• Journal of Plant Biotechnology
• /
• v.33 no.3
• /
• pp.153-160
• /
• 2006

Brassica rape is an important species used as a vegetable, oil, and fodder worldwide. It is related phylogenically to Arabidopsis thaliana, which has already been fully sequenced as a model plant. The 'Multinational Brassica Genome Project (MBGP)'was launched by the international Brassica community with the aim of sequencing the whole genome of B. rapa in 2003 on account of its value and the fact that it has the smallest genome among the diploid Brassica. The genome study was carried out not only to know the structure of genome but also to understand the function and the evolution of the genes comprehensively. There are two mapping populations, over 1,000 molecular markers and a genetic map, 2 BAC libraries, physical map, a 22 cDHA libraries as suitable genomic materials for examining the genome of B. rapa ssp. pekinensis Chinese cabbage. As the first step for whole genome analysis, 220,000 BAC-end sequences of the KBrH and KBrB BAC library are achieved by cooperation of six countries. The results of BAC-end sequence analysis will provide a clue in understanding the structure of the genome of Brassica rapa by analyzing the gene sequence, annotation and abundant repetitive DHA. The second stage involves sequencing of the genetically mapped seed BACs and identifying the overlapping BACs for complete genome sequencing. Currently, the second stage is comprises of process genetic anchoring using communal populations and maps to identify more than 1,000 seed BACs based on a BAC-to-BAC strategy. For the initial sequencing, 629 seed BACs corresponding to the minimum tiling path onto Arabidopsis genome were selected and fully sequenced. These BACs are now anchoring to the genetic map using the development of SSR markers. This information will be useful for identifying near BAC clones with the seed BAC on a genome map. From the BAC sequences, it is revealed that the Brassica rapa genome has extensive triplication of the DNA segment coupled with variable gene losses and rearrangements within the segments. This article introduces the current status and prospective of Korea Brassica Genome Project and the bioinformatics tools possessed in each national team. In the near future, data of the genome will contribute to improving Brassicas for their economic use as well as in understanding the evolutional process.

• 축산식품과학과 산업
• /
• v.9 no.2
• /
• pp.58-65
• /
• 2020

우울증은 동기, 의욕, 관심, 주의력, 정신기능 및 식욕의 감소를 특징으로 하는 일종의 기분 장애이다. 우울증은 유전적, 내분비 및 환경적 스트레스를 포함한 다양한 원인에 의해 발생하지만 가벼운 우울증은 식이요법으로 개선되는 것으로 보고되었다. 따라서 우울증 환자를 치료하기 위해서는 기능성 및 영양 보충제를 포함한 다양한 식품 공급원이 필요하다. 치즈에는 숙주 건강에 유익한 영향을 미치는 생리 활성 펩타이드가 포함되어 있다. 특히 저지(Jersey) 우유는 홀스타인(Holstein) 우유보다 고형분 함량이 높은 것으로 보고되었다. 이 연구는 저지(Jersey) 와 홀스타인(Holstein) 우유의 가우다 치즈(Gouda cheese)가 만성 스트레스(CUMS, chronic unpredictable mild stress)에 미치는 영향을 조사했다. 치즈를 먹인 만성 스트레스 마우스 모델의 개선적 변화는 젖소 종에 관계없이 통계적으로 유의미하게 효과적으로 나타났다. 흥미롭게도 PCR을 통한 분변 미생물 균총 분석에서 저지 치즈를 섭취함으로써 Bacteroidetes가 증가하고 Firmicutes가 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다. 종합하면, 본 연구는 치즈 섭취가 스트레스 개선 작용이 있음을 제시하며, 특히 장내 미생물 균총의 유익한 방향으로의 변화가 관찰되는데, 치즈의 생리활성물질 혹은 장내미생물 균총의 대사물질들이 이러한 행동·정신학적 개선 작용과의 연관성이 있음을 시사한다.

• Journal of Life Science
• /
• v.25 no.9
• /
• pp.1059-1071
• /
• 2015

Watermelon and melon are economically important Cucurbitaceae crops. Recently, the development of molecular markers based on the construction of genetic linkage maps and detection of DNA sequence variants through next generation sequencing are essential as molecular breeding strategies for crop improvement that uses marker-assisted selection and backcrossing. In this paper, we intended to provide useful information for molecular breeding of watermelon and melon by analyzing the current status of international and domestic research efforts on genomics and molecular markers. Due to diverse genetic maps constructed and the reference genome sequencing completed in the past, DNA markers that are useful for selecting important traits including yield, fruit quality, and disease resistances have been reported and publicly available. To date, more than 16 genetic maps and loci and linked markers for more than 40 traits have reported for each watermelon and melon. Furthermore, the functional genes that are responsible for those traits are being continuously discovered by high-density genetic map and map-based cloning. In addition, whole genome resequencing of various germplasm is under progress based on the reference genome. Not only by the efforts for developing novel molecular markers, but application of public marker information currently available will greatly facilitate breeding process through genomics-assisted breeding.

• Proceedings of the Korean Society for Bioinformatics Conference
• /
• 2006.02a
• /
• pp.11-18
• /
• 2006

바이오칩의 대표 주자인 DNA 칩은 점차 분자생물학의 주요 도구로 인식되고 있다. 쓰임새 또한 다양해져 기초 생물학, 기능 유전체학 연구뿐만 아니라 임상 현장에서의 적용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 임상분야에서 최근 주목 받고 있는 분야가 DNA 칩을. 이용한 질병진단 및 예후 측정이다. 개별 환자 세포의 분자유전학적 상태는 DNA 칩의 유전체 프로파일링(genome-wide profiling)으로 상세히 파악될 수 있으므로, DNA 칩은 질병의 세부아형 진단, 약물에 대한 개인 민감도 측정, 정확한 예후 측정을 통한 환자의 세심한 관리 등 미래 의료의 핵심이라 할 수 있는 개인별 맞춤 치료(personalized medicare)를 가능하게 하는데 지대한 역할을 할 것으로 기대되고 있다. 특히 수많은 질병 중에서 현대인의 난치병으로 손꼽히는 암은 DNA 칩 분석의 주요 적용 대상이다. 암에 연관된 복잡한 메커니즘을 기존의 단일 표지자로 진단하는 데는 한계가 있기 때문에, DNA 칩을 이용해 질병의 특정 phenotype과 관련 있는 암의 특이 패턴을 전사체 수준에서 분석하여 새로운 형태의 분자유전학적 표지자(transcriptional molecular signature)를 발굴하는 것이다 본 발표에서는 이러한 연구에 쓰이는 DNA 칩 분석 방법들과 실제 위암 데이터에 적용한 사례에 대해 논의하고자 한다. 연세의대 암전이 연구센터의 17K cDNA 칩을 이용하였으며, 진단 및 예후 측정을 위한 여러 분석 방법을 수행하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
• /
• v.38 no.1
• /
• pp.34-42
• /
• 2001

The new periodic array structure or frequency selective surface with polarizers characteristic is proposed. The present structure is constructed with two sheets or FSS material, spaced about one-eight wavelength apart, the dipole element orientations of the two sheets being almost perpendicular to each other. The methods of the spectral domain immittance and MoM are used to analyze electromagnetic scattering from this periodic array structure. To confirm the validity of the polrizer's functions or the new periodic array structure, frequency selective surfaces are fabricated, calculated values for the frequency response of the reflection and transmission loss are compared with measured values. Good correspondence has been observed between them. Good axial ratio has been also observed to be achieved in the proposed structure.

• Journal of KIISE:Software and Applications
• /
• v.31 no.12
• /
• pp.1602-1610
• /
• 2004

As various genome projects have produced enormous amount of biosequence data, functional sequence analysis in terms of tile nucleic acid and protein becomes very significant. In functional genomics and proteomics, the functional analysis of each individual gene and protein remains a big challenge. Contrary to traditional studies, which regard proteins as not components of a whole protein interaction network but individual entities, recent studies have focused on examining functions and roles of each individual gene and protein in view of a whole life system. In this regard, it has been recognized as an appropriate method to analyze protein function on the basis of synthetic information of its interaction and domain modularity. In this context, this paper introduces the PIVS (Protein-protein interaction Inference & Visualization System), which predicts the interaction relationship of input proteins by taking advantage of information on homology degree, domain modules which input sequences contain, and protein interaction relationship. The information on domain modules can increase the accuracy of the function and interaction relationship analysis in terms of the specificity and sensitivity.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2012.06c
• /
• pp.113-115
• /
• 2012

전사체(transcriptome) 분석이란 주어진 조건 하에서 현재 세포 내에 발현된 모든 트랜스크립트의 종류와 양을 밝히는 것을 의미하며, 분석 결과는 질병 관련성/유전적 요인 규명 등의 연구에 직접 활용한다. 우리는 선행 연구에서 RNA-Seq 데이터를 이용하여 선택 스플라이싱 과정에 의하여 생성되는 모든 트랜스크립트의 유형을 분류/추출하는 새로운 방법론을 제안한 바 있다. 그 후속 연구로서 본 연구에서는 시간/공간 효율적인 알고리즘 구현을 위한 최적화 방법론을 제안하고, 실용화를 위한 전사체 분석 도구 개발에 대하여 논한다. 개발된 전사체 분석 도구에서는 기존의 분석 도구와 달리 RNA-Seq 데이터의 단계적 분석 결과를 시각적 뷰어를 통하여 검색 가능하며, 이들 기능은 복잡한 전사체 분석 결과의 이해와 타당성 검증에 활용한다.

• Proceedings of the Korean Society of Life Science Conference
• /
• 2002.05a
• /
• pp.17-22
• /
• 2002

지구상에는 수천종의 버섯류가 자생하고 있어 유전자원으로서의 중요성이 지대할 뿐만 아니라 기능성 식품소재 및 각종 약리 활성을 나타내는 신약개발 소재로도 크게 주목을 받고 있다. 이들 버섯은 균사체의 영양대사로 얻어지는 대사산물이 축적된 자실체의 형태로 나타나는데, 최근에 와서 자실체 및 균사체의 추출물이나 균사체 배양물이 체질개선이나 각종 병의 예방과 치료에 효과가 있는 것으로 밝혀져 건강식품이나 의약품으로서의 용도가 크게 증가하고 있는 실정이다. 특히, 담자균이 생산하는 특정 구조를 갖는 다당류는 오래전부터 종래의 화학요법제와는 달리 숙주내의 면역 기능을 부활하여 소위 면역요법제로서의 항암효과를 나타냄이 알려져왔었다. 현재까지 제약 및 의학적인 방법이 질병의 주된 치료방법으로 이용되어 왔지만 최근에 특정식품의 섭취가 만성질환의 발생을 억제 또는 지연시킨다는 연구 보고가 나오면서부터 만성질환의 치료방법으로서 식이요법을 중요하게 생각하게 되었다. 따라서 새로운 식품소재 및 가공식품의 개발을 통한 성인병 등의 각종 질병예방이 국민보건문제 해결에 필수적이다. 현재 일본 등에서는 표고버섯, 구름버섯 및 치마버섯 유래의 다당체 또는 단백다당체인 lentinan, krestin 또는 PS-K, schizophyllan 및 PSP 등이 실용화되어 높은 가격에 판매되고 있다. 국내에서도 야생 구름버섯 자실체로부터 추출한 단백 다당체인 Copolang(광동제약)이 개발되어 PS-K와 유사하게 암의 치료에 병행 사용되고 있고, 또 강력한 항암활성이 보고된 상황버섯의 균사체 추출물인 단백 다당체가 Mesima-Ex FK(한국신약)라는 상품명으로 암의 치료에 병행 사용되고 있는 것으로 알려지고 있다. 담자균류와 아울러 미생물 유래 다당체는 그 구조와 특성에 있어서 매우 다양함을 지니고 있다. 이러한 미생물 유래 다당류의 공업적 생산과 이용에 대한 연구로서는 Leuconostoc mesenteroides가 생산하는 dextran이 혈장증량제로 개발된 이래 Xanthomonas campestris가 생산하는 pullulan, Zoogloea rgmigera가 생산하는zooglan둥이 대표적인 예로 보고되고 있다. 한편, 미생물 유래 다당류는 구성당, 분자량, 화학적 구조 등과 같은 특성의 차이에 의해 많은 종류가 존재하고 있으며, 다양한 물성 및 유화제, 응고제, gel 형성제, 필름 형성제, 흡착제, 안정제, 접착제 등과 같은 용도로 광범위하게 이용되고 있다. 또한 근래에 들어서는 미생물 유래 다당체가 지니는 항암활성이 확인되어 새로운 의약품으로서의 개발 가능성이 기대된다. 그 밖에도 기존에 알려져 있는 식물 및 해조류 유래의 다당체와는 달리, 발효조를 이용한 연속배양에 의해 공업적 대량 생산이 가능하며, 더욱이 생산된 다당체의 분리 및 회수가 용이하다는 이점을 지니고 있다. 최근에 들어서는 유전공학적 기법을이용한 고생산성 변이균주 및 새로운 기능을 지닌 다당체의 개발에 관한 연구가 보고되고 있는 등 고부가가치를 지닌 새로운 바이오 소재로서의 기능 및 용도 개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 항암 활성을 나타내는 여러 가지 담자균류중 Agaricus blazei로부터 생산되는 다당체는 고형암 이외에 S형 결장암, 난소암, 유방암, 폐암, 간암 등에 효과가 입증되었고, 천연물질에 의한 암 면역요법으로 각광을 받고 있으며, 항암 및 항virus의 완치율과 저지율에서 현재 여러가지 약효가 있는 버섯중에서도 탁원한 효과가 있는 것으로 증명되고 있다. 이들 다당체는 사이토카인을 생산시켜서 T임파구와 B임파구의 항원 특이적인 면역반응을 활성화시키고, 세포장해성 T세포와 활성화 대식세포의 세포장해 기능을 충진시켜서 암세포를 파괴시킨다. 또한 콜로니 자극인자인 사이토카인을 생산시켜서 면역담당세포의 신생을 촉진시키기도 하며, 암의 화학요법과 방사선 요법으로 저하된 백혈구를 회복시키는 역할을 한다. 따라서 최근의 연구동향은 생산된 다당체의 항암활성을 향상시키고자 하여 배양기간중에 interleukin을 의도적으로 첨가하는 경향이 있다. 이러한 항암 활성을 나타내는 담자균체 유래 다당체는 버섯의 기원에 따라 그 형태에 약간의 차이를 나타내기는 하나 그 기본 형태는 ${\beta}-(1,6)-glucosyl$ 분지를 가진 ${\beta}-(1,3)-glucan$이며, 평균 분자량은 50 ${\sim}$ 200만 정도이다. Agaricus blazei의 원산지인 브라질의 피에다데(Piedade) 지방의 환경조건(산지의 습도는 80%, 낮 기온 $35^{\circ)C$, 밤 기온 $20{\sim}25^{\circ}C$로 대단히 높으며, 정기적으로 열대지방 특유의 소나기가 내리는 지역)에서 볼 수 있듯이 Agaricus blazei의 성장 환경은 매우 까다로운 편이며, 날것으로는 보관이 잘 안되기 때문에 그 재배에 큰 어려움이 있다. 또한, 고체배양에 의해 생산된 버섯 자실체로부터 유기용매 및 열수추출 방법으로 다당체를 생산하는 방법은 균일한 형태의 버섯 자실체를 공급받기가 어렵기 때문에 다당체의 생산 수율이 낮고, 많은 노동력이 요구되는 어려움이 있다. 그러나 액체배양에 의한 다당체 생산의 경우는 고체배양에 의한 다당체 생산에 비해 일정한 조건하에서 배양이 가능하다는 장점이 있으며, 항상 균일한 균사체 및 배양액을 얻을 수 있다. 따라서 원하는 유용물질을 쉽게 획득할 수 있는 장점이 있다.

• Journal of Life Science
• /
• v.12 no.5
• /
• pp.610-621
• /
• 2002

Conserved genes are importantly used to understand the major function in survival and replication of living organism. This study was focused on identification of conserved genes in microbial species and measuring the degree of conservation. For this purpose, in silico analysis was performed to search conserved genes based on the conservation level within microbial species. The ortholog list of COGs (Clusters of Orthologous Groups of proteins) in NCBI was used and whole genomes of 43 microbial species were included in that list. The distance value, derived from CLUSTALW multiple alignment program, was used as a descriptor of the conservation level of orthologs. It was revealed that 43 microbial genomes hold 72 conserved orthologs in common. The majority(72.2%) of the conserved genes was related to "translation, ribosomal structure and biogenesis" functional category. A GTPase-translation elogation factor(COG0050) was the best conserved gene from the distance value analysis. The 72 conserved genes, found in this research, would be useful not only to study minimal function genes but also new drug target among pathogens and to make a model of the virtual cell.tual cell.

• Korean Journal of Microbiology
• /
• v.42 no.2
• /
• pp.156-159
• /
• 2006

A base substitution was introduced at the position 789 in Escherichia coli 16S rRNA, which was previously identified as an invariant residue for ribosome function and the ability of the mutant ribosomes to translate chloramphenicol acetyltransfernse mRNA was measured by determining the degree of resistance to chloramphenicol of cells expressing these mutant ribosomes. As expected, mutant ribosomes containing a base sub-stitution at the position 789 showed significantly reduced protein-synthesis ability and to identify a functional role played by this residue in protein synthesis, we developed an efficient genetic method to select second-site revertants in 16S rRNA that restore protein-synthesis function to these mutant ribosomes.