• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권1호
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• pp.1-8
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• 2009

생물정보분야에서 올리고뉴클레오타이드(oligonucleotide)를 제작하는 문제는 시간을 많이 소모하는 문제이다. 이 문제를 해결하기 위하여 해시를 이용한 가속계산이 주로 쓰이고 있고 BLAST란 프로그램이 대표적으로 생물정보분야에서 사용되고 있다. BLAST류의 프로그램들은 DNA서열의 특성에 따라 시드를 변형하여 해시를 개선하는 알고리즘을 적응하여 서열간의 유사도가 높은 부분을 찾는다. 그러나 이 프로그램들은 원래 올리고뉴클레오타이드 제작을 위해서가 아닌 지역정렬 문제를 해결하기 위한 방법들로써 발전하여 왔으므로 본 문제에 효율적인가에 대한 검증이 아직까지 이루어지지 않았다. 우리는 BLAST류의 프로그램에서 사용된 시드(seed)들이 올리고뉴클레오타이드 제작에 효과적인가를 판단할 수 있는 효율적이고 차별적인 잣대를 제시하고 이에 따라 다섯 종류의 대표적인 시드를 평가하였다. 평가에서 spaced seed라는 시드가 가장 좋은 결과를 보임을 정량적으로 계산할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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• pp.256-258
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• 2005

올리고뉴크레오타이드 서열의 디자인은 일반 분자 생물학 뿐만 아니라 DNA 컴퓨팅 분야에서도 중요한 문제이다. DNA나 RNA와 같은 생체 물질간의 화학반응을 이용하여 계산을 수행하는데 사용되는 염기 서열의 품질은 계산의 정확도에 큰 영향을 미치기 때문에, 문제의 특성에 따른 요구 조건에 안는 염기 서열을 디자인 하기위한 방법에 대해 여러 가지 연구가 있어왔다. 기존의 DNA 컴퓨팅을 위한 염기서열 디자인은 주어진 녹는점의 범위에서 단순히 서로 독립적인 염기서열들의 집합을 디자인 하거나, 분자생물학 실험에 사용되는 올리고 프로브나 프라이머 셋을 디자인 하는 것을 중심으로 이루어졌다. 반면, 본 논문에서는 세포에서 추출된 DNA/RNA 분자가 섞여있는 환경에서 어느 DNA/RNA 분자와도 흔성화 반응물 하지않는 범용 올리고뉴클레오타이드 태그를 디자인하는 간단한 유전 알고리즘을 제시하며, 이를 이용해서 디자인된 염기서열 결과를 제시한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (A)
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• pp.45-46
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• 2008

• 한국생물정보학회:학술대회논문집
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• 한국생물정보시스템생물학회 2006년도 Principles and Practice of Microarray for Biomedical Researchers
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• pp.46-55
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• 2006

(주)지노믹트리는 DNA 마이크로어레이 기술을 기반으로 하는 분자진단회사로서, 다음의 세가지 사업에 전력하고 있다. 첫째는 독창적이며 특화된 바이오마커 발굴기술 (MAGIC system)을 바탕으로 각종 암진단을 위한 바이오마커 개발연구 두 번째는 당사의 원천 기술인 다중동시검출 시스템을 이용한 질병 진단 시스템 및 증폭시스템 세 번째는 마이크로어레이 기술을 이용한 유전자 발현 분석, Array CGH, DNA 메틸레이션 분석 그리고 miRNA 검출 등의 지노믹스시대의 연구를 위한 토탈솔루션을 제공하고 있다. 지난 5년간의 마이크로어레이 기반기술을 이용한 자체연구 활동을 수행하면서 축적된 마이크로어레이 관련기술 노-하우들을 국내 마이크로어레이 연구자들에게 공급하기 위하여 노력하고 있다. 특히 당사의 지노믹서비스 부문은 유전자 발현 분석 솔루션 제공을 위해서 자체적으로 제작하여 공급하고 있는 human cDNA(17K/25K) 및 rat cDNA (5.0K) 마이크로어레이, Human (22K) 및 mouse (10K) 올리고뉴클레오타이드 마이크로 어레이 그리고 미생물 연구를 위한 대장균 (6K) 및 폐렴균 (2.2K) 올리고뉴클레오타이드 마이크로어레이 제공 및 이를 이용한 유전자 발현 분석 서비스를 제공하고 있다. 체적으로 제작되는 마이크로어레이 서비스는 2001년 도입한 ISO9001 품질인증시스템의 기반하에서 제작부터 생산까지의 엄격한 품질관리 과정을 거쳐서 고품질의 마이크로어레이를 이용한 분석서비스를 제공 하고 있다. 또한 고객요구형 서비스를 위하여 국외 유수의 마이크로어레이 회사 (Agilent, Microarray Inc, TIGR, Eurogentec 등)의 whole genome 기반의 마이크로어레이 제품을 이용한 분석서비스를 제공하고 있으며 마이크로어레이 실험을 위해서 필수적으로 이용되고 있는 시약 (labeling kit), 마이크로어레이 hybridization을 위한 hardware (hybridization chamber, hnay centrifuge)등을 자체적으로 개발하여 공급하고 있다. DNA copy number 측정을 위한 Array CGH 분석을 위해서는 자체적으로 제작공구하고 있는 human cDNA 마이크로어레이 (17K/25K) 그기고 rat (5.0K) 마이크로어레이를 이용한 분석서비스 및 whole genome 기반의 Agilent 올리고뉴클레오타이드 CGH 어레이 (44K, 35Kb resolution)를 이용한 분석서비스를 제공하고 있다. Epigenetic study를 하는 연구자들을 위한 메틸레이션 마이크로어레이 분석 서비스를 제공하고 있다. 기존분석법인 Bisulfite 처리기반의 분석이 아닌 enzyme digestion후 PCR 증폭방법을 이용한 분석방법을 이용함으로써, bisulfite 처리에 의한 DNA 손실문제를 최소화 하였다. 현재 50개의 문헌을 통해 잘 보고된 메틸레이션 유전자들에 대한 분석서비스를 제공하고 있으며, 지속적으로 표적컨텐츠의 숫자를 증가시킬 예정이다. 최근 많은 연구자들의 관심을 끌고 있는 micro RNA 검출을 위한 DNA 마이크로어레이 서비스를 제공할 예정이다 (2006년 3월 출시). 현재 까지 알려진 약 320개의 모든 miRNA를 탑재하고 있는 소형 DNA 마이크로어레이를 이용한 분석서비스로서 1장의 마이크로어레이 실험을 통하여 알려진 모든 miRNA의 비교분석이 가능하다. 마이크로어레이 실험 뿐만 아니라 data 분석을 위한 software도 상당히 중요한 비중을 차지하고 있다 이를 위하여 (주)지노믹트리는 Agilent에서 개발한 GeneSpring GX (유전자 발현 분석), Signet (마이크로어레이 database) 및 GeneSpring GT (SNP 분석)를 공급하고 있다. 통계적인 기반 지식의 없은 일반 user들을 위한 간편하면서도 종합적인 기능을 포함하고 있는 우수한 프로그램으로 이미 국제적으로 많은 인정을 받고 있다. (주)지노믹트리는 국내외 많은 연구자들의 경제적, 시간적 연구여건을 고려한 마이크로어레이 토탈솔루션을 제공하고 있으며, 실험 분석에서 data 마이닝 그리고 마이크로어레이 실험 디자인에 이르는 토탈솔루션을 제공하고 있다.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제25권4호
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• pp.347-351
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• 1995

Antisense phosphorothioate oligodeoxynucleotide(PS-ODN) against $TGF-{\beta}$ was developed as scar formation inhibitor. The scar was caused collagen deposition due to overexpression of $TGF-{\beta}$ in wounded skin. The percutaneous absorption of partially modified PS-ODN(25 mer) was investigated for the purpose of its effective delivery. Though PS-ODN has high molecular weight (MW=8,000) and polyanionic charge, it was permeated through skin. The skin permeation of PS-ODN was markedly increased by the removal of stratum corneum and dermis. Moreover, the skin permeation of PS-ODN was decreased in the following order; hairless mouse skin>rat skin>human cadaver skin. Thus, PS-ODN represents a logical candidate for further evalution due to the potential for delivery into the wounded skin.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제28권4호
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• pp.659-678
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• 1998

본 연구에서는 한국인 성인성 치주염의 관련세균 중에서 구강 스피로헤타의 분포를 조사하기 위하여 배양하지 않고도 구강 스피로헤타를 분리할 수 있는 16S rRNA에 의거한 올리고뉴클레오타이드 소식자를 사용하였다. 성인성 치주염 환자 29명을 대상으로 한 사람당 6mm 이상의 탐침 깊이를 보이는 부위 4곳(실험군)과 3mm 이하의 탐침 깊이를 보이는 건강한 부위 1곳(대조 1군), 건강한 치주조직을 가진 학생 20명을 대상으로 한 사람당 5부위로부터 치은연하 치태를 채취한 뒤(대조 2군) 중합효소연쇄반응과 점상블롯보합결합법을 시행하였다. 소식자로는 구강 스피로헤타의보편 소식자 및 현재 배양이 되는 구강 스피로헤타중에서 T. denticola, T. pectinovorum, T. socranskii, T. vincentii, T. maltophilum에 대한 종 특이 소식자 TDEN, TPEC, TSOC, TVIN, TMAL과 현재 배양이 되지않은 구강스피로헤타중에서 I-VII군에 대한 군 특이 소식자 TRE I-TRE VII을 이용하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 위상차 현미경으로 본 결과는 실험군, 대조 1군에서 각기 91.37%, 14.28%의 구강스피로헤타가 관찰되었으며 대조 2군에서는 관찰되지 않았다. 2. 보편 소식자를 사용한 경우는 실험군, 대조 1군, 대조 2군에서 각기 98.27%, 46.42%, 22.0%의 구강 스피로헤타가 관찰되었다. 3. 특이 소식자를 사용한 경우는 실험군, 대조 1군, 대조 2군에서 각기 95.68%, 35.71%, 19.0%의 구강 스피로헤타가 관찰되었다. 4. 종 특이 소식자를 사용한 경우는 T. socranskii가 가장 많이 관찰되었으며 (81.89%), 그다음이 T. maltophilum(50.0%), T. vincentii(36.20%), T. denticola(13.79%)순이었고, 군 특이 소식자를 사용한 경우는 TREIV(85.34%), TRE II(77.58%), TREI(56.89%), TRE III(25.86%), TREVI(5.17%), TRE V(2.58%) 순이었다. 5. T. vincentii는 치주염에 이환된 부위에서만 관찰되었고, 건강한 부위에서는 관찰되지 않았다. 6. T. pectinovorum과 VII군에 속하는 구강스피로헤타는 어느 표본에서도 관찰되지 않았다. 이상의 결과에서 16S rRNA에 의거한 올리고뉴클레오타이드 소식자로 구강 스피로헤타의 성인성 치주염과의 연관성과 분리되지 않은 구강 스피로헤타를 확인하였으며, 인종 및 치주염의 형태에 따른 구강 스피로헤타의 분포 차이, T. vincentii의 병원성, 치료 전후의 구강 스피로헤타의 분포 변화등의 보다 세분화된 연구가 필요하다고 생각된다.

• 한국음향학회지
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• 제24권3호
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• pp.160-165
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• 2005

본 연구에서는 DNA의 고정화 및 DNA 혼성화 반응을 감지할 수 있는 SH형 SAW 센서를 개발하였다. 고정화 및 혼성화 반응에 사용된 탐침 DNA 및 표적 DNA는 상보적 결합이 일어날 수 있는 염기서열을 가진 15-mer의 올리고뉴클레 오티드를 사용하였다. SH형 SAW 센서는 압전 단결정 $36^{\circ}\;YX\;LiTaO_3$를 사용하여 100 MHz로 발진되는 이중 지연선 형태로 제작하였다. 제작된 센서는 Au가 증착된 박막위에 고정화된 탐침 DNA와 표적 DNA와의 혼성화 반응을 시키고 난 후 센서의 주파수 변화를 측정하였으며, DNA 고정화 및 혼성화 반응은 pH 7.4의 PBS 완충용액상에서 수행하였다. 개발된 SH형 SAW센서는 $1.55 {\cal}ng/{\cal}ml/Hz$의 민감도를 가지며, DNA 혼성화 특성에 기인한 질량하중 효과에 따른 안정적인 주파수 변화를 나타내었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제37권1호
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• pp.56-63
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• 1994

오이모자이크 바이러스(CMV)의 외피단백질 유전자의 일정한 염기서열을 보유하는 부분과 CMV RNA에 대항한 헤머헤드(hammerhead) 구조의 ribozyme을 만드는 올리고뉴클 레오타이드(oligonucleotide, nt)를 DNA 합성기를 이용하여 제조하였다. 올리고뉴클레오타이드의 양쪽가닥을 서로 합친 후 제한효소 BamHl과 SacI으로 처리하여 플라스미드 pBS SK(+)에 삽입하였고 CMV 기질과 ribozyme 클론의 염기서열을 결정하여 확인하였다. 기질과 ribozyme 클론 $1\;{\mu}g$ BssHII이나 SspI으로 처리한후 T7 RNA 합성효소를 이용하여 튜브내에서 전사반응을 실시하였다. 제한효소 BssHII를 처리한 경우 만들어진 기질 RNA의 크기는 176 nt 였는데 50 nt의 CMV RNA 염기, 6 nt의 Xbal 제한효소 염기, 120 nt의 벡터에서 비롯된 염기를 포함한다. Ribozyme RNA의 크기는 164 nt인데 38 nt의 ribozyme 염기부분과 그외는 기질의 것과 같은 염기를 포함한다. CMV 기질 RNA는 ribozyme RNA에 의하여 특이적으로 절단되어 96 nt와 80 nt 두개의 조각을 만들었다. 이러한 특이적 절반은$37^{\circ}C$ 보다 $55^{\circ}C$에서 더 빠르게 일어났다. SspI으로 처리한 경우 만들어진 기질 RNA(2234 nt)도 역시 위치 ribozyme에 의해 두조각으로 절반되었으며 SspI 처리 후 만들어진 ribozyme RNA(2222 nt)에 의해서 특이적으로 절단되었다.