• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제46권1호
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• pp.56-66
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• 2003

목 적 : 제대정맥은 모체의 혈액을 태아로 운반하여 산소와 영양물질을 공급하는 유일한 통로이다. 이러한 제대 혈류의 장애가 있을 시 자궁내 성장제한, 임신성 고혈압 등을 초래할 수 있다. 제대-태반 혈관의 내피세포 손상을 유발하는 원인 중 amiloride 유도체들을 중심으로 내피세포에 미치는 amiloride 유도체들의 작용을 밝히고, 세포 내 이온농도 변화와 apoptosis 간의 관계를 규명하고자 하였다. 방 법 : 인간 제대정맥 내피세포는 Clonetics로부터 구입하였으며, 내피세포 성장에 필요한 여러 성장인자가 포함된 배지에서 배양하였다. MTT 방법과 flow cytometry 방법을 이용하여 세포독성 효과 및 apoptosis를 확인하였다. 세포 내 이온농도 변화를 측정하기 위해서는 각각의 목적에 적합한 형광염료들을 세포 내에 부하시켜 놓은 뒤, 형광 현미경과 연결된 영상분석장치를 이용하여 관찰하였다. 결 과 : 1) Amiloride 유도체들은 농도 의존적으로 HUVEC의 사멸을 나타내었으며, 각각의 정도는 HMA($IC_{50}$; $11.2{\mu}M$), MIA($13.6{\mu}M$)>EIPA($30.8{\mu}M$)>>amiloride($106{\mu}M$) 순이었다. 2) 세포주기 분석결과 apoptosis의 특징적인 sub $G_0/G_1$ ploidy peak를 나타냈으며, 이러한 작용은 caspase 억제제에 의해 감소되었다. 3) Annexin-V와 propidium iodide 이중 염색 결과 apoptosis로 진행된 세포의 비율(73.0%)을 대조군(11.3%)에 비해 현저히 증가시켰다. 4) HMA에 의한 apoptosis 효과는 세포외액의 pH를 높이거나, $NH_4Cl$을 투여하여 세포내액의 pH를 높일 경우 크게 증가하였다. 5) HMA는 농도 의존적으로 세포내 주요 이온인 $K^+$ 및 $Cl^-$의 세포내 농도를 감소시켰으며, 이러한 효과 역시 세포외액의 pH를 높일수록 현저하게 증가하였다. 결 론 : 이상의 결과들로 미루어 볼 때, HUVEC에서 amiloride 유도체들에 의한 apoptosis 과정에 세포내 주요 이온 농도 감소가 일부 관여하고 있을 것이라 생각된다.

• Toxicological Research
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• 제33권2호
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• pp.107-118
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• 2017

Although alternative test methods based on the 3Rs (Replacement, Reduction, Refinement) are being developed to replace animal testing in reproductive and developmental toxicology, they are still in an early stage. Consequently, we aimed to develop alternative test methods in male animals using mouse spermatogonial stem cells (mSSCs). Here, we modified the OECD TG 489 and optimized the in vitro comet assay in our previous study. This study aimed to verify the validity of in vitro tests involving mSSCs by comparing their results with those of in vivo tests using C57BL/6 mice by gavage. We selected hydroxyurea (HU), which is known to chemically induce male reproductive toxicity. The 50% inhibitory concentration ($IC_{50}$) value of HU was 0.9 mM, as determined by the MTT assay. In the in vitro comet assay, % tail DNA and Olive tail moment (OTM) after HU administration increased significantly, compared to the control. Annexin V, PI staining and TUNEL assays showed that HU caused apoptosis in mSSCs. In order to compare in vitro tests with in vivo tests, the same substances were administered to male C57BL/6 mice. Reproductive toxicity was observed at 25, 50, 100, and 200 mg/kg/day as measured by clinical measures of reduction in sperm motility and testicular weight. The comet assay, DCFH-DA assay, H&E staining, and TUNEL assay were also performed. The results of the test with C57BL/6 mice were similar to those with mSSCs for HU treatment. Finally, linear regression analysis showed a strong positive correlation between results of in vitro tests and those of in vivo. In conclusion, the present study is the first to demonstrate the effect of HU-induced DNA damage, ROS formation, and apoptosis in mSSCs. Further, the results of the current study suggest that mSSCs could be a useful model to predict male reproductive toxicity.

• 대한핵의학회지
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• 제37권3호
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• pp.190-198
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• 2003

목적: 림프구와 비교되는 수지상 세포의 방사선 민감성을 보기 위하여 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 말초혈액에서 분리한 T 림프구에 0 Gy, 10 Gy, 30 Gy의 방사선을 조사하고 4시간 후에 유세포 분석기를 이용하여 선량별 세포고사 빈도를 관찰하였다. 또한 조혈모세포에서 미성숙 및 성숙 수지상 세포를 단계적으로 분리 배양하여 각각 0 Gy, 10 Gy, 30 Gy, 100 Gy의 방사선을 조사하고 4시간, 24 시간 그리고 48 시간 후에 선량별 세포고사 빈도를 관찰하였다. 사이토스핀(cytospin) 슬라이드에 림프구와 미성숙 및 성숙 수지상세포를 $3{\times}104$개 씩 분주하고 May Grunwald-Giernsa 염색한 후, 광학 현미경 하에서 각각의 세포군 당 100개의 세포에서 세포 면적당 핵의 면적 비를 측정하였다. 결과: 림프구에서는 방사선조사 선량별로 세포고사 빈도가 유의하게 증가하였으나, 수지상 세포에서는 그 분화정도나 방사선조사 선량에 따른 세포고사의 빈도차이가 없었다. 또한 수지상세포는 방사선선량과 관계없이 용량에 의존적으로 강력한 T-세포 자극능을 보였다. 림프구의 세포에 대한 핵의 면적 비는 미성숙 및 성숙 수지상세포의 세포에 대한 핵의 면적 비보다 현저히 큰 반면, 두 가지 수지상세포간에 유의한 차이는 없었다. 결론: 수지상세포는 그 분화도와 상관없이 림프구에 비하여 방사선 저항성을 나타내었고, 이는 세포의 형태적 차이에 따른 표적의 크기와 관련이 있을 것으로 생각되며, 향후 분자 생물학적인 연구의 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.225-232
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• 2017

견우자는 한의학에서 사하 작용 및 이뇨 작용 등의 치료 목적으로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 견우자를 methanol로 추출하고(PNM), 이를 기본으로 ethyl acetate 분획물(PNE), butanol 분획물(PNB), water 분획물(PNW)로 나누었으며 각 분획물을 이용하여 mushroom tyrosinase 저해활성, pancreatic lipase 저해활성, DPPH free radical 소거활성 및 암세포주의 증식 저해활성 등을 조사하였다. 특히, 전립선암 세포주 PC-3 세포에서 강력한 세포 증식 저해활성을 보였으며, 용매 분획물 중, butanol 분획에서 가장 높은 암세포의 증식 저해활성을 보였다. 따라서 견우자의 methanol 추출물을 Diaion HP-20 column chromatography, reverse phase column chromatography, Sephadex LH-20 column chromatography를 순차적으로 실시하여 최종적으로 저해활성이 가장 높은 compound PN을 얻었으며 HPLC를 통해 그 순도를 확인하였다. Compound PN을 이용하여 cell cycle arrest과 annexin V/PI를 측정한 결과, 세포의 sub-G1기를 축적되면서 apoptosis가 유발되어 전립선암 세포주 PC-3 세포의 세포사멸이 유도되는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통하여 견우자에 대한 항산화 활성, 미백 활성 등의 효과 뿐 만 아니라 항암 활성에도 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제23권1호
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• pp.51-60
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• 2005

목적 : 분자 표적의 선택적 억제가 방사선 세포 살상 효과를 증진시키는 것으로 알려져 있으므로 선택적 COX-2 억제제와 EGF 수용체 차단제를 HeLa 세포주에 처리한 후 방사선 효과의 상승작용을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 자궁경부암 세포주인 HeLa세포에서 EGF 수용체 차단제 AG 1478, 선택적 COX-2 억제제 NS 398과 방사선을 복합 투여하여 세포성장 억제 분석(cell graph inhibition assay)과 세포사멸 분석(apoptosis assay)을 시행하였고, 방사선 감수성 변화를 살펴보기 위해 세포생존 분석(clonogenic survival assay)을 시행하였다. 방사선 감수성 인자로는 2 Gy에서의 세포생존분획($SF_2$)과 linear-quadratic model을 이용한 dose enhancement ratio (DER)를 사용하였다. 방사선 감수성에 대한 작용기전 분석을 위해 flow cytometry로 세포주기 분석(cell cycle analysls)을 시행하였고, western blot 분석을 통하여 bcl-2와 bax 단백질의 발현 변화를 살펴보았다. 결과 : HeLa세포에 NS 398과 AG 1478을 방사선과 함께 복합 투여한 실험 군에서 세포사멸 정도가 가장 높게 나타났다($8.49\%$ vs. $22.70\%$). 세포주기 분석 결과, 방사선과 복합 약물 처리군에서 $G_0/G_l$ 세포주기 정체와 5 세포 분획 소실이 나타났으며 이러한 변화는 72시간 이후까지 지속되었다 세포생존 분석 결과로는 방사선과 AG 1478군에서 $SF_{2}0.68{\pm}0.07$, DER 1.12를 보인 반면, 방사선과 복합약물처리군에서는 $SF_{2}0.12{\pm}0.01,\;DER\;3.00$으로 나타났다. Western blot분석에서는 방사선과 복합약물처리군에서 bcl-2와 bax 단백질 발현이 모두 감소하는 양상을 보였다. 결론 : 신호전달 체계를 억제하는 분자 표적 약제인 선택적 COX-2 억제제와 EGF 수용체 차단제를 방사선과 복합투여함으로써 HeLa세포의 방사선 감수성이 증가됨을 확인하였다.

• 한국동물위생학회지
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• 제37권2호
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• pp.111-122
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• 2014

본 연구는 대나무 분말의 항산화 활성이 비육돈에서 면역조절 효과에 미치는 영향을 구명하기 위해 실시하였으며, 이를 위해 대나무 분말 추출물의 항산화능을 검정하기 위하여, 총페놀 함량, 플라보노이드 함량 및 DHHP, ABST, hydroxyl radical 등의 소거활성능을 알아보았다. 대나무 추출물의 항산화능은 높게 나타났으며, DPPH와 ABTS, HRSA 라디칼 소거능은 12~21%였으며, 추출물의 유효성분으로 총페놀 함량은 171 mg/g이었으며, 플라보노이드 함량은 127. mg/g으로 나타났다. 다음으로 대나무 분말이 함유된 배합사료 급여시 돼지의 면역력에 미치는 영향을 알아보았다. 처리구에는 일반사료를 급여하였고, 시험구는 일반사료에 대나무분말을 1.0%, 2.0% 및 3.0%을 첨가하여 급여하였다. 대나무분말 첨가수준에 따라 혈액의 혈구계수 중 백혈구, 적혈구, 헤마토크리트 함량에서 유의적인 수준의 차이를 나타내지 않았다. 하지만 헤모글로빈 함량이 무처리 대조구에 비교하여 증가하였으며 특히 2~3%의 처리구에서 헤모글로빈 함량은 높게 나타났다. 혈액 내 총단백질, 혈중 알부민의 농도를 분석한 결과 처리구와 무처리구간에 유의적인 차이를 나타내지 않았다. AST, ALT 함량은 대나무 분말 처리군에서 무처리군보다 약간 높게 나타나지만 정상적인 범위내에서의 변화를 보였다. immunoglobulin에서 IgA와 IgG 농도는 무처리구에 비교하여 대나무 분말 처리구에서 높게 나타나고, IgA는 처리구 간의 차이가 나타나지 않았지만 IgG농도에서는 대나무 추출물 2%, 3% 처리구가 1% 처리구에 비해 높은 수준을 나타냈다. TNF-${\alpha}$의 경우 무첨가구와 첨가구 사이의 유의적인 차이가 없었지만, 대나무 분말 첨가구에서 interferon-${\gamma}$의 함량은 모든 첨가구에서 무처리 군보다 유의적으로 높게 나타났다. 특히 2%, 3% 처리구가 1%의 처리구 보다도 높은 interferon-${\gamma}$의 함량을 나타내었다. 이는 대나무의 페놀, 또는 플라보노이드 성분에 기초한 높은 항산화력에 의하거나, 또는 대나무에 포함된 돼지 초기 면역반응을 활성화시킬 수 있는 물질에 의한 면역활성 증강에 따른 것으로 사료된다. 결론적으로 대나무 분말의 높은 항산화력은 돼지 면역력 향상에 기여하였으며, 특히 2~3% 대나무 분말 첨가 사료는 돼지 생리활성을 크게 증강시키는 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권6호
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• pp.887-897
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• 2000

연구배경 : 급성호흡부전증후군(ARDS)의 병인론을 호중구의 산소기 생성 및 apoptosis 의 관정에서 PLA2 및 PAF의 역할과 연관하여 알아보았다. ARDS의 원인 중 산소기의 역할이 주로 염증성 cytokine 및 지질분자와 관련하여 연구되고 있는 점에 착안하여 내독소에 의한 PLA2, PAF의 작용 및 이에 따른 호중구의 혈관내피세포로의 유착, 산소기에 의한 pulmonary surfactant의 기능에 미치는 영향에 대해서도 알아보았다. 방법 : PMA로 자극된 호중구에서 PLA2 및 PAF의 억제에 따른 산소기 형성의 변화에 대해서도 알아보았으며 내독소에 의한 호중구에서의 PLA2활동도의 변화, lysoPAF remodelling에 미치는 PLA2 및 PAF의 억제의 효과에 대해서도 알아보았다. 또한 내독소 및 PMA에 의해 자극된 상태에서의 PLA2 및 PAF의 억제가 호중구의 apoptosis에 미치는 영향도 알아보았다. 호중구에 의한 조직의 손상은 혈관내피세포로의 호중구의 유착이 선행되어야 하므로 이러한 작용에 PLA2 및 PAF가 미치는 영향을 호중구 유착검사를 통하여 알아보았고 형태학적으로는 산소기와 pulmonary surfactant의 결합을 확인하였다. 결론 : ARDS 시의 호중구의 역할은 PLA2 및 PAF의 작용에 의한 산소기 형성 및 염증성 지질분자의 생성을 통해 조작의 손상을 유발하는 듯하며 이때 PLA2의 억제는 호중구의 apoptosis의 증가 및 산소기의 생성을 감소시키고 또한 호중구의 혈관내피세포로의 유착을 감소시켰다. PAF의 억제는 호중구의 산소기 생성의 감소 및 호중구의 유착을 억제하여 조직의 손상을 감소시키는 것으로 생각되었다.

• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.663-672
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• 2016

벌 사상자[Cnidium monnieri (L.) Cusson]는 중국과 한국에 분포하는 일년생 초본으로, 화농성피부염 및 여성의 생식기 질환의 치료에 널리 사용되고 있다. 이 외에도 면역기능개선과 천식 등에 대한 효과는 보고된 바 있으나 아직까지 암과 관련된 연구는 많이 이루어지지 않았다. 이에 따라 본 연구에서는 인간 대장암 세포인 HCT116 세포주에서 벌 사상자 에탄올 추출물(CME)의 apoptosis 및 세포주기정지 유도 효과에 대하여 알아보고자 하였으며, 이러한 효과가 AKT/mTOR/GSK-3β 신호경로의 조절을 통하여 이루어지는지 확인하고자 하였다. MTT assay와 LDH assay 결과, 벌 사상자 에탄올 추출물에 의하여 HCT116 세포의 세포생존율이 감소하였으며, 세포독성효과가 나타났다. 또한 벌 사상자 에탄올 추출물의 농도의존적으로 apoptotic body의 수와 apoptosis 비율이 증가하였으며, G1기에서 세포주기정지 유도 효과가 관찰되었다. 세포의 성장과 증식 및 분열에 관련된 단백질인 Akt는 mTOR, p53, GSK-3β와 같은 신호단백질들의 발현을 조절하는 것으로 보고되었다. 벌 사상자 에탄올 추출물을 처리하였을 때, Akt와 mTOR 단백질의 인산화가 저해되었으며, 이에 따라 하위 신호조절 단백질인 GSK-3β, Bcl-2 family, Caspase-3, PARP의 발현이 조절되었다. 또한 Akt와 GSK-3β, mTOR 저해제 처리를 통하여 CME에 의한 apoptosis 효과가 AKT/mTOR/GSK-3β 신호경로를 통하여 이루어지는 것을 확인하였다. 결론적으로, 본 연구를 통하여HCT116 대장암 세포주에서 벌 사상자 에탄올 추출물이 암세포의 apoptosis 및 세포주기정지 유도에 효과적임을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.295-302
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• 2019

Liquiritigenin (LG)은 licorice 뿌리에서 분리된 chiral flavonoid이다. LG는 항산화, 항암 및 항염증 효과를 포함하여 다양한 생물학적 활성을 가지고 있다. 구강편평세포암종에서 LG의 항암 활성은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 구강편평상피암 세포(HN22)에서 LG의 항암 효능을 시험하였다. HN22 세포에 LG를 처리하여 MTT 분석으로 세포 생존율을 평가하였으며, Annecin V/7-Aminactinomycin D 염색, 세포주기 및 Multi-caspase 활성을 $Muse^{TM}$ cell Analyzer로 분석하여 세포사멸 유도를 확인하였다. 분석결과, 구강편평상피암 HN22 세포에 LG를 처리시 G2/M 세포주기 정지를 일으켰으며, Western blotting 통하여 cyclin B1 및 CDC2 발현 감소와 p27 발현 증가를 확인하였다. LG는 활성산소종의 생성을 유발하고, CCAAT/enhancer-binding protein homologous protein (CHOP) 및 78-kDa glucose regulated protein (GRP78)의 발현을 농도의존적으로 유도하였다. HN22 세포에 LG의 처리는 미토콘드리아 막전위의 손실(${\Delta}{\Psi}m$)을 일으켰다. LG를 처리한 HN22 세포의 단백질 분석결과 apoptotic protease activating factor-1 (Apaf-1), cleaved Poly (ADP-Ribose) Polymerase (C-PARP) 및 Bax의 발현을 증가함을 확인하였다. 따라서 우리의 결과는 LG이 구강편평상피암 세포의 세포사멸을 유도하여 항암제 역할을 할 수 있는 천연 화합물임을 시사한다.

• 한국자원식물학회지
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• 제32권4호
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• pp.255-263
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• 2019

본 연구에서는 다양한 약리학적 활성을 가지는 것으로 알려진 감초 열수추출물(GRW)의 항암효능을 알아보기 위하여 인체 방광암 T24 세포에서 생존율 및 증식억제에 미치는 영향과 이와 연관된 apoptosis 유발 여부 및 관련 인자들의 발현 변화를 조사하였다. 먼저 GRW의 처리에 따른 증식억제 정도를 조사한 결과, GRW 처리 농도 의존적으로 생존율 및 증식억제 현상이 나타났으며, 핵의 형태 변화, DNA 단편화 및 apoptosis 유발에 관하여 조사한 결과 역시 GRW 처리 농도 의존적으로 증가됨을 확인할 수 있었다. 이는 GRW의 처리에 의한 암세포의 증식억제 및 형태적 변형이 암세포의 apoptosis 유발과 밀접한 관련이 있음을 시사하여 주는 것으로 사료된다. GRW 처리에 의한 apoptosis 유발에 관여하는 유전자의 탐색을 위하여 apoptosis와 연관성을 가지는 Bcl-2 family에 속하는 유전자의 발현을 조사한 결과 GRW 처리 농도 의존적으로 Bax 단백질의 발현증가와 더불어 Bcl-2 및 Bcl-xL 단백질의 발현감소가 관찰되었다(Fig. 3A). 이는 GRW에 의한 T24 세포의 apoptosis 유발에 Bcl-2 family에 속하는 유전자의 발현 조절이 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다. 또한 GRW의 처리에 따른 MMP의 소실은 미트콘드리아 막의 교란이 유발되었음을 의미하는 것으로, 이러한 MMP 값의 변동은 Bcl-2 family 단백질의 발현 변화에 의한 것이라 추정된다. 한편 Apoptosis에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 caspase(-3/-8/-9)의 발현과 이들의 활성을 억제하는 IAP family (XIAP, cIAP-1, cIAP-2)의 발현에 GRW이 어떠한 영향을 미치는지를 조사한 결과, caspase-3, -8 및 -9의 활성형 단백질 발현 및 정량적 활성증가를 확인하였으며, IAP family 속한 3가지 단백질 모두 발현이 감소하는 것이 관찰되었다. 이상의 결과에서 GRW은 외인적 및 내인적 경로의 개시에 핵심적인 역할을 하는 caspase-8 및 -9의 활성을 모두 증가시켰으며, 이에 따른 caspase-3의 활성증가에 의하여 apoptosis가 유발되었음을 알 수 있었다. 이러한 두 경로의 동시 활성화에는 미트콘드리아의 기능 소실과 Bcl-2 및 IAP family의 발현 변화가 관여하고 있었으며, 특히 Bid의 발현 감소는 GRW에 의한 내인적 경로를 증폭시키는 효과로 작용했을 것이라 추정된다. 방광암의 치료에 보다 효과적인 생리활성을 갖는 물질을 발굴하고 그와 관련된 분자 및 세포수준에서의 기전을 밝히는 것이 중요하기에 본 연구의 결과는 향후 GRW로 수행될 추가 실험을 위한 기초자료로서 그 가치가 매우 높을 것으로 사료된다.