• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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• pp.274-276
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• 2005

유전자 발현은 많은 전자조절인자에 의해서 조절된다. 이러한 조절인자들은 각각 DNA 상에 존재하는 특정한 모티프에 결합하여 그 기능을 수행한다. 따라서 DNA 상의 특정한 서열 정보가 유전자 발현과 직접적으로 연관되어 있다고 생각할 수 있다. 본 논문에서는 두 가지 서로 다른 데이터들에 대한 관계를 알아보기 위하여 사용되는 방법인 Kernel CCA를 이용하여 DNA 상의 특정한 모티프와 유전자 발현 사이의 관계를 알아보았다. 이를 이용한 실험 결과, 유전자 발현과 밀접하게 관련되어 있는 모티프들을 발견할 수 있었고, 기존에 중요한 것으로 알려져 있는 모티프가 실제로도 유전자 발현에 밀접한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2018년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.317-318
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• 2018

유전자는 alternative splicing으로 환경에 맞는 전사체를 발현함으로써 생명체의 복잡성을 야기한다. 하지만 대부분의 유전자는 dominant한 isoform 하나만이 주로 발현되며 그 외는 극히 미약하게 발현을 한다. 정상 대비 암조직에서 dominant하게 발현되는 isoform은 암의 생성과 발달에 영향을 끼칠 것으로 보인다. 이에 정상과 비교하여 암 특이적인 isoform, 즉 isoform switch가 일어나는 유전자를 찾기 위해 TCGA의 RNA-seq 데이터를 다운로드하여 isoform switch가 일어나는 유전자를 뽑았다. 12 조직에 대한 2,925 유전자는 기능분석을 통해 암과 밀접하게 연관되어 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권1호
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• pp.1-8
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• 2009

본 연구는 한우의 지방, 간, 등심조직에서 유전자 염기서열을 확보하여 생산된 57,598개의 유전자 발현단편 데이터의 기능규명을 실시하였다. 유전자 발현단편 서열은 Assembly 과정을 통하여 unique한 서열인 4,759 contigs와 7,587 singletons을 확보하였으며, 얻어진 전사체를 이용하여 NCBI의 non-redundant 단백질 데이터베이스에 대하여 서열유사성 검색 (BLAST)을 하여 유전자의 기능을 예측할 수 있었다. 또한 기능에 대한 모호성을 확실히 하기 위해 Gene Ontology 용어를 사용하여 한우의 세 조직에서 확보된 서열들의 생물학적 특성을 기술하였다. Gene Ontology 는 모든 기능이 계층적으로 표현되어 있기 때문에, 각 계층에 대하여 유의적인 기능 여부를 확인하기 위하여 통계 분석인 Pearson's chi-square test를 실시하여 통계적으로 유의한 기능들을 산출할 수 있었다. 그 결과, Molecular function, Biological process, Cellular component 각각의 GO category에서 13, 16, 8개의 유의적인 GO terms이 검출되었다. 또한, 한우의 세 조직에 대하여 조직특이적 유전자의 존재여부를 판단하기 위하여 Audic's test를 실시하여 세 조직에서 각각 조직특이적으로 발현되는 유전자들을 검출할 수 있었다. 이러한 생물정보학적 방법들을 사용하여 한우의 세 조직에서 발현된 대량의 서열들에 대한 기능을 예측할 수 있었으며, 통계 검증을 통하여 유의적으로 검출된 유전자들은 추후에 실험적 검증을 실시하여 충분한 정보를 확보할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국어류학회지
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• 제32권3호
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• pp.117-129
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• 2020

생물의 종 구분에 이용하는 지표 중 체색은 특징이 뚜렷한 형태 지표로서, 어류의 종 동정에 유용한 형태형질이다. 개볼락은 한국 중부와 남부, 일본 홋카이도 남쪽 등지에 분포하는 상업적으로 중요한 어종으로, 피부에 반점의 유무 및 마킹이 있는 위치에 따라 4개의 아종으로 구분하는 복잡한 체색 특성을 갖는다. 그러나 개볼락의 다양한 체색 패턴과 관련된 유전자 탐색 및 유전자 변이 발굴 등 체색 형성에 관여하는 유전자 규명에 관한 연구는 없다. 이에 따라 본 연구에서는 개볼락의 체색 패턴 관련 유전자 발굴 및 유전자 발현 특성을 규명하기 위한 기초 연구로 체색 타입별 피부 전사체를 프로파일링하였다. 개볼락을 Wild type (반점과 marking 없음)과 Color type (반점과 마킹 모두 있음)으로 구분하였고, 피부 전사체를 RNA-seq 방법을 이용하여 분석하였다. 개볼락 피부 전사체의 발현량을 비교하여 체색 타입별 차등발현유전자 164개를 확보하였다. 이들 차등발현유전자의 기능을 Gene ontology(GO) 분석으로 확인한 결과, 2개는 molecular function, 46개는 biological process, 6개는 cellular component 기능그룹에 속하였다. 차등발현유전자 중 CTL (Galactose-specific lectin nattectin), CUL1 (Cullin-1), CMAS (N-acylneuraminate cytidylyltransferase), NMRK2 (Nicotinamide riboside kinase 2), ALOXE3 (Hydroperoxide isomerase ALOXE3), SLC4A7 (Sodium bicarbonate cotransporter 3) 등은 특정 체색 타입 특이적인 발현양상을 나타냈다. 이번 연구는 개볼락의 체색 패턴 형성에 관여하는 전사체를 탐색한 첫 번째 연구로, 체색 형성 관련 기능유전자 발굴을 위한 후보유전자로 개볼락의 체색 타입별 차등발현유전자를 확보한 것에 의의가 있다. 향후에는 이들 후보유전자의 발현양상 및 기능을 분석하여 개볼락의 복잡한 체색 패턴과 관련된 기능유전자의 특성을 밝히고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제3권3호
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• pp.153-158
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• 1993

E. coli에서 UV 및 다른 많은 화학 돌연변이원에 의해서 유발되는 돌연변이는 chromosome의 umuDC operon이 필요하며, 이 유전자는 DNA 손상을 복구하고 UV나 화학물질에 대한 저항성을 증가시카는 DNA repair 기능을 활성화 시킨다. umuDC operon은 chromosome에 산재해 있고 16개의 다른 유전자로 구성된 E. coli SOS regulation의 한 유전자인데, umu 유전자는 한 operon에 의해 조절되는 umuD와 umuC로 구성되어 있다. 본고에서는 SOS repair에 관여하는 유전자들 중에서 umuDC 유전자를 중심으로 분자생물학적인 연구과정 및 연구결과를 서술하였다.

• 미생물과산업
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• 제18권3호
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• pp.69-74
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• 1992

최근 Okamoto등(18)이 처음으로 VB receptor 유전자인 vbr A의 cloning 및 vbr A의 E. coli 유래의 필수 유전자인 Nus G와의 높은 상동성(36%)으로부터 전사, 번역기구의 필수 유전자로서 가능성의 보고와, Miyake등(19)은 A-factor receptor의 repressor로서의 기능을 보고함에 따라 이들 자기조절인자의 항생물질등 2차 대사산물의 생합성에 있어서 signal전달에 따른 전사조절의 switch on-off 기구 연구에 박차를 가하에 되었으며 본고에서는 VB를 중심으로한 유도인자의 기능면 및 응용면을 소개하고자 한다.

• 미생물과산업
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• 제19권3호
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• pp.2-11
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• 1993

최근 각 유전자들이 크로닝되고 단백질과 유전자의 특성이 밝혀지면서 PTS를 코드하는 유전자의 발현 조절기작과 PTS 단백질 구조에 대한 정보가 축적되었다. 본고에서는 현재까지 밝혀진 PTS 단백질들의 기능과 성질 및 그 유전자들의 조절작용에 대해 알아보고 PTS가 물질의 대사에 미치는 조절작용은 따로 언급하고자 한다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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• pp.16-16
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• 2001

Apoptosis로 일컬어지는 예정된 세포사멸(programmed cell death)은 개별 세포의 입장에서는 곧바로 사멸을 의미하지만, 정상적인 고등 생물의 입장에서는 개체의 발생과 분화하는데 프로그램된 과정이다. 자발적 세포사멸은 다른 조직에 비해 생식 조직인 난소나 정소에서 복잡한 apoptosis 기작들을 가지리라 사료된다. 본 연구는 Bcl-2 family중 apoptotic protein인 Bax에 대해 suppression하는 유전자를 yeast system을 활용하여 돼지 정소와 난소로부터 각각 cDNA library를 구축한 후 탐색하였다. 탐색에 활용된 cDNA library는 돼지의 정소와 난소로부터 mRNA를 분리하여 yeast vector인 pAD-GAL4-2.1에 구축하였고, 마우스 bax 유전자는 gal 1 promoter의 조절 하에 glucose 배지에서는 유도되지 않고, galactose 배지에서만 선택적으로 Bax를 발현할 수 있는 효모 vector(pL19-bax)를 구축하였다. Bax에 의한 apoptosis suppressor를 탐색하기 위해 우선 효모 W303에 pL19-bax를 transform하여 glucose 배지에서 Bax의 발현을 억제하였다. pL19-bax를 가진 효모에 정소와 난소로부터 구축된 cDNA library를 transform 시키고, transform된 효모는 각각 Bax에 의한 toxicity를 저해하는 유전자를 찾기 위해 스크린되었다. 이러한 방법으로 정소 cDNA library 탐색에서는 5 $\times$ $10^{6}$ transformant중 39개, 난소cDNA library 탐색에서는 2 $\times$ $10^{6}$ transformant중 26개의 콜로니가 생존하였다. 이들 콜로니로부터 유전자를 분리하여 분석해 본 결과 여러 그룹으로 분류할 수 있었다. 각 그룹의 관련 유전자는 protein synthesis/degradation 12종, oxidation/reductation 5종, detoxin/ cell cycle promoter 3종, signal transduction/growth factor 5종, 그리고 알려지지 않은 유전자 9종이었다. 그 중, bax-toxicity inhibition에 강력한 survival phenotype을 가지는 유전자(pSEDL)를 동정하였다. 이것은 T3-4-1 콜로니로부터 분리하였는데 140개 아미노산으로 이루어진 인간 SEDL(GenBank, XM_013096) 유전자와 매우 유사한 homology를 가지며, bax와 관련된 기능은 밝혀져 있지 않다. 이외에도 분리된 유전자에는 NADH, thioreduction, 그리고 cytochrome oxidase와 같은 positive 유전자 군이 크로닝되어, Bax를 이용한 효모에서 apoptosis suppressor에 관련된 유전자를 손쉽게 스크린하는 것이 가능하고, 분리된 유전자의 기능을 예측할 수 있어 지금까지 보고된 유전자 크로닝법 보다는 강력한 수단으로 활용될 수 있다는 사실을 시사하였다. 그러나, ORF에 관계없이 Bax 발현에 저항하는 유전자군이 선발된다든지 하는 문제점은 금후 검토가 필요하리라 사료된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.105-108
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• 2001

cDNA(complementary DNA)를 복제(cloneing)하여 염기 서열화 한 EST(Expressed Sequence Tag) 데이터는 여러 생물체들의 염기서열 정보들과 비교를 통해 유사점을 찾거나 기능적 부위 검색을 통해 유전자 기능을 추정한 수 있어 기능 유전체 연구에 많이 사용되고 있다. EST 데이터를 식물은 특정종(Species)별로, 동물의 경우 종의 조직별로 클러스터링 함으로써 아직 알려지지 않은 종의 유전자를 밝혀낼 수 있음은 물론 유전자의 발현에 따른 단백질의 기능도 알아낼 수 있다. 따라서 이 논문에서는 NCBI에서 flatfile 형태로 제공하는 EST 데이터를 분석하여 관계형 데이터베이스로 모델링하고 구축하였다. 또한 EST 데이터의 효율적인 사용을 위하여 데이터를 특정 종의 조직별로 클러스터링하여 제공하는 시스템을 설계하고 구현하였다.

• 한국어류학회지
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• 제18권4호
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• pp.283-292
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• 2006

넙치 (Paralichthys olivaceus) 신장에서 추출한 mRNA로부터 cDNA library를 제작하고 이를 이용하여 EST (Expressed sequence tag) 분석을 하였다. 넙치의 신장 cDNA library에서 무작위로 선별한 390개의 EST를 조사한 결과, 250개의 EST는 이미 밝혀진 유전자와 유사성이 있는 것으로 나타났으며, 140개의 EST는 새로운 유전자로 밝혀졌다. 유전자의 기능이 밝혀진 250개의 EST 중 14 (5.6%)개의 EST는 이미 알려진 넙치 EST와 상동성이 있는 유전자로 확인되었고, 198 (79.2%)개의 EST는 다른 생물에서 알려진 유전자와 상동성이 있는 것으로 나타났다. 그러나 38 (15.2%)개의 EST는 전혀 기능이 알려지지 않은 새로운 유전자로 밝혀졌다. EST 분석은 새로운 유전자 뿐만 아니라 기능적으로 중요한 유전자를 탐색하는데도 아주 강력한 연구 방법이다. 이에 따라 본 연구에서는 넙치 신장 EST 분석을 통해 C-, L-type lectin과 MHC class II-invariant chain like proteins (li) 같은 면역기능과 관련이 있는 여러 개의 유전자를 확인하였고, 이들 유전자들은 질병감염 후 유전자 발현에서 나타나는 차이를 분석하는데 이용되는 cDNA microarray 연구에 유용하게 사용될 것으로 보인다.