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Sea-Level Rise in Relation to Statehood
No full text학위논문(석사) -- 서울대학교 대학원 : 국제대학원 국제학과(국제협력전공), 2024. 8. 이혜영.국내법의 대상은 국가의 주권에 있는 개인이며, 국제법의 대상은 국제사회를 이루고 있는 국가들이다. 국제법이 국가 상호 간의 관계를 규정하는 법이라면, 국제법은 국가의 존재를 전제로 한다. 모순되게도, 국가는 국제법의 지배하에 확립되는 법적 지위임에도, 이에 관한 확립된 절차와 규정은 존재하지 않으며 오늘날 국제법학계에서 논의되고 있는 주제이다. 1933년 몬테비데오 국가의 권리와 의무에 관한 협약 제1조는 국제법상 법적 주체로서 국가가 가져야 하는 자격을 명시하고 있다. 그러나 이러한 자격을 충분히 충족하지 못한 영토적 실체들이 국가로 인정된 사례와 이와 반대로 국가로 인정되지 못한 사례가 공존하면서, 몬테비데오 협약이 국가지위의 기준을 온전히 반영하는지에 대한 의문이 제기되고 있다.
더 나아가 국가지위를 확립한 국가가 소멸하는 것에 관한 법적 논의가 충분히 이뤄지지 않았었다. 국제법의 지배를 받는 현대 국제사회에서 국가의 소멸은 극히 드물기 때문에 이에 대한 국가 관행이 부족했다. 최근 기후 변화로 인한 해수면 상승이 해발고도가 낮은 섬나라의 영토 수몰을 야기할 것으로 관측하고 있다. 국가의 구성요건인 영토의 상실이 국가의 소멸로 동일시될 수 있는 것으로 보아야 할 것인가가 문제 되고 있다.
본 논문은 총 6장으로 구성되며, 국가의 소멸에 어떠한 요건이 추가로 작용하고 확립된 국가성이 소멸할 수 있는지에 관한 고찰을 하는 것이 주된 목적이다. 챕터 I 서론을 이어서 챕터 II 제A절에서는 몬테비데오 협약에서 명시된 국가의 요건과 현대 맥락에서의 한계점을 분석하였다. 챕터 II 제B절에서 이러한 몬테비데오 조건들이 국가의 소멸에도 동일하게 적용될 수 있는지에 관한 이론적 논의들과 여러 기준을 살펴보았다.
챕터 III 제A절에서는 합병의 과정으로 소멸한 국가의 사례, 특히 탄자니아 연합 공화국과 예멘 공화국을 분석하였다. 이어서 제B절에서는 연방국의 해체 사례들로, 구소련, 체코슬로바키아, 유고슬라비아 사회주의 연방공화국, 유고슬라비아 연방공화국을 살펴보았다.
챕터 IV에서는 앞선 사례연구에서 도출해 낸 국가의 소멸에 영향을 주는 요건들을 깊이 있게 분석하였다. 국가 구성요건의 실효적인 지배력을 상실하게 되더라도 국가지위에 변함이 없었던 사례들을 분석함으로써 확립된 국가지위가 불법적인 방식으로 소멸할 수 없음을 주장하였다. 이와 더불어 국제사회와 국가의 관행을 살펴봄으로써 이러한 주장을 뒷받침하였다.
챕터 V에서는 국가의 구성요건인 영토를 상실할 위기에 놓인 저지대 섬나라의 국가지위에 관한 법적 영향을 살펴보았다. 챕터 V 제B절에서 국가지위가 존속될 수 있는 대안들을 정리해보았다. 이어서 제C절에서 국가의 소멸에 영향을 주는 요건들이 섬나라의 수몰에 적용될 수 있는지에 대해 검토하였다.
챕터 VI 결론에서는 앞서 다룬 국가의 소멸에 관한 내용과 한계점들을 정리하였다. 그리고 법적 공백들로 인해 국가의 소멸을 온전히 이해하지 못 했던 점들이 섬나라의 수몰과 같은 사실적 상황을 이해하는데 어려움으로 작용하기 때문에 이를 향후 연구에서 다뤄야 할 문제라고 짚으며 논문을 마무리하였다.The subject of municipal law is the individuals within jurisdiction of a State, whereas the subject of international law is the State itself. If one of the primary functions of international law is regulating relations among states, the existence of independent States is presupposed for international law to be effective. Contradictorily, the statehood of an independent state is established under the rules of international law, yet the precise procedures and regulations governing this remain a subject of debate within international law. Article 1 of the Montevideo Convention on the Rights and Duties of States in 1933 specifies the qualifications that a state must possess as a legal person under international law. In practice, even territorial entities that inadequately satisfied these qualifications have been recognized as States, raising questions about whether Montevideo Convention fully reflects the criteria of statehood.
There has been insufficient legal discourse on the extinction of State once statehood has been established. Given the rarity of state extinction in the modern international community governed by international law, state practices concerning this matter are also scarce. Recent predictions indicate that sea-level rise will result in the submergence of the territories of low-lying island States. Should the loss of territory by an island state, a precondition for statehood, also be considered as resulting in the loss of its statehood?
This paper consists of a total of 6 chapters, aiming to examine the additional criteria that operate in the extinction of states and how established statehood can be extinguished. Chapter I serves as an introduction, followed by Chapter II A, which analyzes the criteria of states as specified in the Montevideo Convention and its limitations in the modern context. Chapter II B compares these Montevideo criteria with theoretical discussions regarding their applicability to state extinction.
Chapter III A analyzes cases of state extinction through the merger of independent states, focusing particularly on the United Republic of Tanzania and the Republic of Yemen. Subsequently, Chapter III B examines cases of state extinction through the dissolution of unions and federations, including the dismemberment of the Union of Soviet Socialist Republics, Czechoslovakia, the Socialist Federal Republic of Yugoslavia, and the Federal Republic of Yugoslavia.
Chapter IV provides an in-depth analysis of criteria influencing state extinction derived from the case analyses. By analyzing cases where established statehood persisted despite the loss of effective control over the constituent elements of the state, the paper argues that established statehood cannot be unlawfully extinguished. This argument is supported by examining international community and state practices.
Chapter V reviews the legal implications for the statehood of low-lying island states facing the crisis of losing their territory. In Chapter V B, possible scenarios for maintaining statehood are examined, followed by an exploration in Chapter V C of whether criteria influencing state extinction can be applied in the context of the inundation of island states.
Chapter VI concludes by summarizing the content and limitations discussed regarding state extinction. It also highlights the need to address these issues in future research, as the lack of understanding of state extinction due to legal gaps may pose challenges in comprehending the future extinction cases.Abstract i
Chapter I. Introduction 1
A. Background 1
B. State Extinction in Reality 2
C. Research Purpose and Structure 4
D. Research Methodology 5
Chapter II. Montevideo Convention and Limitation 6
A. Montevideo Criteria and its Applicability in Modern Context 6
1. Examination of Montevideo Convention and Criteria 6
(A) A permanent population 8
(B) A defined territory 9
(C) A government 9
(D) Capacity to enter into relations with the other states 10
2. Montevideo Conventions Limitation of Applicability 11
(A) Extensive interpretational possibilities 12
(B) Principle of effectiveness 15
B. Statehood Criteria on Cessation of Statehood 18
1. Statehood Crtiera for State Creation? Or State Extinction? 18
2. Permanent Loss of Factual Condition 22
3. Presumption of State Continuity 25
4. Opinion on Statehood Criteria and State Extinction 29
Chapter III. Extinction of State and Case Studies 32
A. Merger 33
1. United Republic of Tanzania 33
2. Republic of Yemen 34
B. Dissolution 35
1. Union of Soviet Socialist Republics (USSR) 36
2. Czechoslovakia 38
3. Socialist Federal Republic of Yugoslavia (SFRY) 40
4. Federal Republic of Yugoslavia (FRY) 43
C. Case Overview 44
Chapter IV. Additional Criteria in Extinction 47
A. Voluntariness in Extinction 47
B. Legality in Extinction 48
C. The Role of Recognition in Extinction 51
1. Recognition of Statehood 51
2. Non-recognition and State Continuity 53
Chapter V. Implications on Low-lying Island States 55
A. Factual Situations 55
1. Submergence of Territory 55
2. Migration of Population 57
B. Possible Scenarios 58
1. Notion of Deterritorialized State 59
2. Recognition and Assistance by the International Community 60
3. Modalities provided by the ILC 60
C. Application of State Extinction Criteria and Assumption 61
Chapter VI. Conclusion 64
Bibliography 67
Abstract in Korean 78석
A Comparison Between the Limulus Amebocyte Lysate (LAL) and Recombinant Factor-C (rFC) Methods and Their Potential for Commercialisation
No full text학위논문(석사) -- 서울대학교 대학원 : 국제대학원 국제학과(국제통상전공), 2024. 8. Rhee Yeongseop.Horseshoe crabs are marine arthropods that have walked the Earth since before the age of the dinosaurs. With recent epidemics and discoveries in science as well as the pharmaceutical industry, the farming of these animals for Limulus Amebocyte Lysate (LAL) has put their very existence at risk. The newest technologies available eliminate the need for the animal and uses laboratory-made proteins, recombinant Factor-C (rFC), cloned from the blood of horseshoe crabs. Challenges faced by this new technology is preventing it from gaining important market shares in the pharmaceutical industry. This paper examined the state of these two methods using Porters 5 forces model and established that the restrained growth of the rFC method was due to the governmental regulations as well as perceived substitutability. This paper also touched upon the corporate environmental responsibility theory, arguing that firms in the industry have a responsibility to push for the adoption of the rFC method to help preserve horseshoe crabs. With important omissions or misrecognition in the legal texts and standards, this creates a gap in the perception of the two methods and this is true albeit the rFC method represents heightened precision and consistency, faster results and lowered costs and ecological footprint.투구 게는 공룡 이전부터 지구를 걸어온 해양 절지동물입니다. 최근 전염병과 제약 산업뿐만 아니라 과학계의 발견으로, 리물루스 아메보시테 라이세이트(LAL)를 위한 이 동물들의 양식은 그들의 존재 자체를 위험에 빠뜨렸습니다. 이용 가능한 최신 기술은 투구 게의 혈액에서 복제된 실험실에서 만든 재조합 단백질인 (rFC)를 사용합니다. 이 새로운 기술이 직면한 도전은 그것이 제약 산업에서 중요한 시장 점유율을 얻는 것을 막고 있습니다. 이 논문은 포터의 5 가지 힘모델을사용하여이두가지방법의상태를조사하고rFC방법의제한된성장이정부의규제와 인식된 대체 가능성 때문이라는 것을 확립했습니다. 이 논문은 또한 산업에 있는 기업들이 투구 게를 보존하는 것을 돕기 위해 rFC 방법의 채택을 추진할 책임이 있다고 주장하면서 기업의 환경책임 이론을 다루었습니다. 법문과 표준에서 중요한 누락 또는 잘못된 인식으로 인해 두 방법의 인식에 격차가 발생합니다. 이것은 비록 rFC 방법이 정확성과 일관성을 높이지만, 더 빠른 결과와 낮은 비용과 생태학적 발자국을 나타냅니다.Table of Contents
I. Note to Reader 1
II. Important Definitions 2
III. Abstract 3
IV. Introduction 4
Scope of this paper 7
V. Literature Review 9
Comparative studies between LAL and rFC 9
Shortcomings of LAL 11
Inclusion in Pharmacopeias . 13
Shortcomings of rFC 15
Environmental implications . 16
VI. Methodology 18
Rivalry amongst existing competitors 19
Threat of new entrants 21
Barriers to entry 21
Expected retaliation 24
Threat of substitution 24
Bargaining power of suppliers 26
Bargaining power of buyer 28
August 2024 Masters Thesis GUENARD Jeremie A. D.
Seoul National University ii
VII. Case Study 31
Rivalry amongst existing competitors 31
Threat of new entrants 38
Barriers to entry 39
Expected retaliation 46
Threat of substitution 47
Bargaining power of suppliers 55
Bargaining power of buyers . 58
VIII. Additional Discussion points 61
First-mover advantage 61
Corporate environmental responsibility . 62
IX. Conclusion 66
X. Bibliography . 69
XI. Annex 80석
Their Role as Intermediaries between Social Welfare and Juvenile Justice
No full text학위논문(석사) -- 서울대학교 대학원 : 행정대학원 글로벌행정전공, 2024. 8. 나종민.This study explores the possible moderating effects of juvenile delinquency prevention programs on the association between child- parent relationships and children's deviant behaviors in the context of South Korea. The study uses Korean Children and Youth Panel Survey (KCYPS) as secondary panel data from 2018 to 2022 to examine a cohort of the first-year middle school students in the beginning year. The study poses three main research questions: (1) Do positive/negative parental relationships decrease/increase children's deviant behaviors? (2) Can prevention programs intensify/buffer the positive/negative effect of parental relationship with children on children's deviant behaviors? (3) Are there going to be a different result from COVID-19 prevalence period to non-prevalence period? Negative binomial regression method is used to test the hypotheses. The first hypothesis is supported, revealing that positive parental relationships are associated with lower frequencies of deviant behaviors, while negative relationships seem to correlate with higher frequencies in the case of serious offenses. For the second hypothesis, extracurricular activities appear to strengthen the curbing effect of positive child-parent relationships on delinquency. However, with negative parental relationships, the result is contrary to original expectation, revealing extracurricular activities exacerbates the impact of negative parental relationships on deviant behaviors especially when the type is light delinquency. Mentoring does not show any significant moderating effects. Comparisons between COVID-19 (KCYPS 2021~2022) and non-COVID-19 periods (KCYPS 2018~2020) yield inconclusive results on changes of the moderating effects of prevention programs. Additional factors should be considered to fully capture the dynamics of the pandemic on these relationships. The findings imply that prevention programs for juvenile delinquency would be better to incorporate both youth-focused and family-based interventions to be more effective. To implement family integrated programs expediently, strengthening linkages between the juvenile justice and welfare systems would be needed. Interagency collaboration among government ministries regarding youth is also desirable. Limitations of the study include the used data's observational design, pre-established survey items, simplified measurement of major variables, and insufficient consideration on effects of COVID- 19. Future research could apply experimental designs, customized survey instruments, category specification on major variables, and incorporate various aspects of the pandemic. Overall, the study suggests the potential of prevention programs playing a role as an intermediary between social welfare and juvenile justice in South Korea, promoting holistic view to solve juvenile delinquency issues. Keyword : Juvenile delinquency, Parental relationships, Prevention programs, Extracurricular activities, COVID-19, South Korea Student Number : 2022-22956이 논문에서는 한국의 맥락에서 부모-자녀 관계와 자녀의 비행행동 간의 연관성에서의 청소년 비행 예방프로그램에 대한 조절 효과를 살펴보았다. 연구 자료는 2차 자료로 한국청소년정책연구원 (NYPI)에서 실시한 2018년부터 2022년까지의 한국 아동ㆍ청소년 패널조사 (KCYPS) 중 2018년 당시 중학교 1학년인 집단의 조사결과를 사용하였다. 이 연구는 다음의 세 가지 질문을 제시한다. 1) 긍정적 또는 부정적 부모-자녀 관계가 자녀의 비행 행동을 감소, 증가시키는가? 2) 비행예방 프로그램이 부모-자녀 관계와 자녀의 비행행동 간의 연관성에서 완충 또는 강화 작용을 할 수 있는가? 3) 코로나-19 유행기간과 그렇지 않은 기간 간에 부모-자녀 관계와 자녀의 비행행동 간의 연관성에서 작용하는 비행예방 프로그램의 효과가 달라지는가? 위 세 가지 질문을 바탕으로 한 가설들을 검증하기 위해 음이항 회귀모형이 사용되었다. 검증 결과, 첫 번째 질문에 대한 가설은 긍정적 부모-자녀 관계는 낮은 빈도의 자녀 비행행동과 연관이 있고, 부정적 부모-자녀 관계는 높은 빈도의 자녀 비행행동 (특히 심각한 비행 유형에 대해)과 연관이 있는 것으로 나타나 지지되었다. 두 번째 질문에 대한 가설은, 긍정적 부모-자녀 관계가 형성이 되어 있을 때 자녀의 비행행동을 과외활동이 더욱 낮아지는 현상과 연관이 있는 것으로 나타나 부분적으로 지지되었다. 하지만 부정적 부모-자녀 관계에서는 기존 예상과는 반대로 과외활동이 자녀의 비행활동을 더욱 빈번하게 하는 것 (특히 자녀의 비행활동 유형이 가벼운 비행일 경우)과 연관이 있는 것으로 나타났다. 두 번째 가설에서 멘토링의 경우 통계적으로 의미 있는 결과값을 발견할 수 없었다. 코로나-19 유행기간 (KCYPS 2021~2022)과 비 유행기간 (KCYPS 2018~2020)간 비교 분석결과, 통계적으로 비행예방 프로그램의 조절효과에 두 기간 간에 차이가 있다는 유의미한 결과를
찾지 못하였다. 의미 있는 결과값을 도출하기 위해 코로나-19가 주요 변수들에 영향을 미치는 다른 요소들을 고려하여야 할 것으로 보인다. 위의 연구결과를 토대로 분석한 결과, 청소년 비행예방을 위한 프로그램들은 효과성 제고를 위해 청소년 자체에 집중하는 것뿐만 아니라, 청소년의 가족에 관련한 요소들도 포함되어 운영되어야 할 것으로 보인다. 가족 통합적 비행예방 프로그램의 원활한 운영을 위해서는 청소년 사법체계와 복지체계간의 제도적 연결고리가 필요하다. 추가적으로, 청소년 사법, 복지와 관련된 중앙 부처 간의 협력 또한 도입될 필요가 있다. 이 연구에 한계점으로는 2차 자료의 활용, 완벽하게 통제된 실험이 아닌 표면적 관찰 설계, 주요 변수들이 연구의 편의성을 위해 단순화된 것, 코로나-19가 주요 변수들에 영향을 미칠 수 있는 요소들에 대한 불충분한 고려 등이 있다. 향후 후속 연구를 위해 실험 설계, 연구 목적에 부합하게 재설계된 설문항목 고안, 주요 변수들에 대한 세부적인 유형 구분, 코로나-19에 대한 폭넓은 요소 고려 등을 보완할 것을 제안한다. 최종적으로, 이 논문은 청소년 비행예방프로그램이 단순히 청소년 비행에 대한 처벌관점에서 벗어나, 한국에서 청소년 사회복지와 사법체계 간에 매개체의 역할을 수행할 수 있는 가능성에 대해 제안하고 있다.Chapter 1. Introduction 1
Section 1.1. Purpose of the Research 1
Section 1.2. Statistics of Juvenile Crimes in South Korea . 3
Section 1.3. Current Juvenile System in South Korea 4
Section 1.4. Research Questions 7
Chapter 2. Literature Review and Hypothesis 9
Section 2.1. Juvenile Delinquency 9
Section 2.2. Parental Relationship and Deviant Behavior . 12
Section 2.3. Extracurricular Activities and Mentors 19
Section 2.4. Effect of COVID-19 on Juvenile Delinquency 23
Section 2.5. Hypotheses . 24
Chapter 3. Methods 28
Section 3.1. Data . 28
Section 3.2. Measurements 32
Section 3.3. Analytical Approach 41
Chapter 4. Results 43
Section 4.1. Descriptive Statistics 43
Section 4.2. Correlation Analysis 51
Section 4.3. Hypothese Tests (H1, H2) 53
Section 4.4. Hypothese Test (H2-1) . 63
Chapter 5. Discussion and Conclusion . 68
Section 5.1. Summary of Findings 68
Section 5.2. Implications for Theories 71
Section 5.3. Implications for Practices and Policies 72
Section 5.4. Limitations and Future Suggestions 75
Section 5.5. Conclusion 77
Bibliography 79
Abstract in Korean . 98
iv석
건선 및 아토피피부염 마우스 모델에서 피부 혈액형 항원 ABH 의 역할
No full text학위논문(박사) -- 서울대학교 대학원 : 의과대학 의과학과, 2024. 8. 정진호.FUT1은 혈액형 O형을 이루는 H2 항원을 합성하는 데 중요한 역할을 한다. H2 항원은 A형과 B형 항원을 형성하는 기초이며 그에 따라서 혈액형 A형과 B형이 각각 결정된다. ABH 항원은 적혈구 세포막에서의 발현을 통해 개인의 혈액형을 결정하는 것으로 잘 알려졌지만, 다른 연구와 선행 연구에서는 이러한 항원이 주로 다양한 조직에 분포되어 있다고 보고되었다. 특히 피부, 장 점막, 구강 점막 등 외부환경과 직접적으로 접촉하는 부위에 집중적으로 분포하고 있으며 연구에 따르면 FUT1의 발현은 상피 세포에만 제한적으로 발현되는 것으로 나타났다. ABH 항원의 발현 및 기능과 염증 반응 사이의 연관성은 UV 조사, 호흡기 질환 및 병원체 감염에 의해 유발되는 각종 반응을 통하여 연구되었다. 그럼에도 불구하고, 피부 질환에 대한 ABH 항원의 구체적인 관련성은 잘 알려진바 없다. 따라서 염증성 피부 질환중 가장 흔히 발생하는 건선 및 아토피피부염에서 ABH 항원의 항염증 역할을 규명하고자 하였다.
1장에서는 imiquimod로 유발된 건선 유사 마우스 모델을 사용하여 건선에서 fucosylation 역할을 탐구했다. 건선 환자의 병변 피부 과립층에서는 ABH 항원과 Fut1 발현이 모두 감소했다. 반면에, 혈액형 A형과 B형 항원의 전구체인 H2 항원과 FUT1은 건선 환자와 imiquimod로 도포한 마우스의 피부 가시층 전체에서 모두 높게 발현되었다. imiquimod 도포 시, H2 항원이 결여된 Fut1 결핍 마우스는 WT 마우스보다 홍반, 경도 및 스케일링 임상 점수가 더 높게 나타냈다. imiquimod로 처리된 Fut1 결핍 마우스는 WT 마우스에 비해 증가된 피부 두께와 더 많은 수분 손실 및 Gr-1+ 세포 침윤이 일어났다. 특히, CXCL1 단백질과 mRNA의 수준은 WT 마우스보다 Fut1 결핍 마우스에서 더 유의하게 높았다. 그러나 IL-1, IL-6, IL-17A 및 IL-23과 같은 다른 건선 관련 마커는 유의미한 차이가 없었다. IL-17A로 처리된 Fut1 결핍 각질형성세포는 IL-17A로 처리된 WT 각질형성세포에 비해 CXCL1의 mRNA와 단백질 수준에서 모두 유의미한 증가를 보여주었다. 추가 연구에 따르면 Fut1이 결핍된 각질형성세포에서 Cxcl1 mRNA가 증가한 원인은 Cxcl1 mRNA 안정화가 강화되었기 때문인 것으로 나타났다. 이러한 결과는 인간의 ABH 항원 합성에 필수적인 fucosylation이 건선 유사 피부 염증에서 보호 역할을 한다는 것을 확인하였다.
2장에서는 혈액형 ABH 항원의 발현이 건강한 대조군 개인의 피부 과립층과 각질층에 주로 위치하지만 아토피피부염 환자의 경우 과립층과 각질층에서는 ABH 항원의 발현이 없거나 감소한 반면, H2 항원 발현은 피부 병변의 가시층에서 증가되는 것을 확인했다. WT 및 Fut1 결핍 마우스에서 MC903에 의해 유도된 아토피피부염 마우스 모델을 활용하여 피부에서 Fut1에 의해 매개되는 혈액형 H 항원의 생물학적 기능을 연구했다. MC903을 적용한 후 피부에 H2 항원 발현이 없는 Fut1 결핍 마우스는 WT 마우스에 비해 더 높은 임상 증상 점수, 귀 부종 증가 및 혈청 IgE 수준 상승을 나타냈다. 또한 MC903에 의해 유발된 표피와 진피의 두께는 WT 마우스보다 Fut1 결핍 마우스에서 더 두꺼워졌다. 또한, Fut1 결핍 마우스는 WT 마우스에 비해 피부 병변에서 IL-4 및 IL-6과 같은 아토피피부염 관련 사이토카인의 생성이 유의하게 더 높았다. 케모카인, 특히 Ccl2 및 Ccl8의 발현은 WT 마우스에 비해 Fut1 결핍 마우스에서 현저히 높았다. 병변 피부에서 CD4+ T세포, 호산구 및 비만세포의 침윤은 WT 마우스에 비하여 Fut1 결핍 마우스에서 유의하게 증가했다. 이러한 발견은 유사 아토피 피부염에 대한 H2 항원 발현의 보호 역할을 설명하고 혈액형 항원의 조절을 통해 아토피피부염에 대한 잠재적인 치료 효과를 제시하였다.
요약하면, 이러한 발견은 인간의 ABH 항원 형성에 필수적인 fucosylation이 유사 건선과 아토피염증에서 모두 보호 역할을 한다는 것을 보여주었다.
주요어: ABH 혈액형 항원, fut1, 건선, 아토피피부염, 사이토카인, 케모카인
학번: 2018-31331Fucosyltransferase-1 (FUT1) is pivotal in the synthesizing the blood group H2 antigen, a critical determinant for blood type O. This H2 antigen is indispensable for the subsequent formation of A and B antigens, thereby determining blood types A and B, respectively. While it is established that ABH antigens determine individual blood types through their expression on the erythrocyte membrane, Lee et al.s research, along with other studies, have reported that these antigens are predominantly distributed in various tissues. Notably, they are concentrated in regions in direct contact with the external environment, such as the skin, intestines, oral, and cavity. Additional studies have revealed that the expression of FUT1 is restricted to a limited extent within epithelial cells. Despite this, the specific involvement of ABH antigens in skin diseases has remained largely elusive. Therefore, I aim to investigate the role of ABH antigens in skin psoriasis and atopic dermatitis (AD), which are the most common inflammatory skin diseases.
Chapter 1 explored the role of fucosylation in psoriasis using an imiquimod-induced psoriasis-like mouse model. ABH antigen and Fut1 expression was reduced in the granular layer of lesional skin of patients with psoriasis. In particular, the blood group H antigen type 2 (H2 antigen)—a precursor of blood group A and B antigens—and FUT1 were highly expressed throughout the spinous layer in both patients with psoriasis and the skin of imiquimod-treated mice. Upon the application of imiquimod, Fut1-KO mice, which lacked the H2 antigen, exhibited higher clinical scores based on erythema, induration, and scaling than those of wild-type mice. Imiquimod-treated Fut1-KO mice displayed increased skin thickness, trans-epidermal water loss, and Gr-1+ cell infiltration compared with wild-type mice. Notably, the levels of CXCL1 protein and mRNA were significantly higher in Fut1-KO mice than those in wild-type (WT) mice; However, there were no significant differences in other psoriasis-related markers, such as IL-1β, IL-6, IL-17A, and IL-23. Fut1-KO primary keratinocytes treated with IL-17A also showed a significant increase in both mRNA and protein levels of CXCL1 compared with IL-17A-treated wild-type primary keratinocytes. Further mechanistic studies revealed that this increased Cxcl1 mRNA in Fut1-KO keratinocytes was caused by enhanced Cxcl1 mRNA stabilization. These results demonstrated that fucosylation, which is essential for ABH antigen synthesis in humans, plays a protective role in psoriasis-like skin inflammation and is a potential therapeutic target for psoriasis.
Chapter 2 demonstrated that the expression of the blood group ABH antigen is primarily located in the granular and horny layers of the skin in healthy control individuals. However, in patients with AD, the expression of the ABH antigen was absent or diminished in the granular and horny layers, while the H2 antigen expression increased in the spinous layers of the affected skin lesions. Then, I investigated the biological function of blood group H antigen mediated by Fut1 in the skin, utilizing an AD mouse model induced by MC903 in WT and Fut1-KO mice. After the application of MC903, Fut1-KO mice, with no H2 antigen expression on their skin, exhibited higher clinical scores, increased ear swelling, and elevated serum IgE levels compared with those of WT mice. Additionally, the MC903-induced thickening of both the epidermis and dermis was more pronounced in Fut1-KO mice than that in WT mice. Furthermore, Fut1-KO mice showed a significantly higher production of AD- associated cytokines, such as IL-4 and IL-6, in skin lesions compared with that of their WT counterparts. The expression of chemokines, particularly Ccl2 and Ccl8, was notably higher in Fut1-KO mice compared with those of WT mice. The infiltration of CD4+ T cells, eosinophils, and mast cells into the lesional skin was significantly elevated in Fut1-KO mice compared with that in WT mice. These findings emphasize the protective role of H2 antigen expression against AD-like inflammation and highlight its potential therapeutic impact on AD through the regulation of blood group antigens.
In summary, these findings indicated that α(1,2)-fucosylation, which is essential for ABH antigen synthesis in humans, plays a protective role both in resembling psoriasis and atopic dermatitis.Abstract i
Contents v
List of figures vi
Introduction 1
Chapter 1 8
Materials and Methods 9
Results 15
Chapter 2 37
Materials and Methods 38
Results 44
Discussion 63
References 74
Abstract in Korean 83박
a multidisciplinary investigation based on MORB geochemistry, bathymetry, and gravity analysis
No full text학위논문(박사) -- 서울대학교 대학원 : 자연과학대학 지구환경과학부, 2024. 8. Sang-Mook Lee.The mid-ocean ridges (MOR) are the largest volcanic system on Earth, generating the oceanic lithosphere that covers 65% of the Earths surface through seafloor spreading. This phenomenon is due to the tectonic plates moving away from each other, which induces the underlying mantle to rise and melt. The resultant buoyant melt erupts along the ridge axis in the form of mid-oceanic ridge basalts (MORB), and the geochemistry signature of these lavas are an important source of information on the melting conditions and the geochemical characteristics of the less accessible upper mantle. A multitude of parameters such as the spreading rate, the influence of mantle plume on the ridge or even the presence of heterogeneity embedded in the upper mantle may have an impact on morphology and/or geochemistry variations along portions of mid-ocean ridge. Variations of the spreading style, ridge morphology, and MORB geochemical signature will then reflect the nature of the mantle and the upwelling dynamics beneath the ridge. In this dissertation, the geochemical and isotopic signature of MORB sampled along the Central Indian Ridge axis between 8°and 17°S were investigated to better understand the different mantle source melting. The new trace element and isotopic analysis show that the MORB geochemical signature differs between segments along the studied portion of the ridge. The CIR portion between 12°and 17°S, especially the segment between 14°and 16°S show enriched MORB that can be explained by the presence of three mantle end-members: the depleted Indian-type MORB mantle, Réunion Plume, and Seychelles/Madagascar-like continental crust components. Moreover, the geophysical analysis of the enriched segment between 14°and 16°S reveals a correlation between its structural characteristics, gravity anomalies, and MORB enrichment variations. This correlation is best explained by the presence of a fertile heterogeneity in the melting regime which influences the melt production along a portion of this segment delimited by ridge discontinuities. Furthermore, this multidisciplinary analysis suggests that the magmatic accretion occurring along this segment is most certainly following the model of buoyancy-driven focused mantle upwelling. Another portion of the CIR formed by two segments between 8°and 12°S was investigated and their MORB geochemistry highlights the presence of a different enriched mantle component beneath this ridge area. This enriched source has a FOZO-like signature and its presence can be explained by the influence of an asthenospheric anomaly: the Mascarene Basin Asthenosphere Reservoir. Furthermore, it is proposed in this study that this plume-like anomaly is an aborted plume originally linked to a broad upwelling structure rooted in the lower mantle, in the African LLSVP. Thus, this study offers valuable insights into the geodynamics of the Indian Ocean mantle and its impact on MORB geochemistry and spreading processes along the CIR but also about processes affecting MOR in general. Keyword : Central Indian Ridge, Mantle upwelling, Seafloor spreading, Mantle heterogeneity, Mid-ocean ridge basalt, Isotope geochemistry, Ocean floor, Ridge segmentation Student Number : 2017-31049중앙해령(Mid-Ocean Ridges, MOR)은 지구 표면의 65%를 구성하는 해양 지각을 해저면 확장을 통해 형성하는 지구에서 가장 큰 규모의 화산 활동이다. 이 현상은 지각판들이 서로 멀어지면서 그 아래에 존재하는 맨틀이 상승하여 용융한 결과물이며, 용융된 맨틀 물질은 해령의 축을 따라 중앙해령 현무암(Mid-Ocean Ridge Basalts, MORB)의 형태로 분출된다. 분출된 용암의 지구화학적 특성을 이해하는 것은 다른 방법으로는 접근하기 어려운 상부 맨틀에서의 용융 조건과 지구화학적 특성에 대한 중요한 정보를 제공한다. 판의 확장 속도, 해령에 대한 맨틀 플룸의 영향, 또는 상부 맨틀에 내재된 구성적 이질성과 같은 다양한 요소들이 해령의 일부분에서 그 형태학적 특성 및 지구화학적 변화를 초래할 수 있다. 그러므로 해저 확장의 방식, 해령의 형태학, MORB의 지구화학적 특성은 맨틀과 그 상승 과정의 동역학에 대한 정보를 제공한다.
이 연구에서는 남위 8°에서 17° 사이의 인도양 중앙해령(Central Indian Ridge, CIR) 을 따라 획득한 MORB의 지구화학적 특성과 및 동위원소 구성을 조사하여 서로 다른 맨틀 근원의 용융을 연구하였다. 새로운 미량 원소와 동위원소 분석 결과는 연구 지역의 해령의 각 구간에서 MORB의 지구화학적 특성이 서로 다르다는 것을 지시한다. 남위 12°에서 17° 사이, 특히 남위 14°에서 16° 사이에 위치한 구역에서는 세 가지 근원맨틀 성분들(결핍된 인도양 MORB 맨틀, 레위니옹 플룸, 세이셸/마다가스카르 대륙 지각)로 설명될 수 있는 부화된 MORB를 확인하였다. 또한, 동 구역에 대한 지구물리학적 연구를 통해 구역의 지구조적 특성, 중력 이상, 그리고 MORB 부화 정도가 가지는 상관 관계를 규명하였다. 이 상관 관계는 해령의 불연속적 단절에 의해 구분되는 구역의 한 구간에서 맨틀 부화도의 이질성이 용융에 미치는 영향에 의해 잘 설명될 수 있다. 더 나아가, 이러한 지구화학 및 지구물리학을 통한 다학제적 분석 결과는 이 구역에서 발생하는 마그마 축적이 주로 부력에 의해 집중된 맨틀 용승 모델을 따르고 있음을 시사한다. 남위 8°에서 12° 사이에서 두 구역으로 나뉘어진 인도양 중앙해령의 또 다른 구간에서의 MORB의 지구화학적 특성은 추가적인 부화된 근원 맨틀 성분의 존재를 나타낸다. 이 부화된 근원 맨틀 성분은 FOZO와 유사한 특성을 가지고 있으며, 이는 연약권 변칙성(마스카렌 분지 연약권 저장소, Mascarene Basin Asthenosphere Reservoir)의 영향으로 설명될 수 있다. 본 연구에서는 이러한 유사-플룸 변칙성이 하부 맨틀에 위치한 아프리카 LLSVP로부터 기원하는 광범위한 상승 구조와 연결된 중단된 플룸 현상이라고 제안한다.
따라서 이 연구는 인도양 맨틀에서의 지구동역학 및 MORB의 지구화학적 특성에 미치는 영향, 인도양 중앙해령을 따라 일어나는 해저면 확장에 대한 영향 뿐만이 아니라중앙해령에 영향을 미치는 다양한 요소들에 대한 전반적 통찰을 제공한다.Abstract i
Aknowledgements . iii
Table of Contents v
Table of Figures ix
Chapter 1. Introduction 1
References 15
Chapter 2. Heterogeneous Fossil Réunion Plume Component in
the Source Region of Enriched MORB Along the Central Indian
Ridge Between 12° and 17°S . 28
Abstract 28
2.1. Introduction . 29
2.2. Geological Setting and Background 33
2.3. Sampling and Analytical Methods 34
2.4. Results 47
2.4.1. Major and Trace Elements . 47
2.4.2. Isotopic Compositions and Correlations 48
2.5. Discussion 56
2.5.1. Latitudinal Variation in MORB Geochemistry
and Ridge Segmentation 56
2.5.2. Origin of the MORB Enrichment Along the Segments 5 and 6 (CIR From 14° to 17°S . 60
2.5.2.1. Contamination of the Réunion Plume by a Continental
Crust Component as a Source of the MORB Enrichment Along
Segment 5? . 61
2.5.2.2. Origin of the Crustal Component. 64
2.5.2.3. The Geochemical Discrepancy Between E-MORB
From Segments 5, 6 and Rodrigues Segment . 66
2.6. Conclusion 67
References 68
Chapter 3. Relationships Between Mantle Chemical
Compositions Variations and Magmatic Accretion Processes
Along a Segment of the Central Indian Ridge (14°-16°S) . 79
Abstract 79
3.1. Introduction . 80
3.2. Tectonic Context and Study Area 82
3.3. Data and Methodology 88
3.3.1. Multibeam Bathymetry Analysis . 88
3.3.2. Gravity Data Processing and Modelling . 89
3.3.3. Sampling and Analytical Methods: Helium
Analysis 91
3.4. Results 94
3.4.1. Structure of the Segment 5 of the Central
Indian Ridge 94
3.4.1.1. The Segment 5-1 94
3.4.1.2. The Segment 5-2 96
3.4.1.3. The Segment 5-3 98
3.4.2. Tectonic Strain and Magmatic Extension
Estimates . 100
3.4.3. The Gravity Anomaly Along the Segment 5..
102
3.4.4. Helium Isotopes Ratios of MORB from the
Segment 5 103
3.5. Discussion 105
3.5.1. The Helium Signature Along Segment 5 . 105
3.5.2. Relationships Between Along-Axis Geophysics
and MORB Geochemistry 110
3.5.3. Implications for the Magma Supply Along
Segment 5 119
3.6. Conclusion 125
References 126
Chapter 4. Mascarene Basin Asthenosphere Reservoir source
and composition revealed by Central Indian Ridge basalt
geochemistry 138
Abstract . 138
4.1. Introduction 139
4.2. Geological Setting 140
4.3. Sampling and Analytical Methods . 142
4.4. Results 145
2.4.1. Major and Trace Elements 145
2.4.2. Isotopes 148
4.5. Discussion . 148
4.5.1. MORB enrichment characteristics and origin
along segments 2 and 3 . 149
4.5.1.1. Segments 2 and 3 MORB characteristics 149
4.5.1.2. Two or three components in the melting regime? . 156
4.5.1.3. Origin of the High 206Pb/204Pb Group 157
4.5.2. Relationship between the MBAR anomaly and
the Réunion plume (RP) 160
4.5.3. The African LLSVP as a possible origin for the
MBAR 163
4.5.4. The influence extent of the MBAR along the
CIR: Are there other ridge portions influenced by the
MBAR? . 170
4.6. Conclusion 173
References 177
Chapter 5. General Conclusions 186
5.1. Summary and Future Perspective 186
References 196
A. Supplementary Material 203
B. Supplementary Material for Chapter 2 . 218
C. Supplementary Material for Chapter 4 . 222
Abstract in Korean 232
Table of Figures
Figure 1. Map of the global mid-ocean ridge system 1
Figure 2. Schematic diagrams showing the mantle upwelling beneath
mid-ocean ridges and the thermodynamic processes involved 3
Figure 3. Primitive-mantle normalized spider diagram for typical
signature of N-MORB, E-MORB and OIB . 4
Figure 4. Systematics isotopic variability in global OIB and MORB . 6
Figure 5. Schematic illustrations of the neovolcanic zone at various
spreading rates 7
Figure 6. Proposed hierarchy of ridge segmentation at fast-spreading
and slow-spreading ridges 8
Figure 7. General Map of the Indian Ocean showing its spreading
ridges . 9
Figure 8. Geological setting map of the Central Indian Ridge (CIR)
region and bathymetric map of the middle part of the CIR. 11
Figure 9. Geological setting map of the CIR region and sample
locations along the CIR from 12°S to 17°S analyzed in this study .. 32
Figure 10. Pictures presenting an overview of the Mid Oceanic Ridge
Basalt (MORB) samples 38
Figure 11. Harker diagram of MORB along the segments 5 and 6 of
the CIR (from 14°S to 17°S) 39
Figure 12. Na8 variation in function of MgO (wt. %), latitude and
bathymetry of CIR MORB glasses from segments 5 and 6 . 40
Figure 13. Trace element normalized to primitive mantle of basaltic
glasses from segment 5 41
Figure 14. Latitudinal variations along the ridge axis of the CIR
segments between 12° and 21°S in chemical compositions of
(La/Sm)N, Nb/U, Ce/Pb, Nd/Pb, and Sr, Nd and Pb isotopes of
submarine basalt . 42
Figure 15. Latitudinal variations along the ridge axis of (La/Sm)N,
strontium isotopes ratios and lead isotopes ratios of submarine basalt
from segment 5 (14° to 16.2°S) 51
Figure 16. 143Nd/144Nd versus 87Sr/86Sr, 87Sr/86Sr versus Δ8/4,
207Pb/204Pb versus 206Pb/204Pb, 208Pb/204Pb versus 206Pb/204Pb
covariation diagrams . 53
Figure 17. (La/Sm)N versus
206Pb/204Pb and Nb/U, Ce/Pb and Nd/Pb
versus 87Sr/86Sr for the Central Indian MORB samples 55
Figure 18. 207Pb/206Pb versus 208Pb/206Pb, 87Sr/86Sr versus 208Pb/206Pb
and 143Nd/144Nd versus 208Pb/206Pb covariation diagrams presenting
the mixing model between a «pure» Réunion Plume (RP) component, a
Seychelles/Madagascar-like continental crust component and a
depleted CIR MORB mantle 58
Figure 19. Shaded bathymetric map of segment 5 and its second-
order segments with the locations of samples analyzed in this study
84
Figure 20. Detailed structural maps interpreted from bathymetry of
the axial valley and ridge flanks of the segment 5 (CIR) 85
Figure 21. Backscatter image of the segment 5 (CIR), from multibeam
echosounder data 87
Figure 22. Free air anomaly and mantle Bouguer gravity anomaly
maps of the segment 5 (CIR) 90
Figure 23. Along-axis variations of bathymetry, MBA variations, axial
valley width, total accumulated tectonic strain (T) and inferred
magmatic extension (M) as well as Latitudinal variations along the
ridge axis in He isotopes and chemical compositions of (La/Sm)N, Na8
and Fe8 of submarine basalts from segment 5 (13.82° to 16.05°S) 93
Figure 24. Methodology employed in this study to estimate both
tectonic strain (T) and magmatic accretion (M) 99
Figure 25. Latitudinal variations along the ridge axis of (La/Sm)N and
Sr, Nd, Pb and He isotopes ratios of submarine basalt from segment
5 (13.82° to 16.05°S) . 107
Figure 26. 3He/4He (R/RA) versus (La/Sm)N,
87Sr/86Sr, 143Nd/144Nd and 208Pb*/206Pb* for basalts from segment 5 108
Figure 27. Na8 variation versus bathymetry and (La/Sm)N of CIR
MORB glasses from segment 5 . 112
Figure 28. Plots of (a) latitude versus MORB samples depth, (b)
La/Sm versus depth, (c) (La/Sm)N versus (Tb/Yb)N, (d) Sm/Yb versus
Sm, (e) La/Sm versus Sm/Yb for MORB lavas sampled along segment
5 113
Figure 29. Schematic model of the melt delivery system along
segment 5 of the CIR . 123
Figure 30. Bathymetric and topographic map of the western part of
the Indian Ocean and the East African Rift System as well as the
bathymetric map of segments 2 and 3 141
Figure 31. Harker diagram of MORB along the segments 2 and 3 of
the CIR (from 8°S to 12°S) 146
Figure 32. Trace element normalized to primitive mantle of basaltic
lavas from segment 2 and 3 147
Figure 33. 143Nd/144Nd versus 87Sr/86Sr, 207Pb/204Pb versus 206Pb/204Pb,
208Pb/204Pb versus 206Pb/204Pb covariation diagrams for the CIR
MORB samples from segments 2 and 3. 150
Figure 34. (La/Sm)N versus
206Pb/204Pb, Nb/U versus 87Sr/86Sr, Ba/La
versus 206Pb/204Pb, Nd/Pb versus 87Sr/86Sr and, 206Pb/204Pb as well as
143Nd/144Nd for the MORB samples from segments 2 and 3 152
Figure 35. 207Pb/206Pb versus 208Pb/206Pb, 87Sr/86Sr versus 208Pb/206Pb and
143Nd/144Nd versus 208Pb/206Pb covariation diagrams comparing the MORB from the
CIR between 8° and 12°S (segments 2 and 3) with the different lavas related to
plumes sourced in the African LLSVP . 154
Figure 36. 3He/4He (R/RA) versus
206Pb/204Pb of MORB glasses along
segments 2 and 3 of the CIR (from 8°S to 12°S) 159
Figure 37. Principal component analysis projections of the MORB Pb
isotope dataset from the segments 2 and 3 of the CIR (from 8°S to
12°S) 167
Figure 38. Schematic map comparing the location of the MBAR, the
segments 2 and 3, the African LLSVP and the related Indo-African
volcanic settings investigated in this study 169
Figure 39. 207Pb/206Pb versus 208Pb/206Pb, 87Sr/86Sr versus 208Pb/206Pb
covariation diagrams comparing the MORB from the CIR between 8°
and 12°S (segments 2 and 3) with the MORB from the CIR and
Carlsberg ridge . 172
Figure 40. Map showing the spatial extent of the three geochemical
enrichment groups observed along the Central Indian Ridge and
variations diagram between 206Pb/204Pb versus 87Sr/86Sr highlighting
the three geochemical enrichment groups observed along the Central
Indian Ridge 194
Table 1. Sr, Nd, and Pb Isotopic Compositions in MORB from the CIR
Between 12° and 17°S . 44
Table 2. He Isotopic Compositions in MORB from the CIR Between
13.8° and 16.1°S . 92
Table 3. Sr, Nd, and Pb Isotopic Compositions in MORB From the CIR
Between 8° and 12°S . 144박
대체가소제 DEHA 와 DEHTP 의 단회 경구 노출에 따른 인체 독성동태학적 특성
No full text학위논문(석사) -- 서울대학교 대학원 : 보건대학원 환경보건학과, 2024. 8. 김성균.Background: Di(2-ethylhexyl)adipate (DEHA) and di(2-ethylhexyl)terephthalate (DEHTP) are widely used alternative plasticizers. Despite their increasing use in consumer products and rising detection rates in human urine, there is a significant lack of information on their toxicity and toxicokinetic characteristics in humans.
Objectives: This study aimed to elucidate the toxicokinetic properties of DEHA and DEHTP in humans after a single oral exposure by producing concentration-time profiles in blood and urine, and to develop a simple toxicokinetic model using non- compartmental analysis and compartmental modeling.
Methods: Six volunteers (age, 26 ± 4) were orally administered deuterium-labeled DEHA (DEHA-d4) and DEHTP (DEHTP-d4) at 0.25 and 0.95 mg/kg body weight, respectively, and samples were collected at specific time points for 72 h in blood and 48 h in urine. The parent compounds were analyzed by GC-MS/MS in blood samples, and the primary and secondary metabolites of DEHA-d4 and DEHTP-d4 were analyzed using LC-MS/MS in urine and blood samples.
Results: DEHA-d4 was not detected in any of the blood samples but, DEHTP-d4 was detected at relatively high concentrations. Non-compartmental analysis was performed using the blood concentration-time profiles of MEHTP-d4, the primary metabolite of DEHTP-d4, and the urinary profiles of DEHA-d4 and DEHTP-d4 metabolites. Following oral administration, MEHTP-d4 reached peak blood concentration within 4 h (Tmax = 2.75 ± 1.33 h) and was rapidly eliminated within 12 h (T1/2 = 5.16 ± 1.49 h; MRT = 7.44 ± 2.16 h). In urine, the secondary metabolites of DEHTP-d4 reached peak concentration within 6 hours (Tmax = 5.25 ± 0.69 h) and was not fully excreted up to 48 h, the last observation time (T1/2 = 7.43 ± 1.88 h; MRT = 10.71 ± 2.72 h). The fraction of urinary excretion for 48 h was 16.35%. In contrast, the urinary DEHA-d4 metabolites reached peak concentration within 4 hours (Tmax = 3.00 ± 1.37 h) and was completely excreted via urine within 24 hours (T1/2 = 3.04 ± 1.33 h; MRT = 4.38 ± 1.91 h). The Fue for 48 h was 0.20%. Based on the toxicokinetic data obtained from plasma and urine, we constructed a two-compartment model. The developed toxicokinetic model effectively described the concentration-time profiles in plasma and urine from participants in this study as well as previous studies.
Conclusion: This study provides crucial information on the absorption, distribution, metabolism and excretion of DEHA and DEHTP in the human body after oral administration. The Fue and the developed toxicokinetic model can be used to estimate daily intake (DI) for exposure assessment in the general population, contributing to more accurate risk assessments of these alternative plasticizers.
Keyword: Di(2-ethylhexyl)adipate (DEHA), Di(2-ethylhexyl)terephthalate (DEHTP), alternative plasticizers (APs), oral administration, toxicokinetic profile (TK profiles), Fraction of urinary excretion (Fue), Non-compartmental analysis (NCA)
Student Number: 2022-28791연구 배경: Di(2-ethylhexyl)adipate (DEHA)와 di(2-ethylhexyl)terephthalate (DEHTP)는 최근 널리 사용되고 있는 대체 가소제이다. 주로 식품 포장재 등과 같은 생활용품과 의료기기 등에 함유되어 있으며 일반 인구 집단의 소변에서 대체 가소제 대사산물의 검출율이 증가하고 있는 추세이다. 그러나 이들에 대한 독성과 체내 거동에 대한 정보는 부족한 실정이다.
연구 목적: 본 연구에서는 단회 경구 노출 후 혈액과 소변에서의 농도-시간 프로파일을 생산하고, 비구획 분석과 구획 모델 분석을 통해 개발한 간단한 모델로 체내에서의 DEHA 와 DEHTP 의 독성 동태학적 특성을 설명하고자 한다.
연구 방법: 건강한 성인 남여 6 명 (남성 4 명, 여성 2 명; 평균 나이 = 26 ± 4 세)의 참여자들에게 중수소 치환된 DEHA (DEHA-d4)와 DEHTP (DEHTP-d4)를 각각 체중 당 0.25 mg 과 0.95 mg 이 되도록 제조된 초코 과자를 통해 경구로 1 회 투여하였다. 이후 혈액은 72 시간 동안, 소변은 48 시간 동안 정해진 시점마다 시료를 수집하였다. 원물질은 혈액시료에서 GC-MS/MS 를 활용해 분석하였고, 혈액과 소변 중 1 차 및 2 차 대사체들은 LC-MS/MS 를 활용해 분석하였다.
연구 결과: 원물질인 DEHA-d4 는 모든 혈액시료에서 검출되지 않았으나 DEHTP-d4 는 검량선을 초과하는 수준으로 검출되었다. 따라서 DEHTP-d4 의 1 차 대사체인 혈액 중 MEHTP-d4 의 혈중 농도시간 프로파일을 활용해 비구획 분석을 진행하였으며 대사체는 소변 중 프로파일 정보를 활용하였다. 혈중 MEHTP-d4 는 경구 투여 후 4 시간 이내에 최고 농도에 도달하였고 (Tmax = 2.75 ± 1.33 h), 12 시간 이내에 빠르게 제거되었다 (T1/2 = 5.16 ± 1.49 h; MRT = 7.44 ± 2.16 h). 소변 중 DEHTP-d4 의 2 차 대사체는 경구 투여 후 6 시간 이내에 최고 농도에 도달하였고 (Tmax = 5.25 ± 0.69 h), 마지막 관찰 시점인 48 시간 째에도 검출되었으며 (T1/2 = 7.43 ± 1.88 h; MRT = 10.71 ± 2.72 h) 투여용량 대비 소변 중 배설 분율은 16.35% 로 산출되었다. 소변 중 DEHA-d4 대사체는 경구 투여 후 4 시간 이내에 최고 농도에 도달하였고 (Tmax = 3.00 ± 1.37 h), 24 시간 이내에 모두 배설되었으며(T1/2 = 3.04 ± 1.33 h; MRT = 4.38 ± 1.91 h) 소변 중 배설 분율은 0.20%로 산출되었다. 비구획 분석을 통해 얻은 DEHTP 의 혈액과 소변 중 독성동태학적 정보에 기반하여 2 구획으로 이루어진 간단한 모델을 구축하였으며, 본연구와 선행 연구의 혈액 및 소변 중 농도-시간 프로파일을 효과적으로 묘사하였다. 또한 모델 파라미터 조정을 통해 DEHTP 모델을 활용하여 DEHA 의 소변 중 프로파일을 예측하였다.
결론: 본 연구는 단회 경구 투여 후 체내에서의 DEHA 와 DEHTP 의 흡수, 분배, 대사, 제거에 관한 정보를 제공한다. 본 연구에서 산출한 소변 중 배설 분율과 처음으로 개발된 DEHTP 의 독성 동태학 모델은 일반 인구 집단의 노출평가를 위해 평균 하루 섭취량을 추정하는 데에 활용할 수 있으며, DEHA 와 DEHTP 뿐 아니라 다른 대체 가소제들의 위해성 평가에도 적용할 수 있다.
주요어: DEHA, DETHP, 대체 가소제, 경구 노출, 독성 동태학 프로파일, 소변 중 배설 분율, 비구획 분석
학 번: 2022-28791Abstract ⅱ
Table of contents ⅴ
List of Tables ⅵ
List of Figures ⅶ
1. Introduction 1
2. Materials and Methods 4
3. Results 17
4. Discussion 33
5. Conclusion 38
6. References 39
7. Supplementary Materials 46
Abstract in Korean 61석
Evidence from an Economically Prosperous type in Depopulating Cities
No full text학위논문(박사) -- 서울대학교 대학원 : 환경대학원 협동과정 조경학, 2024. 8. Saehoon Kim.현대사회는 저출산, 고령화, 산업구조의 전환, 그리고 글로벌화와 같은 다양한 도전을 맞이하며 전례 없는 도시화의 시대를 경험하고 있다. 이러한 맥락에서, 전 세계 많은 도시들은 성장 지향적 패러다임에서 축소로의 전환을 겪고 있다. 이 변화는 도시계획과 지역 발전의 중요한 과제로, 도시의 성장과 축소를 정확히 이해하고 각 도시 유형에 적합한 정책을 통해 도시의 회복력을 강화할 필요성을 제기하였다. 본 연구는 도시 성장과 축소를 이해하는 새로운 관점을 제시하며, 인구 감소에도 불구하고 경제적 번영을 경험하는 도시 유형을 면밀히 분석하는 것을 목표로 한다. 연구를 통해 인구 감소가 경제적 쇠퇴로 직접 연결되지 않는 다양한 사례를 식별하고, 이를 통해 도시의 성장과 축소를 보다 세밀하게 이해하고 예측할 수 있는 방법론을 제시하고자 하였다. 더 나아가, 본 연구는 저출산 및 고령화가 주도하는 인구 감소의 시대에 경제적 번영을 통한 성장 잠재력을 갖춘 도시로의 전환을 위한 다차원적 접근 방식을 모색함으로써, 현대 도시계획과 지역 발전에 필수적인 시사점을 제공하고자 한다. 본 연구는 다음의 세 개의 장으로 구성되어 분석을 진행하였으며, 각 연구에 대한 주요 결과는 다음과 같다.
첫번째 연구에서는 인구와 경제적 지표를 이용해 도시의 성장과 축소를 세분화할 수 있는 분류법을 제안하였으며, 인구가 감소하지만 경제적 번영을 나타내는 유형인 CEG cities가 도시 성장 유형으로 분류될 수 있음을 밝혔다. 구체적으로, 본 연구는 기존의 인구와 경제 지표에 기반한 도시의 성장과 축소 분류 방식이 도시 유형의 특성을 과도하게 단순화했다는 문제점을 인식하고, 인구와 경제 활동 지표 간의 상호작용을 통합한 새로운 8사분면 도시 분류 매트릭스를 제안하였다. 본 연구에서는 한국의 228개의 행정구역을 대상으로 도시분류 매트릭스를 적용한 결과, 6개의 유형으로 세분화되었다. 본 연구에서의 결과로 인구는 감소하였으나 경제 활동이 증가한 도시들이 성장 패턴을 보이는 것을 발견하였다. 이러한 결과는 도시 변화의 진단 및 분류를 위한 정교한 분석 프레임을 제공하며, 이는 도시 및 지역 정책 수립에 중요한 기여를 할 수 있음을 시사한다.
두 번째 연구에서는 CEG 도시들이 어떠한 전략적 요인으로 인구 감소에도 불구하고 경제적 번영을 나타낼 수 있는지를 분석하였다. 이 연구의 주요 목적은 CEG 도시들이 전통적인 도시 성장 또는 축소 모델과 구별되는 독특한 요인과 특성을 식별하는 것다. 이를 위해 한국의 146개 도시를 대상으로 인구학적, 경제적, 사회적, 물리적 지표를 활용하여 기술 통계 및 다항 로지스틱 회귀 분석을 수행하였다. 연구 결과에 따르면, CEG 도시들은 주로 지식 집약적 서비스(Knowledge-Intensive Services, KIS) 산업을 중심으로 고부가가치 산업에서의 성장을 경험하고 있으며, 이는 인구 감소에도 불구하고 경제적 번영을 가능하게 하는 주요 요인으로 작용하고 있다. 즉, KIS 산업 종사자들의 높은 이동성과 주거지 선택의 유연성은 전통적인 출퇴근 패턴을 초월하는 새로운 도시 생활 양식을 조성하며, 이는 문화적 가용성을 활용하여 일, 여가 및 삶의 질을 향상시키는 도시 패턴을 제시할 수 있다.
이러한 경제적 번영에도 불구하고, CEG 도시들은 높은 주택 가격과 제한된 주택 공급이라는 문제에 직면하고 있음에도 강력한 경제 성장을 경험하고 있다. 이는 인구 감소가 반드시 경제적 쇠퇴를 의미하지 않는다는 중요한 증거를 제공한다. 따라서, 본 연구는 CEG 도시들의 경제적 번영을 활용하여 인구 감소의 지속적인 도전에 대응할 수 있는 도시 및 지역 정책을 수립하는 데 있어서의 중요성을 강조하였다. 이는 CEG 도시들이 경제적 번영을 이끌어내는 핵심 요인과 특성을 이해하고 적용함으로써, 인구 감소와 같은 도전에도 불구하고 지속 가능한 발전을 도모할 수 있다는 중요한 시사점을 제공한다.
세 번째 연구에서는 한국의 지방 중소도시에서 인구 감소에도 불구하고 CEG 도시들이 경제적 번영을 촉진할 수 있는 조건과 전략을 탐구하였다. 구체적으로, 음성, 제천, 영주 세 도시를 대상으로 한 사례 연구를 통해 세가지 조건과 전략이 경제적 번영에 어떻게 기여하는지 밝혔다: 1) 지역 연계를 통한 산업 재구조화, 2) 지역 자원 및 커뮤니티와의 협업을 통한 문화관광 활성화, 3) 사회적 네트워킹을 통한 협력과 다양성 증진. 이 연구는 지방 중소도시에서 경제적 번영과 산업의 다각화를 위한 재구조화가 기업이나 지방자치단체의 단독 노력으로는 부족하다는 점을 지적하며, 지역 차원의 협력을 통한 산업 클러스터 형성과 지역 간 상생 전략의 중요성을 강조하였다. 또한, 문화관광을 활성화하기 위해 지역의 문화적 또는 역사적 자원에 의존하는 것에 한계가 있음을 밝히고, 지역 커뮤니티 간의 협업을 통해 더 효과적인 문화관광 전략을 개발할 필요성을 제기하였다. 이와 함께, 사회적 네트워킹을 통한 창업생태계 구축과 외국인 유입이 지역 경제에 긍정적 영향을 미칠 수 있음을 보여주었다. 이러한 접근은 지방 중소도시의 경제적 회복력을 강화하고, 다양한 주체들과의 협력을 통해 실질적인 경제적 번영을 도모할 수 있는 방향을 제시할 수 있다는 중요한 시사점을 제공한다.
본 연구는 다음과 같은 시사점을 갖는다. 본 연구는 인구와 경제적 지표를 이용한 8사분면 도시분류 매트릭스를 제시함으로써, 도시의 성장과 축소를 보다 정확하게 진단하고, 도시 관리 및 정책 수립에 새로운 시각을 제공한다. 본 연구는 인구 감소가 반드시 경제적 쇠퇴를 의미하지 않으며, 경제 보완형 성장 도시(Complementary Economic Growth, CEG) 유형이 전통적인 축소 도시와 구별되어야 하며, 이들 도시의 독특한 특성을 이해하고 경제적 잠재력을 효과적으로 활용해야 할 필요가 있다고 강조하였다. CEG 도시들이 인구감소라는 이유로 부정적으로 인식되어서는 안 되며, 오히려 이들 도시의 특성을 이해하고 적절히 활용할 필요가 있다. 특히, 인구감소가 심각하게 나타나는 지방 중소도시에서 경제적 번영의 조건과 전략을 적절히 잘 활용한다면, 이러한 도시들은 지속 가능한 성장의 길을 모색할 수 있다. 이는 학계 및 정책 입안자들에게 도시 발전의 새로운 패러다임을 제시하며, 도시 및 지역 정책의 재조정에 기여할 수 있다.
주요어: 도시 축소, 경제적 번영, 도시 분류, 인구 감소 도시, 지방 중소 도시, 한국
학 번: 2018-37305In modern society, we are experiencing an unprecedented era of urbanization amidst various challenges such as low birth rates, aging populations, industrial structural changes, and globalization. In this context, many cities around the world are transitioning from a growth-oriented paradigm to one of shrinkage. This shift presents significant challenges for urban planning and regional development, necessitating a precise understanding of urban growth and shrinkage to bolster urban resilience through policies suited to each type of city.
This study aims to present a new perspective on understanding urban growth and shrinkage, closely analyzing city types that experience economic prosperity despite population decline. Through this research, various cases where population decline does not directly correlate with economic decline are identified, aiming to propose methodologies for a more nuanced understanding and prediction of urban growth and shrinkage. Furthermore, this study seeks to offer essential insights for modern urban planning and regional development by exploring multidimensional approaches for transitioning to cities with growth potential through economic prosperity in an era characterized by declining birth rates and aging populations. This study is structured into three chapters, with the main findings of each study summarized as follows.
Chapter 2 (Paper 1): Proposing the Classification Matrix for Growing and Shrinking cities: A Case Study of 228 Districts in South Korea
In the first study, a classification method was proposed to subdivide urban growth and shrinkage using population and economic indicators. It was revealed that Complementary Economic Growth (CEG) cities, characterized by population decline but economic prosperity, can be classified as a type of urban growth. Specifically, this study recognizes that the traditional classification methods based on population and economic indicators overly simplify the characteristics of city types. Therefore, it proposes a new eight-quadrant urban classification matrix that integrates the interactions between population and economic activity indicators. By applying this city classification matrix to 228 administrative districts in South Korea, the study identified six distinct types. The results of this study found that cities with declining populations but increasing economic activity exhibited growth patterns. These findings provide a sophisticated analytical framework for diagnosing and classifying urban changes, which can significantly contribute to the formulation of urban and regional policies.
Chapter 3 (Paper 2): Economic Prosperity Characteristics in Depopulated Cities: Evidence from 146 Cities in South Korea
The second study analyzed the strategic factors that enable CEG cities to exhibit economic prosperity despite population decline. The primary objective of this study is to identify the unique factors and characteristics that distinguish CEG cities from traditional urban growth or shrinkage models. To this end, descriptive statistics and multinomial logistic regression analysis were conducted using demographic, economic, social, and physical indicators for 146 cities in South Korea. According to the study results, CEG cities primarily experience growth in high-value-added industries, particularly focusing on knowledge-intensive services (KIS) industries. This growth in KIS industries serves as a key factor enabling economic prosperity despite population decline. Specifically, the high mobility and flexibility in housing choices of KIS industry workers create a new urban lifestyle that transcends traditional commuting patterns, suggesting an urban pattern that leverages cultural availability to enhance work, leisure, and quality of life.
Despite this economic prosperity, CEG cities face issues such as high housing prices and limited housing supply, yet they still experience robust economic growth. This provides significant evidence that population decline does not necessarily imply economic decline. Therefore, this study emphasizes the importance of establishing urban and regional policies that can leverage the economic prosperity of CEG cities to address the ongoing challenges of population decline. By understanding and applying the key factors and characteristics that drive economic prosperity in CEG cities, important insights are provided for promoting sustainable development despite challenges such as population decline.
Chapter 4 (Paper 3): Beyond the Shadows of Depopulation: Conditions and Strategies for Economic Prosperity in Local Small and Mid-sized Depopulating Cities
The third study explored the conditions and strategies that enable CEG cities to promote economic prosperity despite population decline in local small and mid-sized cities in South Korea. Specifically, case studies of three cities—Eumseong, Jecheon, and Yeongju—revealed how three conditions and strategies contribute to economic prosperity: 1) industrial restructuring through regional linkages, 2) activation of cultural tourism through collaboration with local resources and communities, and 3) promotion of cooperation and diversity through social networking. This study points out that efforts by individual enterprises or local governments alone are insufficient for economic prosperity and industrial diversification in small and mid-sized cities. It emphasizes the importance of forming industrial clusters through regional cooperation and the significance of mutually beneficial strategies between regions. Moreover, the study highlights the limitations of relying solely on local cultural or historical resources to activate cultural tourism and raises the need to develop more effective cultural tourism strategies through collaboration among local communities. Additionally, it demonstrates that the establishment of a startup ecosystem and the influx of foreigners through social networking can positively impact the local economy. This approach provides crucial insights into enhancing the economic resilience of local small and mid-sized cities and suggests a direction for achieving tangible economic prosperity through cooperation with various stakeholders.
This study has the following implications. By presenting an eight-quadrant urban classification matrix using population and economic indicators, it offers a more accurate diagnosis of urban growth and shrinkage, providing a new perspective for urban management and policy formulation. This study emphasizes that population decline does not necessarily mean economic decline, and that CEG cities should be distinguished from traditional shrinking cities. It underscores the need to understand the unique characteristics of these cities and effectively harness their economic potential. CEG cities should not be negatively perceived merely because of population decline; rather, it is essential to understand and appropriately utilize their characteristics. In particular, if the conditions and strategies for economic prosperity are appropriately utilized in local small and mid-sized cities, which experience severe population decline, these cities can seek sustainable growth. This presents a new paradigm of urban development to academia and policymakers and can contribute to the readjustment of urban and regional policies.
Keywords: urban shrinkage, economic prosperity, city classification, depopulating cities, local small and mid-sized cities, South Korea
Student Number: 2018-37305Chapter 1. Introduction
1. Research Background and Objectives 1
2. Research Structure 4
Chapter 2. Proposing the Classification Matrix for Growing and Shrinking Cities: A Case Study of 228 Districts in South Korea
1. Introduction 7
2. Literature Review 9
2.1. Definition and Diagnosing Indicator of a Shrinking City 9
2.2. City Classification Method 10
2.2.1. Traditional Quadrant Classification 10
2.2.2. Scaling Theory for Urban Characteristic Classification 12
3. Conceptual Framework 13
4. Application of the City Classification Matrix 16
4.1. Site and Analysis Period 16
4.2. Classification of Administrative Districts of South Korea Using the City Classification Matrix 17
5. Validation of the City Classification 19
5.1. Comparison of the Gross Regional Domestic Product (GRDP) of the Categorized Administrative Districts 19
5.2. Results of the Kruskal-Wallis Test 20
6. Characteristics of the Types 21
6.1. Indicators for the Characterization of the Categories 21
6.2. Characteristics of the Various Types in South Korea 24
6.2.1. Increasingly Populous Cities 25
6.2.2. Economic Boost Cities 26
6.2.3. Complementary Economic Growth Cities 27
6.2.4. Mitigative Shrinking Cities 29
6.2.5. Depopulating Cities 30
6.2.6. Economic Crisis Cities 32
7. Discussion and Conclusion 33
Chapter 3. Economic Prosperity Characteristics in Depopulating Cities: Evidence from 146 Cities in South Korea
1. Introduction 36
2. Background Literature 39
2.1. Eight-quadrant Classification Matrix 39
2.2. Depopulation 42
2.3. Regional Economic Growth 43
3. Research Data and Method 45
3.1. Hypotheses and Study Areas 45
3.1.1. Hypotheses 45
3.1.2. Study Area and Analysis Period 46
3.2. Analytical Framework 48
3.3. Data, Variables and Measurements 51
3.3.1. Data and Variables 51
3.3.2. Multinomial Logistic Regression 55
4. Findings 56
4.1. Descriptive Statistics of the Growing, CEG, Shrinking Cities 56
4.1.1. Impact of the Industrial Sectors Proportion on Economic Growth 56
4.1.2. Depopulation Associated with Housing Affordability 58
4.2. Results of the MNL Regression 61
5. Discussion and Conclusion 67
Chapter 4. Beyond the Shadows of Depopulation: Conditions and Strategies for Economic Sustainability in Local Small and Mid-sized Depopulating Cities
1. Introduction 74
2. Background Literature 77
2.1. Depopulating Cities 77
2.2. Economic Prosperity in Depopulating Cities 78
2.2.1. Industrial Restructuring and Innovation 78
2.2.2. Human Capital Accumulation 79
2.2.3. Community Strengthening and Consumption Productivity 80
3. Research Method and Case Studies 81
3.1. Case Selection 86
3.1.1. Eumseong 87
3.1.2. Jecheon 88
3.1.3. Yeongju 88
3.2. Data Collection and Analysis 89
4. Results 92
4.1. Features of Economic Prosperity in the Three Depopulation Cities 92
4.2. Economic Prosperity in Depopulating Cities: Conditions and Strategies 96
4.2.1. Industrial Restructuring through Regional Linkages 96
4.2.2. Revitalizing Cultural Tourism Using Local Resources 103
4.2.3. Collaboration and Diversity through Social Networking 107
5. Discussion and Conclusion 116
Chapter 5. Conclusion
1. Research Findings 121
2. Implications and Suggestions for Future Research 124
References 128
Abstract in Korean 144박
gelation and encapsulation properties for food application
No full text학위논문(박사) -- 서울대학교 대학원 : 농업생명과학대학 농생명공학부, 2024. 8. 최영진.포스트바이오틱스는 사균체 및 프로바이오틱스의 대사물질로 단쇄지방산, 펩타이드, 아미노산, 엑소폴리사카라이드, 세포 구성 물질, 호르몬, 효소 등이 포함되며 숙주 건강에 도움을 주는 물질이다. 프로바이오틱스에 비해 유통기한이 길고, 열 안정성으로 가열 및 살균 공정이 필수적인 식품에도 적용이 용이한 장점이 있다. 포스트바이오틱스는 생균체를 분리해 낸 배양여액 내에 존재하지만 프로바이오틱스 농축 공정 중 다수 소실된다. 또한, 산업용 배지는 식용 가능한 성분으로 구성되어 있어, 식품으로 이용할 수 있으나 일부 포스트바이오틱스 분말로 재가공되는 경우를 제외하고 대부분 버려지고 있는 실정이다. 대장염이나 대장암 치료를 위해서는 기능성 물질이 소화기관인 입, 위를 통과하는 동안 흡수되지 않고, 대장까지 전달되어야 그 효과를 기대할 수 있다. 따라서, 저분자의 포스트바이오틱스 물질을 대장까지 전달할 수 있는 구조체에 대한 연구가 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 버려지는 산업용 유산균 배양 여액과 프리바이오틱스 물질인 이눌린, 검류로 겔화를 유도하여 대장까지 운반할 수 있는 겔 시스템을 개발하였으며, 지표물질로 대표적인 포스트바이오틱스인 인돌-3-프로피온산을 선택하여 소화관 내 방출량을 모니터링하였다. 또한, 배양여액과 프리바이오틱스의 겔화 특성을 이용한 식품 적용 방안으로 비건 치즈를 개발하였다. 락티카제이바실러스 카제이의 산업용 배양여액의 조성은 조지방 0 ± 0 g/L, 조단백질 30.0 ± 0 g/L, 탄수화물 10.7 ± 2.1 g/L, 나트륨 1384.8 ± 7.8 mg/L, 마그네슘 44.3 ± 3.0 mg/L, 칼륨 1384.8 ± 7.8 mg/L, 칼슘 39.3 ± 0.4 mg/L, 락트산 10.18 g/L, 아세트산 2.08 g/L, 폼산 2.94 g/L로 측정되었다. 프리바이오틱스인 이눌린과 겔화를 유도한 결과 20% 이상 첨가 시 점도가 증가하며, 불투명한 페이스트 형태를 보이지만 단독으로 성형이 가능한 겔을 만들 수 없었다. 카파 카라기난, 한천을 1, 2, 3, 5% 각각 첨가한 결과 농도가 증가함에 따라 공통적으로 경도와 씹힘성이 증가하는 경향이 나타났다. 젤란검은 3%까지 경도가 증가하였으나, 5% 함량에서 경도가 감소하였다. 로커스트 콩 검은 단독으로 겔화가 되지 않았으나 이눌린을 1, 3, 5, 7, 10% 첨가 시 농도에 따라 G', G이 모두 상승하였다. 특이적으로 2% 로커스트콩검과 10% 이눌린으로 겔화를 유도했을 때 증류수에 구연산을 첨가하여 pH를 4.3으로 조정한 용액에서는 겔화가 이루어지지 않았으나 pH 4.3의 산성 배양여액에서는 겔이 형성되는 것을 확인하였다. 식품 중 젤리는 일반적으로 과즙을 첨가하고, 산도조절제로 구연산을 사용하여 약 pH 4.3 정도로 산성을 띄는데, 본 연구를 통해 유산균 배양여액/로커스트 콩컴/이눌린 겔은 워터젤리 식품으로의 적용 가능성을 확인하였다. 락티카제이바실러스 카제이 배양여액에서 겔화가 유도되는 검류는 양이온 존재 시 겔화가 일어나는 음이온성 검이라는 공통점이 있었다. 이를 근거로 겔 형성능을 확인한 한천과 음이온성 검류인 카파 카라기난, 젤란검, 저멕토실펙틴을 각각 이눌린과 혼합하여 배양여액에 첨가하여 상호 침입 고분자(IPN) 하이드로겔 구조체를 만들었다. 소화기관 내 안정성을 검증하기 위하여 인공 입, 위, 소장 소화용액을 사용하여 인돌-3-프로피온산의 방출량을 측정한 결과 인공 입과 위 환경에서 카파 카라기난의 방출량이 가장 적었고, 젤란검, 펙틴, 아가의 순으로 방출량이 증가하였다. 소장 환경에서는 카파 카라기난의 인돌-3-프로피온산의 방출량이 가장 많았으며 젤란검, 펙틴, 아가 순으로 방출량이 감소하였다. 검류 간의 방출량 차이가 있었지만 소장까지 전체 방출량을 합산하였을 때 카파 카라기난의 방출 비율은 약 37.1% 수준으로 겔 구조내 캡슐화된 인돌-3-프로피온산은 대장까지 전달될 수 있을 것으로 예상되었다. 또한 장내 미생물이 겔의 구조체를 이루는 프리바이오틱스를 분해하여 점차 IPA가 방출되고, 프리바이오틱스의 분해산물은 장내 환경 개선 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다. 락티카제이바실러스 카제이 배양여액과 카파 카라기난, 이눌린의 겔화 특성을 이용하여 대체 치즈를 개발하였다. 카파 카라기난을 단독으로 사용하는 경우 저장 기간 중 이수현상이 발생하는 단점을 보완하기 위해 로커스트 콩 검을 적용하였다. 카파 카라기난이 로커스트 콩 검보다 비율이 같거나, 그 이상으로 높아질수록 겔의 경도가 높아지는 경향을 보였고, 그 비율이 8:2일 때 가장 경도가 높아지는 것을 확인하였고, 치즈 제조 시 해당 비율을 사용하였다. 프리바이오틱스인 이눌린은 카파 카라기난/로커스트 빈 검으로 구성된 젤 네트워크 내에서 빈 공간을 채워주는 역할을 하며 함량을 7~40%로 조정한 결과 농도에 따라 겔의 경도가 증가하는 경향을 보였으나, 40%에서는 점착성이 급격하게 증가하였다. 시판 큐브 치즈와 물성을 비교한 결과 35%가 경도, 점착성, 응집성, 탄성, 씹힘성 요소에서 모두 큐브 치즈와 유사한 물성을 나타냈다. 개발된 대체 치즈는 지방이 없어 건강에 도움을 주며, 이는 검 구조체를 채워주는 이눌린의 역할인 것으로 보였다. 또한 동물성 원료가 사용되지 않아 비건 식품으로도 이용할 수 있다. 본 연구를 통해 산업용 배양여액을 업사이클링하여 포스트바이오틱스를 대장까지 전달하기 위해 개발된 하이드로겔의 물성학적 특성과 소화 기관에서의 안정성을 인돌-3-프로피온산을 지표물질로 사용하여 구명하였으며, 겔화 특성을 이용한 건강기능성 식품 및 대체식품 적용 가능성을 확인하였다.
핵심어 : 포스트바이오틱스, 프리바이오틱스, 업사이클링, 캡슐화, 겔
학번 : 2019-31275Postbiotics, which include non-viable microbial cells and metabolic by-products of probiotics such as short-chain fatty acids, peptides, amino acids, exopolysaccharides, cell wall components, hormones, and enzymes, are beneficial to host health. Compared to probiotics, postbiotics have a longer shelf life and exhibit thermal stability, making them advantageous for incorporation into foods that require heat treatment and sterilization. While postbiotics are abundantly present in the culture supernatant from which viable cells have been separated, a significant portion is lost during the probiotic concentration process. Additionally, industrial media, composed of edible ingredients, can be utilized in food production. However, most postbiotics are discarded unless reprocessed into powder form. For the treatment of colitis or colorectal cancer, it is crucial that functional substances pass through the digestive tract, including the mouth and stomach, without being absorbed, and reach the colon to exert their effects. Therefore, research on structures that can deliver low-molecular- weight postbiotic substances to the colon is necessary. In this study, I developed a gel system capable of being transported to the colon by inducing gelation with industrial cell-free supernatants (CFS) of Lacticaseibacillus casei, prebiotic substances such as inulin, and various gums. Indole-3- propionic acid (IPA), a representative postbiotic substance, was selected as the marker to monitor the release within the gastrointestinal tract. Additionally, utilizing the gelling properties of culture supernatant and prebiotics, I developed vegan cheese as a food application strategy. The composition of the industrial CFS of L. casei was determined as follows: crude fat 0 ± 0 g/L, crude protein 30.0 ± 0 g/L, carbohydrates 10.7 ± 2.1 g/L, sodium 1384.8 ± 7.8 mg/L, magnesium 44.3 ± 3.0 mg/L, potassium 1384.8 ± 7.8 mg/L, calcium 39.3 ± 0.4 mg/L, lactic acid 10.18 g/L, acetic acid 2.08 g/L, and formic acid 2.94 g/L. When prebiotic inulin was used to induce gelation, viscosity increased with concentrations above 20%, resulting in an opaque paste; however, it was not possible to form a gel independently. The addition of kappa-carrageenan and agar at concentrations of 1%, 2%, 3%, and 5% showed a common trend of increased hardness and chewiness with increasing concentrations. Gellan gum increased in hardness up to 3%, but decreased at 5% concentration. Locust bean gum did not gel on its own, but when inulin was added at concentrations of 1%, 3%, 5%, 7%, and 10%, both G' and G'' increased with concentration. Notably, when 2% locust bean gum and 10% inulin were used for gelation, no gel was formed in a solution adjusted to pH 4.3 with citric acid; however, gelation was observed in an acidic CFS of L. casei at pH 4.3. The application potential of the CFS/locust bean gum/inulin gel in water jelly food products was confirmed, as these gels could be used with fruit juices and citric acid as an acidity regulator, which are typical ingredients in jelly products. The gelling agents in the CFS of L. casei shared a common characteristic of being anionic gums that gel in the presence of cations. Based on this property, agar and anionic gums such as kappa-carrageenan, gellan gum, and low-methoxyl pectin were each mixed with inulin and added to the culture supernatant to create interpenetrating polymer network (IPN) hydrogel structures. To verify stability within the gastrointestinal tract, the release patterns of indole-3-propionic acid (IPA) was monitored in the gastrointestinal tract. In the simulated saliva and gastric phase, kappa- carrageenan-based gels exhibited the lowest release, followed by gellan gum, pectin, and agar-based gels in increasing order. In the simulated intestinal phase, kappa-carrageenan-based gels showed the highest release of IPA, followed by gellan gum, pectin, and agar-based gels in decreasing order. Despite the differences in release among the gums, the cumulative release in the gastrointestinal tract for kappa-carrageenan was approximately 37.1%, suggesting that IPA encapsulated within the gel structure could reach the colon. Additionally, it is anticipated that gut microbiota will degrade the prebiotics forming the gel structure, gradually releasing IPA, and that the degradation products of the prebiotics may improve the intestinal environment. Using the gelling properties of L. casei culture supernatant, kappa- carrageenan, and inulin, I developed an alternative cheese product. To address the syneresis observed during storage when kappa-carrageenan was used alone, locust bean gum was incorporated. It was found that the hardness of the gel increased as the proportion of kappa-carrageenan to locust bean gum was equal to or greater than the ratio of 8:2, which was subsequently used for cheese production. Inulin, as a prebiotic, filled the voids within the kappa- carrageenan/locust bean gum gel network, with concentrations adjusted from 7% to 40%. The hardness of the gel increased with higher concentrations, but adhesiveness surged sharply at 40%. When comparing the physical properties with commercial cubed cheese, a 35% inulin concentration yielded similar hardness, adhesiveness, cohesiveness, springiness, and chewiness. The developed alternative cheese is beneficial to health due to its lack of fat, attributed to the inulin filling the gel structure, and can also be used as a vegan food since no animal-derived ingredients were utilized. This study elucidated the physicochemical properties and digestive stability of prebiotic gels for delivering IPA to the colon, utilizing industrial culture supernatant of L. casei. Additionally, it demonstrated the potential application of these gels in functional and alternative food products, using their gelling properties.
Keyword : Postbiotics, Prebiotics, Upcycling, Encapsulation, Gel
Student Number : 2019-31275Abstract Ⅰ
Graphical abstract Ⅴ
Contents ⅤⅠ
List of Tables Ⅹ
List of Figures ⅩⅠ
Chapter I. Literature review 15
I-1. Introduction 16
I-2. Definition of postbiotics 19
I-3. The promise of postbiotics 21
I-4. Postbiotics effects for health 23
I-4-1. Immunomodulation 27
I-4-2. Antioxidative effects 29
I-4-3. Antiobesogenic effests 30
I-4-4. Antidiabetic effects 32
I-4-5. Hypocholesterolemic effects 33
I-4-6. Antihypertensive effects 35
I-4-7. Hepatoprotective effects 36
I-4-8. Neuropeotective effects 38
I-4-9. Antimicrobial effects 40
I-5. The production of postbiotics 41
I-6. Food industrial applications of postbiotics 44
I-7. Challenges and opportunities 51
I-8. References 52
Chapter II. Rheological properties of postbiotics gels with prebiotics, gums, and cell-free supernatants of Lacticaseibacillus casei 63
II-1. Introduction 64
II-2. Materials and Methods 67
II-2-1. Materials 67
II-2-2. Preparation of hydrogels using L. casei-free supernatant 68
II-2-3. Texture profile analysis 69
II-2-4. Rheological properties 70
II-2-5. Scanning electron microscopy 71
II-2-6. Statistical analysis 72
II-3. Results and Discussion 73
II-3-1. Textural properties of LFS-hydrogels 73
II-3-1-1. Effects of kappa-carrageenan 73
II-3-1-2. Effects of gellan gum 75
II-3-1-3. Effects of agar 77
II-3-2. Rheological properties of LFS/LBS/IN gels 79
II-3-2-1 Gelation properties of neutral LFS 79
II-3-2-2. Gelation properties of acidic LFS 82
II-3-2-3. Microstructure of LBG/IN gels 86
II-4. Conclusion 88
II-4. References 90
Chapter III. Indole-3-propionic acid release characteristics of hydrogel prepared with cell-free supernatant of Lacticaseibacillus casei, prebiotics, and gums 93
III-1. Introduction 94
III-2. Materials and Methods 97
III-2-1. Materials 97
III-2-2. Preparation of interpenetrating network hydrogels using L. casei-free supernatant 98
III-2-3. Rheological properties 99
III-2-4. Cumulative release patterns of Indole-3-propionicacid 100
III-2-5. Scanning electron microscopy 101
III-2-6. Statistical analysis 102
III-3. Results and Discussion 103
III-3-1. Rheological properties of IPN-hydrogels 103
III-3-2. Microstructure of IPN-hydrogels 105
III-3-3. Monitoring cumulative release patterns of Indole-3-propionic acid 107
III-4. Conclusion 111
III-5. References 112
Chapter IV. Upcycling Lacticaseibacillus casei culture waste into vegan cheese analogue using inulin, locust bean gum, and κ-carrageenan 114
IV-1. Introduction 115
IV-2. Materials and Methods 121
IV-2-1. Materials . 121
IV-2-2. Preparation of cell-free supernatant derived from L. casei 122
IV-2-3. Preparation of cheese analogue using L. casei-free supernatant 123
IV-2-4. Texture profile analysis 124
IV-2-5. Rheological properties 125
IV-2-6. Moisture content 126
IV-2-7. Fourier transform infrared spectroscopy 127
IV-2-8. Surface color 128
IV-2-9. Scanning electron microscopy 129
IV-2-10. Statistical analysis 130
IV-3. Results and Discussion 131
IV-3-1. Textural attributes of cheese analogues 131
IV-3-1-1. Effects of LBG/kCG ratios 131
IV-3-1-2. Effects of inulin 136
IV-3-2. Moisture content of cheese analogues 139
IV-3-3. Gel properties of cheese analogues 142
IV-3-3-1. Effects of potassium ions 142
IV-3-3-2. FTIR 145
IV-3-3-3. Color 147
IV-3-3-4. Microstructure 150
IV-4. Conclusion 153
IV-5. References 155
국문 초록 160
x박
자기 인식이 외집단 수혜자에 대한 기부 의도에 미치는 영향: 단일 식별 가능한 수혜자를 중심으로
No full text학위논문(석사) -- 서울대학교 대학원 : 경영대학 경영학과, 2024. 8. Kyoungmi Lee.When faced with donation appeal to a single or group beneficiary, which one would you prefer to donate to? Identifiable Victim Effect (IVE) has established that people largely prefer to donate to a single identifiable beneficiary. However, how that will affect helping intention for people with different self-construal is yet to be studied.
Across two studies, we did not find interaction effect between self-construal and number of beneficiaries. In other words, participants with interdependent and independent self-construal had the same donation intention toward single identifiable and group identifiable beneficiaries. On the other hand, we discovered that there are two distinct paths to helping. While interdependent self-construal is motivated to help to avoid guilt, independent self-construal is motivated to help to chase warm glow. Further managerial implications are discussed.
Keyword : self-construal, charitable giving, prosocial behavior, identifiable victim effect, warm glow, guilt
Student Number : 2022-26828기부 요청을 받을 때 단일 또는 집단 수혜자 중 어느 쪽에 기부하는 것을 선호하시겠습니까? "식별 가능한 피해자 효과"(Identifiable Victim Effect, IVE)에 따르면 사람들은 대체로 식별 가능한 단일 수혜자에게 기부하는 것을 선호한다고 한다. 그러나 이는 서로 다른 자기 인식을 가진 사람들의 도움 의도에 어떻게 영향을 미칠지는 아직 연구되지 않았다.
두 가지 연구를 통해, 자기 인식과 수혜자 수 사이에 상호 작용 효과가 없음을 발견했다. 다시 말해, 상호 의존적인 자기 인식 (interdependent self-construal)과 독립적인 자기 인식 (independent self-construal)을 가진 참가자들은 단일 수혜자와 집단 수혜자에 대해 동일한 기부 의도를 가지고 있었다. 또한 도움에 이르는 두 가지 뚜렷한 경로가 있다는 것도 발견했다. 상호 의존적인 자기 인식을 가진 사람들은 죄책감을 피하기 위해 도움을 주고자 동기 부여되는 반면, 독립적인 자기 인식을 가진 사람들은 따뜻한 기분(warm glow)을 추구하기 위해 도움을 주고자 동기 부여된다. 추가적인 관리적 시사점도 논의되었다.
주요어: 자기 인식, 자선 기부, 친사회적 행동, 식별 가능한 피해자 효과, 따뜻한 기분, 죄책감
학번: 2022-26828I. INTRODUCTION . １
II. THEORETICAL BACKGROUND . ３
2.1 Self-Construal and Helping Intention ３
2.2 Number of Beneficiary as Moderating Variable ４
2.3 The Mediating Role of Guilt and Warm Glow ６
III. OVERVIEW OF STUDIES ８
IV. STUDY 1: SELF-CONSTRUAL AND NUMBER OF
BENEFICIARY ９
4.1 Design ９
4.2 Procedure . ９
4.3 Results and Discussion . １０
V. STUDY 2: THE UNDERLYING MECHANISM OF GUILT AND
WARM GLOW １２
5.1 Design . １２
5.2 Procedure . １２
5.3 Results and Discussion . １３
VI. GENERAL DISCUSSION １５
6.1 Discussion １５
6.2 Limitations and Directions for Future Research １５
iii
REFERENCES . １７
APPENDIX . ２１
A. Study 1 Self-Construal Manipulation ２１
B. Study 1 and 2 Number of Beneficiary Stimuli . ２２
국문 초록 ２３
Table Of Figures
Figure 1. Conceptual Framework ８
Figure 2. Donation Intention as a Function of Self-construal
and Number of Beneficiary . １１
Figure 3a. Interdependent Self-Construal Affects Donation
Intention Through Guilt . １４
Figure 3b. Independent Self-Construal Affects Donation
Intention Through Warm Glow1 4석