인 경우 PM2.5 질량농도의 DoLP 감소에 대한 효과가 훨씬 더 큰 것으로 분석되었다. 이러한 실제 필드에서의 모니터링 결과가 갖는 중요한 이유는, 늘어난 비행 시간으로 꿀벌이 살충제나 해충과 같은 다른 스트레스 원인들에 노출될 확률을 높아지기 때문이다. 필드에서의 경험적 증거를 토대로 PM2.5 증가에 따른 꿀벌 시계 제한의 시공간적 규모의 잠재적 증가를 분석하기 위해 지상관측과 미래 예측으로 이루어진 종합적인 연구를 수행하였다. 우선, 장기간의 편광 지상관측을 통해 PM2.5 질량농도와 DoLP 사이의 상관관계를 정량화하였다. Digital all-sky imaging polarimetry system을 활용하여 2018-2019년, 2020-2021년의 기간동안 편광 관측을 수행하였다. 이후 전천 촬영물에 대해 스토크스 매개변수를 사용하여 DoLP를 산출하였다. PM2.5 질량농도와 DoLP 사이의 상관관계를 모수화함으로써 전체 하늘의 DoLP를 꿀벌이 비행에 사용할 수 있는 최소한의 DoLP(15%) 이하로 감소시키는 PM2.5의 임계 질량농도를 산출할 수 있었다. 꿀벌과 선형편광도에 관련한 연구는 전체 하늘에 나타나는 다양한 DoLP 값 중 최대 DoLP에 대해서만 이루어져 왔으나, 구름과 같은 영향으로 실제 꿀벌이 비행 중 직면하는 하늘에 항상 DoLP의 최대값이 분포하는 것은 아니다. 따라서 이 연구에서는 최대 DoLP와 평균 DoLP 두가지 경우를 나누어 임계 PM2.5 질량농도를 산출하였다. 즉, 일정 PM2.5 질량농도에 있어 꿀벌의 비행 중 전체 하늘에 나타나는 DoLP는 이 최대값과 평균값 사이에 놓이게 된다. 앞서 산출한 PM2.5 임계 질량농도를 ECHAM5/MESSy 대기 기후 화학 모형이 모의한 2050년 전지구 PM2.5 예측값에 투영하였다. 이 모형은 대기질 개선을 위한 노력이 2010년 수준에 머무를 것이라고 가정하고 2050년의 지역별 인구 증가 및 경제적 성장을 기반으로 미래의 대기질을 모의한다. 이러한 모형에의 투영을 통해 꿀벌이 시계 제한을 경험할 것으로 예측되는 고위험지역(risk hotspot)을 확인하고, 2050년 꿀벌 시계 제한의 시공간적 규모를 분석하였다. 분석 결과, 인도와 중국에서 꿀벌 시계 제한의 시공간적 규모 증가가 가장 클 것으로 나타났다. 보수적인 상한계 추정임에도 불구하고, 인도는 꿀벌 시계 제한의 빈도가 1일 이상 늘어나는 고위험지역이 2010년 0.06 백만 km2 수준에서 2050년 0.75백만 km2로 크게 증가할 것으로 추정되었다. 한 편, 중국에서는 2050년 고위험지역이 2백만 km2에 걸쳐 분포하는 것으로 추정되었는데 이 중 1.1백만 km2의 지역에서 2010년 대비 시계 제한의 빈도가 최소 1일 이상 증가하는 것으로 분석되었다. 대기 중 미세먼지 증가에 기인한 꿀벌의 시계 제한과 이에 따른 벌의 채이 시간의 증가는 앞서 연구된 기타 인위적 스트레스 요인에 더불어 식물-수분매개자 간 관계를 위협하는 주요 인자가 될 수 있다. 종합적으로, 이 학위논문의 연구결과는 식물-수분매개자 간 상호작용를 보호함에 있어 대기오염 완화의 중요성을 강조하고 있다.Among numerous insect pollinators, bees are widely recognized as the primary agents and contributors to pollination services. However, the global bee population is declining due to various biotic and abiotic factors. Anthropogenic stressors have been identified and investigated, as they pose a significant threat to bees and their foraging activities. These stressors include insufficient food resources, pathogens, parasites, and pesticide use. Additionally, poor air quality can negatively impact bee foraging. The increased concentration of anthropogenic aerosols leads to excessive scattering of electromagnetic radiation, resulting in a reduction of the degree linear polarization (DoLP) of the skylight. Honey bees (Apis mellifera) can navigate by utilizing the polarization pattern surrounding the sun, which is considered their primary orientation mechanism. However, to achieve optimal orientation, honey bees require at least 15% DoLP in an unobstructed area of the overhead sky during flight. The mass scattering efficiency for most aerosol types with particles smaller than 1 µm is greater than that with larger particles. The atmospheric loading of fine mode particles, represented by PM2.5 (airborne particles with aerodynamic diameters less than 2.5 μm) mass concentration, should exhibit a strong correlation with the celestial DoLP. Consequently, decreases in the DoLP, can adversely affect the foraging behavior of bee pollinators that rely on polarized light cues for visual navigation when the Sun is obscured. However, there is limited empirical evidence on whether poor air quality indeed affects the foraging performance of honey bees. This study aims to project the potential increase in the spatio-temporal magnitude of limited-visibility risk for honey bees (Apis mellifera) resulting from a reduction in DoLP due to increasing PM2.5 emissions. For this research purpose, field monitoring of a colony, ground observation of the DoLP, and future projections of the clear-sky visibility for honey bees were conducted. By monitoring the foraging activities of honey bee colonies using a radio-frequency identification system, it was demonstrated that clear increases in the average duration of honey bee foraging during and after a severe air pollution event compared to the pre-event period. The average foraging duration of honey bees during the event increased by 32 minutes compared to the pre-event conditions, indicating a 71% increase in foraging time. Furthermore, the average foraging duration measured after the event did not recover to its pre-event level. Average foraging trip durations increased as PM2.5 mass concentration increased, regardless of the occurrence of a heavy pollution event. The influence of an optical property (Depolarization Ratio, DR) of dominant particulate matter in the atmosphere and the level of air pollution (PM2.5 mass concentration) on foraging trip duration was further investigated. The results illustrated that both DR and PM2.5 mass concentration have a significant effect on honey bee foraging trip duration. Foraging trip duration increases with decreasing DR, while it increases with increasing PM2.5 mass concentration. These findings from the field monitoring are essential because longer foraging trips increase the likelihood of encountering other stressors, such as insecticide residue and parasites, while searching for food and navigating between their home and resources. Additionally, to evaluate the potential increase of limited-visibility risks faced by honey bees due to PM2.5 emissions in the future, a comprehensive investigation was conducted. Initially, a relationship between PM2.5 mass concentration and DoLP was quantified through long-term ground monitoring of linear polarization. This involved utilizing a digital all-sky imaging system for ground-based imaging polarimetry. Cloud-free full-sky images were collected during two distinct periods, spanning from 2018 to 2019 and from 2020 to 2021. The celestial DoLP was then determined by analyzing the Stokes parameters associated with each observation. By developing a statistical parameterization capturing the relationship between PM2.5 mass concentrations and DoLP values, the corresponding PM2.5 concentrations required to meet the navigational DoLP threshold of honey bees were calculated. The cases were divided into two categories: the most probable DoLP over the sky presented to bees, which was assumed to be close to the average DoLP, and the higher-end DoLP under cloud-free sky conditions, which was assumed to be the maximum DoLP. In other words, for a given PM2.5 mass concentration, the available DoLP perceived by the bee may fall between the average and the maximum DoLPs in their overhead sky. Thus, for future estimations, the average and maximum DoLP values for each observation were utilized to determine the likely range of corresponding PM2.5 concentrations that met the navigational threshold. Subsequently, the threshold PM2.5 mass concentrations were applied to the projected global distribution of PM2.5 mass concentrations for the year 2050, as simulated by the ECHAM5/MESSy atmospheric climate chemistry model. This model was chosen to evaluate the potential consequences of the absence of mitigation efforts for air quality. It assumes the continuation of national air pollution mitigation policies established in 2010, while considering anticipated population growth and economic development. Then, "risk hotspot" regions (one hotspot is 1.1° by 1.1° in latitude and longitude) were determined, where honey bees are projected to experience limited visibility for at least one day in 2050. Finally, the spatial extent of risk hotspots and the frequency of limited-visibility days (LVD) per hotspot (i.e., the number of LVD) were assessed at the global, regional, and national scales annually and seasonally. Additionally, the expected increases in both the extent of risk hotspots and the frequency of LVD relative to the baseline year of 2010, as simulated by the model, were estimated. The results showed that India and China will experience significant increases in the area under limited-visibility risk and the frequency of limited-visibility days. In India, even under a higher-end estimation, the area under limited-visibility risk will increase from 0.06 million (M) km2 in 2010 to 0.75 M km2 in 2050. Moreover, an increased frequency of limited-visibility days is expected across nearly every part of India. In China, for an area of 2 M km2 under limited-visibility risk in 2050, 1.1 M km2 will experience an increased frequency of limited-visibility days between 2010 and 2050. The delayed duration of foraging trips and the increased risk of limited visibility due to deteriorating air quality, as identified in this study, demonstrate that poor air quality can serve as a significant stressor alongside existing threats to pollinator-plant interactions, including pesticide use, habitat destruction, parasites, and pathogens. These findings suggest that mitigating anthropogenic air pollution can play a crucial role in safeguarding plant-pollinator interactions, particularly in the world's top two producers of pollinator-dependent crops.1. Introduction 1 1.1 Ecological significance of pollination service 1 1.2 Human impacts on bee foraging 6 1.2.1 Biotic and abiotic stressors to bee foraging 6 1.2.2 Interactions between the stressors 8 1.3 Air quality as an environmental stressor 10 1.3.1 Visual navigation of honey bee (Apis mellifera) 10 1.3.2 PM2.5 and the degree of linear polarization (DoLP) of skylight 12 1.3.3 Importance of understanding the relationship between air quality and foraging activities of honey bee 14 1.4 Research overview 18 1.4.1 Purpose of this study 18 1.4.2 Research objectives and hypotheses 18 2. Methodology 22 2.1 Colony monitoring with RFID 22 2.1.1 Study site 22 2.1.2 RFID tagging and colony monitoring 22 2.1.3 Acquisition of optical property, ground-observed aerosol concentration and meteorological data 23 2.2 Operation of ground-based imaging polarimetry system and estimation of DoLP over the sky 28 2.3 Statistical modelling of the empirical PM2.5 mass concentration-DoLP relationship for future projection 35 2.3.1 Threshold concentration of PM2.5 for the lower-bound (LB) and upper-bound (UB) estimations 35 2.3.2 Applying the PM2.5 mass concentration-DoLP relationship on air quality projection 36 2.4 Data analysis 40 3. Quantitative analyses of the underperformance of honey bee in visual navigation under degrading air quality 42 3.1 Foraging trip duration of honey bee under different levels of air quality 42 3.2 Relationship between PM2.5 mass concentration and DoLP of skylight 52 3.3 Potential impact of future air quality change on the visual navigation of honey bee 61 3.3.1 Global changes in the spatial extent of risk hotspots and the frequency of limited-visibility days 61 3.3.2 Predominant expansion of limited-visibility risk in India and China 77 4. Summary and Discussion 79 5. Concluding remarks 92 References 93박

저산소증이 종양과 간질 사이의 상호작용을 촉진하여 간세포암의 진행에 미치는 영향 및 기전에 관한 연구

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 의학과, 2014. 2. 윤정환.Introduction: The crosstalk between tumor cells and their microenvironment plays a crucial role in the development, progression and metastasis of HCC. Hypoxia, a common feature of advanced hepatocellular carcinoma (HCC), has been known to modulate the development and evolution of the tumor microenvironment. However, the mechanism and functional impact of the tumor-stroma co-evolution in hypoxic HCC remains poorly understood. In this study, we investigated the effects of hypoxia on the tumor-stroma crosstalk in HCC. Methods: Human HCC cells (Huh-BAT and HepG2) were co-cultured with activated human hepatic stellate cells (HSCsLX-2) either in a normoxic or hypoxic condition. Cell growth, migration capacity and apoptosis were assessed using the MTS assay, wound healing assay and DAPI staining. Global gene expression profiling under chronic hypoxia was determined by microarray analysis. Results: Co-culturing HCC cells with HSCs in hypoxia significantly enhanced proliferation and migration of both cells as compared to normoxic condition by upregulation of PDGF-BB. Co-culturing also decreased bile acid- or TRAIL-induced HCC cell apoptosis. The effects of hypoxic tumor-stroma crosstalk on proliferation and migration were meaningfully inhibited by the PI3K inhibitor compared to cells in a normoxic condition. Unsupervised genome-wide expression profiling showed that 1887 genes were differentially expressed in co-cultured HCC cells with HSCs and 503 genes in HSCs with HCC cells under hypoxia, including genes that encode cell cycle, signaling transduction, cell surface receptors and redox reaction. Hepatocyte–HSC cross-talk was bidirectional and resulted in the deregulation of functionally relevant gene profiles. Conclusions: These results indicate that the enhanced bidirectional cross-talk between HCC cells and activated HSCs is an important feature of HCC progression under hypoxia.Abstract i Contents iv List of figures v List of abbreviations and symbols viii 1. Introduction 1 2. Materials and methods4 3. Results 10 4. Discussion 24 5. References 30 6. Abstract in Korean 35Maste

The role of thioredoxin 1 in the mycophenolic acid-induced apoptosis of insulin-producing cells

Mycophenolic acid (MPA) is one of many effective immunosuppressive drugs. However, MPA can induce cellular toxicity and impair cellular function in β-cells. To explore the effects of MPA and the relation between MPA and Trx-1, we used various methods, including an Illumina microarray, to identify the genes regulated during pancreatic β-cell death following MPA treatment. INS-1E cells (a pancreatic β-cell line) and isolated rat islets were treated with MPA for 12, 24, or 36 h, and subsequent microarray analysis showed that (Trx1) gene expression was significantly reduced by MPA. Further, Trx1 overexpression increased the cell viability, decreased the activations of c-jun N-terminal kinase (JNK) and caspase-3 by MPA, and attenuated ROS upregulation by MPA. Furthermore, siRNA knockdown of Trx1 increased MPA-induced cell death and the activations of p-JNK and caspase-3, and MPA significantly provoked the apoptosis of insulin-secreting cells via Trx1 downregulation. Our findings suggest that the prevention of Trx1 downregulation in response to MPA is critical for successful islet transplantation.ope

An Investigation into Elementary School Students' Environmental Disgust Sensitivity and Connectedness to Nature usi

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 협동과정 환경교육전공, 2014. 8. 이도원.지속가능성을 성취하기 위해서는 개개인의 행동양식과 의사결정과정에서의 변화가 필요하다고 할 수 있다. 환경에 대한 긍정적 정서와 자연에 대한 유대감은 개인이 행하는 지속가능한 행동 또는 환경을 위협하는 의사를 결정하는데 있어서 중요한 요소이다. 학자들은 자연과의 유대감이 자연에 느끼는 친밀감으로부터 형성되며, 생태적 정체성이 완성되어 갈수록 나와 자연 간의 상호의존적인 관계를 이해할 수 있고 자연보호의지가 높아진다고 역설하였다. 따라서, 유대감의 형성이 환경행동으로 이어질 수 있음을 시사한 것이다. 자연 안에서 자유와 하나 됨의 감정을 느끼는 것을 뜻한다. 플라톤과 같은 고대 철학자부터 Leopold에 이르기까지 자연과 연결되고, 하나 됨을 느끼는 감정 또는 그런 관계를 맺는 것이 환경보호에 있어서 중요한 역할을 할 것이라고 역설하였다. 그러나 이제껏 환경교육의 역사와 흐름에 있어서 정서의 역할은 무시되어 온 것이 일반적이다. 환경에 대한 정서의 발달과 밀접한 관련이 있는 것이 생명애와 생명공포증이다. 알면 알수록 사랑하게 되는 것이 생명이지만 급격한 도시화와 조절 가능한 환경 속에서 살 수 있게 됨에 따라 우리는 생명과 자연에 사랑을 느끼기보다 막연한 두려움을 키워왔다. 많은 학자들이 생명애가 단순히 내재되어 있어 유전되는 것 이상으로 자연에 대한 학습과 문화, 경험을 통해 개인이 갖고 있는 생명에 대한 사랑을 극대화시킬 수 있다고 주장하였다. 생명애는 자연과의 유대감을 형성할 수 있게 해주는 본질이며, 환경보호의지 함양의 동기가 된다. 따라서 생명공포증을 이겨내고 이를 생명애로 탈바꿈할 수 있게 도와주는 환경교육 프로그램의 개발 또는 그런 교육 내용의 수업이 이루어져야 한다. 그러나 학습자가 이미 긍정적 정서를 갖고 있는 대상을 매개로 하는 환경교육 프로그램이 주를 이루고 있는 반면에 막연한 두려움의 대상이 되는 곤충을 활용하는 프로그램은 전무한 실정이다. 특히 인간과 밀접한 관계를 맺으며 살아왔지만 환경오염과 기후변화로 그 개체수가 점점 줄어들고 있는 꿀벌에 대한 교육의 필요성이 커지고 있지만 직접 경험하기에는 위험하다는 이유로, 또 프로그램 개발이 어렵다는 이유로 꿀벌은 다른 곤충들과 마찬가지로 환경교육 관심 밖의 대상이었다. 또한, 우리나라 환경교육의 문제점이라고 할 수 있는 것은 학습자의 연령과 수준을 막론하고 초등학교 저학년 학습자에게는 이해하고 온전히 받아들이기 어려운 하천이나 쓰레기 매립지 등을 방문하여 환경오염이라는 당장 눈앞에 닥친 문제를 해결하는 방안으로 환경교육 프로그램을 개발, 이를 현장학습 형식으로 적용해왔다는 점이다. 하지만 초등 저학년 수준에서의 체험환경교육은 특정 문제에 대한 조사를 학습의 과정으로 삼는 프로그램 또는 단순히 현장에 가보는 것 이상으로 관찰과 공작 놀이 등을 통한 직접 보고 만져보는 체험이 바탕이 되어야할 것이다. 감정이 동반된 체험학습을 통하여 환경태도를 발달시킬 수 있는 것이다. 이 연구에서는 단일집단 사전-직후 검사 비교를 통해 서울 소재의 초등학교 3학년 학생 114명을 대상으로 꿀벌을 매개로 한 체험중심의 환경교육프로그램을 적용하는 것이 학습자로 하여금 환경에 대한 긍정적 정서를 기름과 동시에 이들의 환경혐오도를 얼마나 개선시킬 수 있으며, 자연과의 유대감 형성에 어떤 영향을 미치는지 파악하고자 하였다. 프로그램은 초등학교 저학년 수준의 환경교육 목표를 성취할 수 있도록 교육내용이 구성되었으며, 총 6차시로 진행되었다, 연구자가 직접 수업하여 프로그램 전·후 학습자의 환경정서의 변화를 보고자 하였다. 자연과의 유대감 형성 정도를 알아보기 위해 자연과의 유대감 측정 도구, 개인-자연 상호연결성 측정 도구를 사용하였고, 또한 자연에 느끼는 혐오민감도를 측정하기 위해 환경혐오도를 활용하여 설문하였고, 사전 검사, 직후 검사, 추후 검사를 통해 정서를 비교 연구하였다. 그 결과, 환경에 대한 전반적인 혐오민감성이 개선되고 자연과의 유대감이 유의하게 형성되는 등 프로그램을 통해 학습자로 하여금 긍정적 정서가 함양된 것을 볼 수 있었다. 이 연구 결과로 우리는 학습자가 긍정적 정서를 갖고 있는 동물 또는 식물을 매개로 하는 프로그램만을 개발할 것이 아니라 일반적으로 부정적 정서를 갖고 있는 생물 종을 대상으로 하는 프로그램 개발에도 노력을 기울여야 함을 알 수 있다. 또한, 연령과 수준에 맞는 맞춤식 교육이 진행되어야 할 것이며, 특히 초등학교 저학년 환경교육의 경우 이들의 환경에 대한 정의적 영역을 자극할 수 있도록 직접적 체험이 바탕이 된 교육 프로그램이 개발되어야 할 것이다. Ⅰ. 서론 1 1. 연구의 필요성 1 2. 연구의 목적과 연구 목표 3 3. 연구의 제한점 4 Ⅱ. 이론적 배경 5 1. 정서의 역할 5 1) 생명애 6 2) 자연 유대감 8 3) 생명공포증 11 4) 환경혐오도 14 5) 선개념 영향 19 2. 환경교육 매개로서의 꿀벌 20 1) 곤충 20 2) 꿀벌 23 3. 우리나라 초등환경교육 26 4. 초등학교 저학년 수준의 환경교육 프로그램 개발 35 1) 저학년 환경교육의 목표 35 Ⅲ. 연구의 방법 및 절차 41 1. 연구 방법 42 1) 가설 설정 42 2) 실험 설계 43 3) 연구 대상 43 4) 설문의 구성 44 5) 꿀벌 체험환경교육 프로그램 개발 48 Ⅳ. 연구 결과 및 논의 57 1. 사전 조사 57 1) 선개념 조사 57 2) 꿀벌에 대한 정서 60 2. 설문자료 처리 및 분석 62 1) 자연 유대감 62 2) 환경혐오도 66 3) 성별 간 환경혐오도 차이 68 3. 종합 70 Ⅴ. 결론 71 참고문헌 74 교수-학습 과정안 89 설문지의 구성 1-2/5-6차시(1~3반) 99 학습자 활동지 예시 101 Woods(2002)의 연구에서 곤충을 묘사한 단어 16 Bixler와 Floyd(1999)의 환경혐오도에 따른 행동 18 체험환경교육을 주제로 하는 국내 학술연구 32 저학년 수준의 환경교육 내용과 교육 목표 38 기존 환경교육 목표(화살표 위)와 이를 수정한 목표(화살표 아래) 39 실험 설계 43 Mayer와 Frantz(2004)의 자연 유대감 척도 46 Bixler와 Floyd(1999)의 환경혐오도 측정 설문 47 초등학교와 단체 협력 사례 49 서울도시양봉협동조합 대표와의 면담 내용 51 프로그램 목표와 세부 수업 목표 54 체험 활도 예시 55 세부 수업 목표에 따른 체험 및 수업 내용 56 OX 퀴즈 문항 별 정답률 59 Kellert(2012)의 곤충에 대한 정서 분류 60 정서에 따라 분류한 답변 예시 61 CNS의 윌콕슨 순위 합 검정 결과 63 INS의 윌콕슨 순위 합 검정 결과 65 EDSS의 윌콕슨 순위 합 검정 결과 67 꿀벌과 말벌에 대한 혐오도 개선 정도 비교 68 프로그램 적용 전·후 성별 간 CNS 값 비교 검정 결과 68 프로그램 적용 전·후 성별 간 INS 값 비교 검정 결과 69 프로그램 적용 전·후 성별 간 EDSS 값 비교 검정 결과 69 생태적 정체성의 형성 과정 10 유대감 형성에 따른 자연보호의지의 함양 11 미국 내 양봉 꿀벌 군집 수의 변화 24 개인-자연 유대감 형성에서 환경교육의 역할 27 Kolb의 경험주의교육론 30 Palmer와 Neal(1994)이 주장한 초등환경교육 구성요소 36 연구의 흐름도 41 Schultz(2002)의 개인-자연 상호연결성 45 꿀벌 환경교육 체험프로그램 협력 과정 50 선개념 조사 문항별 정답률(좌), 문항 내용(우) 57 중도 답변 예시 61 프로그램 적용 전·후 문항 별 평균 CNS 값 차이 비교와 문항 내용(우) 62 실제 설문에서 수정하여 사용된 INS 65 프로그램 적용 전·후 문항 별 평균 EDSS 값 차이 비교와 문항 내용(우) 67Maste

Fucoidan에 의한 ID-1 억제를 통한 in vitro와 in vivo에서의 간세포암 침습 억제에 대한 연구

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 의학과, 2017. 2. 윤정환.Introduction: Hepatocellular carcinoma (HCC) is a fast growing tumor associated with a high tendency for vascular invasion and distant metastasis. Fucoidan displays inhibitory effect on proliferation of cancer cells and protective effects on hepatocyte. In this study, we investigated the anti-metastatic effect of fucoidan on HCC cells, the key signal that modulates metastasis and the hepatoprotective effect over bile acid (BA)-induced apoptosis. Methods: The anti-metastatic effect of fucoidan was evaluated in vitro using an invasion assay with human HCC cells (Huh-7, SNU-761, and SNU-3085) under both normoxic (20% O2 and 5% CO2, at 37 ºC) and hypoxic (1% O2, 5% CO2, and 94% N2, at 37 ºC) conditions. Complementary DNA (cDNA) microarray analysis was performed to find the molecule which is significantly suppressed by fucoidan. In vivo study using a distant metastasis model by injecting HCC cells into spleen via portal vein was performed to confirm the inhibitory effect by fucoidan or small interfering RNA (siRNA) transfection. Immunoblot analyses were used to investigate the signaling pathway. Primary hepatocyte culture was performed to evaluate fucoidans hepatoprotective effect. Results: Fucoidan significantly suppressed the invasion of human HCC cells (Huh-7, SNU-761, and SNU-3085). Using cDNA microarray analysis, we found the molecule, ID-1, which was significantly suppressed by fucoidan treatment. Downregulation of ID-1 by siRNA significantly decreased invasion of HCC cells, both in vitro and in vivo (both P < 0.05) in a NDRG/CAP43-dependent manner. In immunoblot assay, downregulation of ID-1 by siRNA decreased the expressions of epithelial-mesenchymal transition markers including CK19, vimentin, MMP2, and fibronectin. Immunofluorescence study also revealed that actin rearrangement was inhibited when ID-1 was down-regulated in HCC cells. Interestingly, in SNU-761 cells, the ID-1 expressions under hypoxic conditions were lower as compared to those under normoxic conditions. Under hypoxic conditions, HIF-1α up-regulated NDRG-1/CAP43, while HIF-2α down-regulated ID-1, which might be a compensatory phenomenon against hypoxia-induced HCC invasion. Furthermore, fucoidan decreased BA-induced hepatocyte apoptosis as shown by the attenuation of caspase-8, and -7 cleavages, and suppressed the mobilization of caspase-8 and FADD into the death-inducing signaling complex. Conclusions: In conclusion, NDRG/CAP43-dependent down-regulation of ID-1 suppressed HCC invasion both in vitro and in vivo, which was modulated by fucoidan treatment, suggesting ID-1 is a novel therapeutic target for the treatment of metastatic HCC. Moreover, the compensatory down-regulation of ID-1 against hypoxia-induced HCC invasion was observed. Fucoidan protected hepatocytes from BA-induced apoptosis and preferentially inhibited invasion of HCC cells suggesting it may be a potent suppressor of tumor invasion with hepatoprotective effects.Introduction 1 Material and Methods 3 Results 15 Discussion 29 References 34 Abstract in Korean 41Docto

The Effects of the IMF Crisis on the Market Structureof Korean Manufacturing Industries

본 연구는 IMF 금융위기가 기술적 특성에 따라 분류된 산업별로 시장구조에 미친 영향을 분석한다. 1997~98년에 걸친 IMF 금융위기기와 이후의 회복기를 거치면서 시장구조에 변화가 있었는지 확인하고, 이러한 변화가 산업별로 어떠한 형태를 보이는가를 실증적으로 보이고자 한다. IMF 금융위기와 시장구조 간의 관계를 확인하는 것은 산업 외부에서 오는 경제 전반의 충격에 대한 기업의 반응 행태와 이로 인한 산업구조의 변화를 이해할 수 있는 실마리를 제공할 수 있을 것이다. 실증분석의 결과, IMF 금융위기를 거치면서 시장집중도는 상승했으나 이후 회복기에는 감소하는데, 그 변화의 정도는 산업의 기술적 특성에 따라 다르다. 기술적 기회가 높은 산업군은 기술적 기회가 낮은 산업군에 비해 회복기의 시장집중도 감소폭이 작지만 그 차이가 크지 않은 반면, 전유성이 높은 산업군은 전유성이 낮은 산업군에 비해 위기기와 회복기 모두에서 시장집중도가 증가하는 경향을 보여, 시장구조의 동태적 변화에 있어서 전유성이 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 전유성에 따른 결과는 높은 기술력을 확보한 대기업의 지속적인 혁신활동으로 시장이 집중될 수 있음을 의미한다.