• Title/Summary/Keyword: 환경조사

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부산물 활용 발효 유기질비료가 배추 수량 및 토양환경에 미치는 영향 (Application Effects of Fermented Mixed Organic Fertilizer Utilizing By-Products on Yield of Chinese Cabbage and Soil Environment)

  • 안난희;이상민;오은미;이초롱;공민재
    • 유기물자원화
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    • 제28권4호
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    • pp.77-85
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    • 2020
  • 본 연구는 아주까리유박을 주원료로 제조하는 유기질비료의 대체자재 개발 목적으로 제조한 혼합유기질 발효비료의 양분공급 효과 검증을 위해 시용 후 배추의 생육 및 토양 특성을 혼합유박과 비교 분석하였다. 혼합유기질 발효비료는 미강, 주정박, 참깨박, 어분의 혼합비율을 달리하여 비료성분이 질소 5.0, 인산 2.6, 칼리 1.4%인 비료 2종(FA, FB)를 제조하였다. 본 시험은 무처리, 혼합유박, 혼합유기질 발효비료 처리구로 설정하였으며, 배추의 질소시비량(320 kg ha-1)을 기준으로 혼합유기질 발효비료 A와 B는 100%, 200% 수준, 혼합유박 100% 설정하여 시비하였다. 배추 생육 및 수량 조사결과, 혼합유기질 발효비료의 시용량이 증가하면 생육과 수량도 증가하였다. 혼합유기질 발효비료 처리와 혼합유박 100% 시용구의 생육은 처리간의 유의한 차이는 없었으며, 생산량은 FA 100% 처리구가 혼합유박과 대등한 수량을 보였다. 배추의 질소이용효율은 처리구에 따라 20~31% 이었으며, FA 100% 처리가 혼합유박과 대등한 질소흡수량과 이용효율을 보였다. 재배 후 토양 화학성은 pH, EC, 토양유기물 및 유효인산 함량은 처리간의 유의적인 차이는 없었으나, 치환성양이온 함량은 혼합유기질 발효비료 처리구가 높아졌다. 또한 토양의 세균 밀도는 무비구에 비해 비료 처리구가 높았으며, 혼합유기질 발효비료 시용량이 많을수록 증가하였다. 위의 결과를 통해 수입유박 대체자재로 혼합유기질 발효비료 FA가 혼합유박과 유사한 양분공급 효과가 있으며 경제적이고 친환경적인 양분관리를 위해 적정시비량 설정 연구가 추가적으로 필요할 것으로 사료된다.

산청군 고령토(백토) 노천 광산 채굴지와 인접 소나무 임분의 토양 물리·화학적 성질 (Soil Physical and Chemical Properties of Kaolinite Opencast Mines and Adjacent Red Pine Forests in Sancheong-gun)

  • 김경태;백경원;최병길;하지석;김춘식
    • 한국산림과학회지
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    • 제109권4호
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    • pp.382-389
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    • 2020
  • 노천 광산 채굴지의 토양 물리·화학적 성질은 광산지 식생 복원의 가장 중요한 요인이다. 본 연구는 경상남도 산청군 고령토 광산의 고령토 폐석지와 식생 복원지 및 인접한 소나무 임분의 토양 성질을 비교하기 위하여 수행하였다. 고령토 채굴이 진행되고 있는 6개 지역을 선정하고 고령토 폐석지, 식생 복원지, 소나무 임분의 토양 10 cm 깊이에 물리·화학적 성질을 조사하였다. 토양 용적밀도는 고령토 폐석지가 1.51 g·cm-3로 식생 복원지 1.19 g·cm-3나 소나무 임분 0.93 g·cm-3에 비해 유의적으로(P < 0.05) 높게 나타났으며, 기상은 고령토 폐석지가 14.2%로 소나무 임분 32.6%에 비해 유의적으로 낮았다. 점토함량은 소나무 임분이 33.6%로서 고령토 폐석지 14.8%나 식생 복원지 18.7%에 비해 유의적으로 높았다. 토양구조 안정지수는 고령토 폐석지가 0.87%, 식생 복원지가 1.61%로 소나무 임분 7.75%에 비해 유의적으로 낮았다. 토양 pH는 고령토 폐석지 pH 6.68, 식생 복원지 pH 6.27로 소나무 임분 pH 5.31에 비해 유의적으로 높았다. 그러나 토양 유기탄소 농도는 고령토 폐석지 2.12 mg·g-1, 식생 복원지 5.00 mg·g-1, 소나무 임분 36.03 mg·g-1, 전질소 농도는 고령토 폐석지 0.07 mg·g-1, 식생 복원지 0.31 mg·g-1, 소나무 임분 2.08 mg·g-1로 고령토 폐석지와 식생 복원지는 소나무 임분에 비해 유의적으로 낮은 값을 보였다. 토양 내 유효 인 농도는 고령토 폐석지, 식생 복원지, 소나무 임분 사이에 유의적인 차이가 없었다. 토양 포타슘 농도는 고령토 폐석지 0.08 cmolc·kg-1과 식생 복원지 0.21 cmolc·kg-1로 소나무 임분 0.30 cmolc·kg-1에 비해 유의적으로 낮았다. 본 연구 결과에 따르면 고령토 노천 채굴지의 고령토 폐석지나 식생 복원지는 토양 용적밀도가 높고, 토양 유기탄소, 전질소, 유효 인, 교환성 포타슘 농도가 낮았으며 식생 복원지의 경우 토양 비옥도로 향상할 수 있는 관리 방안이 필요한 것으로 나타났다.

전통식물 누리장나무의 조경용 소재개발을 위한 기초연구 (Basic Studies of Korean Native Clerodendron trichotomum Thunberg for Landscape Uses)

  • 한인송;하유미;김동엽;이봉하
    • 한국전통조경학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.130-138
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    • 2011
  • 본 연구는 전통식물 누리장나무를 조경 소재로 개발하기 위한 기초연구로서 자생지 환경특성 및 생육특성과 번식방법을 규명하고자 실시하였다. 우리나라 전역에 자생하고 있는 누리장나무는 예로부터 어린 잎을 식용하거나 줄기, 뿌리 등을 약용으로 이용한 토종식물로서 전통 조경식물로 구분할 수 있다. 누리장나무가 기록된 최초의 문헌은 1937년 정태현 등이 저술한 <조선식물향명집> 에서 개똥나무라 칭하였으며, 황해도 이남 산야지, 산기슭, 하천변, 둑 등에서 자라고, 식용 및 약용으로 이용된다. 누리장나무는 우리 역사와 함께 하였으며, 여름에 피는 흰 꽃과 가을에 익는 비취색의 열매는 관상가치가 높아 조경용 소재로 개발할 가치가 높다. 누리장나무는 낙엽활엽관목으로 한 화방내 꽃의 크기는 1.2cm로 작은 편이며 수술의 수는 4개, 암술의 수는 1개였다. 화방의 총 길이는 15cm, 화방폭은 20cm였으며, 화방당 꽃수는 84개로 한 화방당 꽃이 많은 것을 알 수 있었다. 열매색은 흑청색으로 과폭은 0.72~0.75cm, 과고는 0.71~0.73cm로서 거의 원형에 가까웠으며, 6월 11일 착과되어 이듬해 봄까지 열매가 달려있어 열매 감상기간이 총 175일로 길었다. 자생지의 토양산도는 안양 수리산이 4.58로 강원도의 정선 아우라지의 5.52보다 낮았다. 누리장나무의 종자발아율은 자생지별로 다양하였으며, 플러그(plug) 상자에서 발아율이 80% 이상으로 높게 나타났으며, 생장 역시 좋은 것으로 나타났다. 녹지삽목 시기를 6월과 7월에 걸쳐 실시한 결과 7월 7일 처리구에서 공히 발근율이 가장 높게 나타난 반면 6월 23일과 7월 21일 처리구는 발근율이 오히려 낮아졌다. IBA 농도에 따른 발근율을 조사한 결과, 7월 7일 IBA 1,000 ppm과 2,000 ppm 처리구에서 발근율이 94%, 97%의 높은 발근율을 보여 누리장나무의 녹지삽목은 7월 상순 IBA 1,000~2,000 ppm의 저농도에서 실시하는 것이 가장 적합하다고 판단되었다.

중국 전통원림의 치석피도(置石被度)에 따른 원로경관의 시지각적 특성 분석 - 한국인과 중국인 시지각 비교를 중심으로 - (A Survey on the Visual Characteristics and Preference of Road Landscape of Traditional Gardens in Suzhou, China based on Rockery Ratio - With a Comparison of Consciousness between Korean and Chinese -)

  • 김동찬;박율진;송매결
    • 한국전통조경학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.70-77
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    • 2011
  • 본 연구는 중국 전통 강남원림인 소주원림의 원로경관을 대상으로 치석피도(置石被度)에 따른 한국인과 중국인의 시지각적 특성을 비교 분석하였다. 이를 위하여 SD스케일에 의한 경관 형용사 분석방법으로 시지각적 이미지와 선호도를 파악하였다. 연구방법은 다음과 같다. 중국의 전통 강남원림인 소주의 졸정원, 창랑정, 사자림, 유원, 망사원 원림에 위치한 원로의 경관사진을 촬영하여 그 중 15매를 선정하여, 형용사 21쌍으로 이루어진 설문지로 대학생 한국인 51명과 중국인 52명을 대상으로 조사하였다. 한국인과 중국인의 치석피도에 따른 원로경관의 시지각적 특성과 선호도에 대한 차이를 파악하기 위해서 T검정을 실시하였으며, 치석피도의 선호도에 미치는 영향을 파악하기 위하여 치석피도를 산출해서 유형화하여 한국인과 중국인의 설문결과에 대한 평균분석, 요인분석을 실시하였다. 경관특성 선호요인을 파악하기 위하여 설정된 경관형용사를 척도화 하여 요인분석을 실시하였다. 이를 수행하여 얻은 연구 결과는 다음과 같다: 한국과 중국인의 원로경관 선호도에 대한 차이분석을 실시한 결과, 중국인의 전체적 선호도는 한국인보다 더 높았다. 치석피도로 구분한 유형별로는 평균치가 중간, 매우 작은, 작은, 큰, 매우 큰 순으로 높게 나타났다. 치석피도에 따른 선호도는 치석피도가 낮을수록 선호도는 증가하는 것으로 나타났으며, 치석피도에 따른 선호도의 영향에 있어서는 중국인보다 한국인이 더 큰 영향을 받았다. 전통 강남 원림 가로 경관의 시각적 특성을 요인분석 결과, 한국인의 시각적 특성은 <심미성 요인>, <쾌적성요인>, <정연성 요인>, <흥미성 요인>로 총 4가지 요인으로 분류되었다. 중국인의 시각적 특성은 <심리성 요인>, <쾌적성 요인>, <정연성 요인> 총 3가지 요인으로 분류되었다.

교차문화 청소년들의 문화적 소속감의 부재와 심리적 안녕감의 관계: 정서인식 명확성의 조절효과를 중심으로 (Cultural Homelessness and Psychological Well-Being of Young Cross-Cultural Individuals: Moderating Role of Emotional Clarity)

  • 남지은;남지혜;김동일
    • 교육심리연구
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    • 제32권3호
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    • pp.571-596
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    • 2018
  • 본 연구에서는 교차문화 청소년들이 겪는 어려움들을 문화적 소속감의 부재라는 이론적 틀 안에서 살펴보았다. 설문조사에 참여한 151명의 교차문화 청소년들의 데이터를 통해 이들의 문화적 소속감의 부재와 심리적 안녕감 간의 관계를 경험적으로 탐색하였고, 그 관계에서 정서인식 명확성의 조절효과를 검증하였다. 그 결과, 첫째, 문화적 소속감의 부재는 심리적 안녕감과 부적 상관이 있는 것으로 나타났다. 구체적으로, 심리적 안녕감의 6차원 중 긍정적 대인관계와 환경에 대한 통제력에서 통계적으로 유의한 부적관계가 있는 것으로 밝혀졌다. 이는 문화적 소속감의 부재가 심한 청소년일수록 정서인식 명확성 수준과 상관없이 만족스러운 관계를 적게 맺고 있고, 일상생활에서 통제감이 적을 가능성이 높다는 것을 의미한다. 둘째, 문화적 소속감의 부재가 심리적 안녕감에 영향을 미칠 때 정서인식 명확성이 조절효과를 보이는 것이 확인되었다. 구체적으로, 심리적 안녕감의 6차원 중 긍정적 대인관계와 개인적 성장 영역에서 정서인식 명확성의 수준이 문화적 소속감의 부재와 심리적 안녕감 간의 관계를 조절하는 것으로 나타났다. 문화적 소속감의 부재 정도가 낮은 개인들은 긍정적인 대인관계 수준이 정서인식 명확성 수준에 따라 달라졌다. 즉, 문화적 소속감의 부재를 경험하고 있는 개인들 중 정서인식 명확성 수준이 이 높은 이들은 타인과 보다 긍정적인 관계를 보고하였다. 흥미롭게도 문화적 소속감의 부재 정도가 높은 청소년들은 정서인식 명확성 수준과 상관없이 개인적 성장에 대한 큰 열망을 보고하였다. 즉, 이들은 겉으로는 진취적이게 보여도 내적으로 명확하지 않은 정서들을 경험하며 어려움을 겪고 있을 수 있다. 이 결과는 교차문화 청소년들의 심리적 안녕감을 향상시키기 위해서는 이들의 문화적 소속감의 문제와 정서인식 명확성의 문제를 동시에 다루어야 함을 시사한다. 특히 문화적 소속감의 부재로 힘들어하는 교차문화 청소년들을 위해 정서경험을 더욱 명확하게 인식할 수 있도록 돕는 교육적, 상담적 개입이 효과적일 것으로 보인다.

한국남부지역 덜꿩나무 자생지의 식생구조 및 토양특성 (Vegetation Structure and Soil Conditions of Viburnum erosum Habitats in the Southern Region of Korea)

  • 하현우;임효인
    • 농업생명과학연구
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    • 제51권1호
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    • pp.57-67
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    • 2017
  • 남부지역 덜꿩나무 집단 중 우점도가 높은 6개 지역을 대상으로 식생구조 및 토양특성을 분석하여 조경용으로서 가치가 높은 덜꿩나무 자생지의 생육환경을 파악하여 생육 적지는 선정하는데 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 자생지 내의 목본식물은 교목층 13수종, 아교목층 38수종, 관목층 48수종으로 총 68수종이 분포하였다. 평균상대우점치(MIV)가 높은 수종은 소나무, 굴참나무, 생강나무, 산벚나무, 땅비싸리, 당단풍나무, 진달래, 정금나무, 작살나무 등이었으며, 전 조사지역에서 공통적으로 출현한 수종은 졸참나무와 때죽나무 2수종이었다. 덜꿩나무와 유사한 생태적 지위를 갖는 정의 상관관계를 나타내는 수종들은 자귀나무와 노린재나무 2수종으로 나타난 반면 굴피나무는 부의 상관관계가 있어 서로 생태적 지위가 이질적인 것으로 나타났다. 자생지의 종다양도(H'), 최대종다양도(H' max), 균재도(J') 및 우점도(1-J')는 각각 0.887, 1.102, 0.803, 0.196으로 나타났다. 자생지의 토양특성은 pH 4.3, 유기물함량 10.6%, 전질소함량 0.34% 및 유효인산 $0.68mg\;kg^{-1}$로 나타났으며, 치환성양이온은 $Ca^{2+}$ ($16.84cmol_c\;kg^{-1}$) > $K^+$($6.41cmol_c\;kg^{-1}$) > $Mg^{2+}$($4.26cmol_c\;kg^{-1}$) 순으로 높은 함량을 나타냈다. 남부지역 덜꿩나무 집단은 유기물 함량이 풍부하고 양이온 치환용량이 높은 강산성 토양으로 질소의 함량에 비해 인산의 함량이 다소 높은 곳에서 자라는 경향이 있었다.

설계과정을 통해 본 정원박람회 작가정원의 전통재현 특성 (The Characteristics of Traditional Representation in the Artist's Garden of the Garden Exposition seen through the Design Process)

  • 이송민;소현수
    • 한국전통조경학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.101-110
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    • 2020
  • 본 연구는 정원박람회에 출품한 작품 중에서 전통을 테마로 설정한 작가정원 14개소의 사례연구로서 문헌 분석과 현장 조사로 진행하였다. 전통재현을 결정하는 설계과정에 주목하고 작품마다 설계목표 수립, 전통재현의 대상 선정, 재현의 방법 결정, 경관구성요소 디자인 단계를 분석하여 다음과 같은 전통재현 특성과 시사점을 도출하였다. 첫째, 다수의 작가정원에서 전통구조물을 재현 대상으로 선정한 양상은 좁은 부지에 적합하고 주제 전달성이 좋다는 장점으로 이해할 수 있다. 이들은 작품명에 마당, 울, 부뚜막, 장독대, 취병과 석가산 등 전통구조물의 명칭을 넣어 설계의도를 직접 전달하였는데, Wall, 한국정원, 수원, 서울 장인처럼 간접적으로 표현한 작품들은 주제 전달성이 상대적으로 약하다. 선비, 여백, 풍류와 같이 재현 대상을 상징적으로 표현한 작품도 있었다. 둘째, 한옥마당을 재현하면서 잔디와 석재로 포장한 정원, 수원화성 성곽과 망루 서북공심돈(西北空心墩)을 분리하고 연계성 없는 용연(龍淵)을 미니어처 형태로 배치한 정원과 낙안읍성을 모티브로 하여 휴게공간에 낮은 장식담장으로 재현한 정원은 전통에 대한 깊이 있는 이해가 필요함을 보여준다. 반면 전통정원의 입지 선택, 주변 환경과 유기적 배치가 중요함을 보여준 한국정원, 한옥 중정이 가진 여백의 미와 선비가 누렸던 느림의 미학, 달밤 뱃놀이라는 풍류 문화를 재현한 작품들은 전통구조물 모사를 넘어 전통에 대한 이해가 정원문화와 정서로 확산된 양상이다. 셋째, 디자인과 관련하여 실제 크기의 전통구조물을 직설적 방법으로 재구성한 작품이 많았다. 취병으로 정원을 구획하고, 담장안에 부뚜막, 굴뚝, 텃밭 등으로 생활공간을 꾸미고, 경복궁, 소쇄원, 서석지를 대표하는 시설들을 유기적으로 배치하였다. 하지만 규모가 큰 수원화성과 낙안읍성을 추상적 방법으로 재현한 작품들로부터 핵심이 되는 디자인 요소의 취사선택, 구조물의 입면 구성, 공간의 스케일감에 대한 중요성을 인식하였다. 해체적 방법을 선택한 정원 중에는 원형 이미지와 멀어진 한옥 마당과 바자울의 사례가 있는 반면에 정육면체를 구성한 프레임만으로 표현한 여백의 정원과 많은 전통구조물로 달빛 스며든 선비의 사랑방을 재구성한 정원은 긍정적 사례이다. 현대적으로 디자인한 경관구성요소들을 전시한 서울 장인 정원, 직지심체정원, 풍류정원은 작가의 의도를 이해할 수 있는 설명이 필요하다.

실시간 화상 수업에서의 사회적 실재감 탐색 : 기독교교육 수업 사례를 중심으로 (An Exploratory Study on Social Presence in Synchronous Distance Course : Focused on the Cases of Christian Education Classes)

  • 박은혜;성지훈
    • 기독교교육논총
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    • 제64권
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    • pp.203-235
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    • 2020
  • 본 연구는 코로나 19로 인해 기독교교육 전공 수업을 실시간 화상 수업으로 실행한 후, 학생들이 인식한 사회적 실재감의 정도와 여기에 영향을 끼친 요인을 파악하고, 이를 바탕으로 사회적 실재감 향상을 위한 수업의 설계, 운영 방안을 탐색하는 데 목적이 있다. 이를 위해 실시간 화상 수업과 사회적 실재감과 관련 있는 연구들을 문헌연구를 통해 정리하고, 사회적 실재감을 측정하고 영향 요인을 도출하기 위해 경기도 소재 A 대학교 기독교교육 전공 수업 3강좌의 수강생 58명을 대상으로 설문 조사를 하고, 6명의 학생과 심층 면담을 실시하였다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 사회적 실재감은 보통 수준이었으며, 하위요인별로는 정서적 유대감이 가장 낮았고, 개방적 커뮤니케이션, 공동체감이 보통 수준이었으며, 상호지원 및 집중이 가장 높았다. 둘째, 사회적 실재감에 긍정적 영향을 끼친 요인으로는 조별 활동, 자기소개 활동, 적극적인 수업참여, 교수자의 강의 중 질의응답이나 동료학습자의 의견에 대한 반응, 질문, 피드백 등과 같은 상호소통, 적은 수강생 수가 도출되었다. 사회적 실재감 인식에 부정적 영향을 끼친 요인으로는 사적 대화 부족, 저조한 수업참여, 상호소통 부족, 주의 집중의 어려움이 있었다. 이러한 부정적 요인들의 원인은 줌(zoom)에서 발생한 기술적인 문제와 한계, 불편함과 산만한 주변 환경, 시간 부족, 심리적 어색함 등 이었다. 연구결과를 반영하여 실시간 화상 수업에서의 사회적 실재감 향상 방안으로 친교 활동, 효과적인 실시간 화상 수업에 대한 오리엔테이션, 원활한 의사소통 방법 지도, 교수자의 학습 촉진 역할 강화, 조별 활동 및 학습자 중심 활동 강화, 적은 수강생 규모를 제안하였다.

신라감은사건축의 계획이념과 설계기술 고찰 (Study on the Design Ideas and Planning Method of the Gameunsa Temple Architecture in Silla)

  • 이정민
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제54권1호
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    • pp.238-259
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    • 2021
  • 감은사는 문무왕대에 시창하여 신문왕 2년(682)에 완공된 신라중대의 불교사원이다. 본 연구는, 기존의 감은사지 발굴조사 성과를 기초로 하고, 역사학 분야 등에서의 문헌연구 성과를 참고로 하여, 신라감은사건축의 조영계획 양상 및 특질, 그리고 그것과 당시의 정치·사회적, 종교적 환경 간의 관계에 대한 구명을 시도한 것이다. 연구 결과는 다음과 같다. (1) 감은사 중심곽 내 당탑 및 회랑, 중문과 강당 등 모든 건축물은, 기단부를 기준하여, 방(方)216척(尺)(고구려척, 추정단 위치수 353.30mm)의 윤곽에 남거나 부족함 없이 정확하게 들어가는 것으로 확인된다. 이러한 사실은, '만파식적설화'와 유교예악사상과의 관계, '이견대'의 명칭과 『주역』과의 관계, '감은사지출토 태극무늬장대석'과 『주역』과의 관계 등으로부터 확인되는, 동해구 유적(대왕암·이견대·감은사)에 서린 신라중대왕실의 '유교정치이념의 표방' 의지에 비추어 볼 때 매우 유의미한 것으로 판단되며, 감은사가람의 설계초기단계에 있어서, 잠재하는 규모계획의 기준으로부터 이차적 조정으로서, 『주역』 계사상의 '건지책 216'으로부터 수를 취해 가람중심곽규모의 결정기준으로 삼은 결과로 추정된다. 감은사 당탑 등의 배치계획은, 방(方)216척(尺)의 윤곽 내, 가장자리로부터 중심부로, 즉 가람중축선상 중문·강당의 배치 및 금당 남북위치의 결정, (중문·강당·금당 측면에 각각) 남회랑·강당동서편건물·익랑 배치, 동서회랑의 배치, 동서 석탑 중심위치 결정의 순으로 진행되었을 것으로 추찰된다. (2) 감은사건축에 있어서의 유불공존적 양상은, 『금광명경(金光明經)』에 대한 이해를 바탕으로 한 것이며, 왕의 화신인 용이 용혈(龍穴)을 통해 금당기단 내에 들어 선요(旋繞) 즉, 공경·숭봉(崇奉)을 행함으로써 "음양조화시부월서(陰陽調和時不越序) 일월성숙부실상도(日月星宿不失常度) 풍우수시무제재횡(風雨隨時無諸災横)" 등의 무량공덕이 얻어지기를, 그리고 일월에 비유되는 부처의 광명이, 새로이 유교를 정치이념으로 삼아 운영해 나갈 국가, 신라의 사방 천하(천(天)=건(乾), 건지책 216척(尺) 규모의 가람중심곽)에 길이 두루 비춰지기를 염원한 문무왕의 뜻에서 비롯된 것으로 추찰된다. 그리고 그 구상 및 실현에 있어서는 유불습합적 사상 경향을 가졌던, 그리고 문무왕이 유언으로서 국사로 삼기를 당부했고 신문왕 즉위 후 국로로 임명되었던, 경흥(憬興)이 깊이 관여했을 것으로 추측된다.

Cellvibrio sp. KY-GH-1의 아가로오스 당화 관련 엑소형 GH50A β-아가레이즈와 GH117A α-NABH의 특성 및 NA2와 L-AHG 양산에의 적용 가능성 (Characterization of Exolytic GH50A β-Agarase and GH117A α-NABH Involved in Agarose Saccharification of Cellvibrio sp. KY-GH-1 and Possible Application to Mass Production of NA2 and L-AHG)

  • 장원영;이희경;김영호
    • 생명과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.356-365
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    • 2021
  • 최근, 본 연구진은 담수 환경 유래 한천 분해 세균인 Cellvibrio sp KY-GH-1 (KCTC13629BP)의 전체 유전체 염기 서열을 분석하여 아가로오스를 L-AHG 및 D-갈락토오스로 가수분해시키는 아가레이즈들을 암호화하는 유전 정보를 탐색하였다. 그 결과, KY-GH-1 균주는 유전체 상의 약 77 kb 길이의 아가레이즈 유전자 클러스터 내에 9개의 β-아가레이즈 유전자들과 2개의 α-네오아가로비오스 가수분해효소(α-NABH) 유전자들을 지닌 것으로 나타났다. 이러한 유전자 정보를 바탕으로 KY-GH-1 균주가 한천을 탄소원으로 자화하기 위해 단량체인 L-AHG와 D-갈락토오스로 분해시키는 공정은, 엔도형 GH16 β-아가레이즈, 엔도형 GH86 β-아가레이즈 등에 의해 개시되어 NA4, NA6, NA8 등을 생성시킨 후, 이들에 대해 엑소형 GH50 β-아가레이즈가 추가로 작용하여 NA2를 생성시키고, 이어서 GH117 α-NABH가 작용하여 생성된 NA2를 단량체 L-AHG와 D-갈락토오스로 분해함으로써 종결되는 것으로 예측되었다. 대장균 발현 시스템과 PET-30a 벡터를 함께 사용하여, KY-GH-1 균주 유래의 GH50 패밀리 β-아가레이즈 유전자들(GH50A, GH50B, GH50C)과 GH117 패밀리 α-NABH 유전자들(GH117A α-NABH, GH117B α- NABH)을 발현시켜 His-태그 재조합 효소단백질들로 확보하여, 이들 효소단백질을 이용하여 효소 활성을 비교 분석한 결과, 재조합 GH50A β-아가레이즈가 세 개의 GH50A 패밀리 β-아가레이즈 동위효소들 중에서 가장 높은 엑소형 β-아가레이즈 활성을 나타내며, 또한 재조합 GH117A α-NABH가 NA2를 L-AHG와 D-갈락토오스로 강력하게 가수분해할 수 있으나 재조합 GH117B α-NABH는 NA2 가수분해 활성이 없음을 확인하였다. 연이어 GH50A β-아가레이즈 및 GH117A α-NABH의 효소 특성을 추가로 조사하였다. 아울러 이들 각 효소가 나타내는, 아가로오스를 분해하여 NA2를 생성시키는 효율성과 NA2를 분해하여 L-AHG 및 D-갈락토오스를 생성시키는 효율성을 평가하였다. 본 총설에서는, L-AHG 및 D-갈락토오스의 양산을 위한 아가로오스의 효소적 가수분해에 성공적으로 활용될 수 있을 것으로 기대되는, 담수 유래 한천 분해 세균 Cellvibrio sp. KY-GH-1 유래의 재조합 GH50A β-아가레이즈 및 GH117A α-NABH의 장점들에 대해 기술한다.