• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제27권2호
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• pp.183-190
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• 2000

연구목적: 포유류의 착상은 배아가 모체의 자궁벽에 매몰되는 현상으로 부착과 침투 과정을 거쳐 진행되며, 이 과정은 스테로이드 호르몬, 성장인자, 세포점착분자, 그리고 cytokine 등의 상호작용으로 이루어진다. 이 시기에 Interleukin-1 (IL-1)과 leukemia inhibitory factor (LIF) 등이 발현되는 것으로 알려져 있다. 본 실험에서는 이들의 발현이 착상과정에 어떠한 역할을 하는지 그 상관관계를 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: 착상 전후의 배아와 자궁내막세포에서 LIF 유전자의 발현양상과 $IL-1{\beta}$와 IL-1 receptor antagonist (IL-1ra)를 처리한 LIF 유전자의 발현양상을 역전사중합효소연쇄반응 (RT-PCR)을 통해 비교하였다. 결과: 배아에서의 LIF 유전자 발현은 in vivo와 in vitro 모두에서 상실기와 포배기에 발현되었고, 자궁내막에서는 임신 1일과 4일째에 발현되었는데, 상실기보다는 포배기에, 그리고 임신 1일보다는 착상시기인 4일째의 자궁내막세포에서 발현양이 많은 것으로 나타났다. 자궁내막세포를 배양한 경우 LIF 유전자는 in vivo에서의 발현양상과 동일하게 임신 1일과 4일에 발현되었으며, 배양액에 $IL-1{\beta}$(500pgml)를 처리하였을 경우 LIF 유전자가 초기 임신 (1~5일) 중 발현되는 것으로 나타났다. 2-세포기 배아의 배양시에 $IL-1{\beta}$를 처리한 경우 8-세포기부터 LIF 유전자가 발현되었으며, 또한 IL-1ea(60 ng/ml)를 배양액에 첨가하였을 경우에는 임신1일째 자궁내막에서는 LIF 유전자가 발현되지 않은 반면, 임신 4일째의 자궁내막세포와 상실기, 포배기 배아 모두에서 LIF 유전자 발현이 감소하는 경향을 보였다. 결론: 이러한 결과는 착상 전후 배아와 자궁내막세포에서 IL-1에 의해 LIF 유전자 발현이 조절되며, 그 결과 착상에 영향을 줄 수 있다는 것을 의미한다. 또한 배아와 자궁내막세포에서 IL-1이 LIF 유전자 발현에 영향을 주는 것으로 보아 착상을 위해 IL-1과 LIF의 상호작용이 중요한 요인이라는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(B)
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• pp.420-422
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• 2012

DNA 메틸화는 후성유전학의 한 유형으로 유전자 발현을 조절하여 질병을 비롯한 다양한 생물학적 프로세스에 영향을 준다고 알려져 있다. 따라서 DNA 메틸화 정도와 인간 질병과의 연관성에 관한 연구는 질병의 원인 및 기전을 밝히고 메틸화 프로세스 조절을 통한 질병 치료 방법 개발을 위한 기반이 될 수 있다. 유전자 발현 조절 및 질병 발생은 많은 인자들의 복합적인 상호작용에 영향을 받으므로, 여러 위치에서의 메틸화 정도들의 고차원 조합을 이용한 질병과의 연관 관계 분석이 필수적이다. 본 연구에서는 진화 연산과 가중치 학습에 기반하여 유방암 발생과 연관되어 있는 메틸화 위치의 고차 상호작용을 탐색할 수 있는 방법을 제안한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.192-197
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• 2012

DNA 마이크로어레이 기술의 발달과 함께 이를 활용한 질병 진단 및 치료 예후 확인을 목적으로 하는 연구가 활발히 진행 되고 있다. 일반적으로 마이크로어레이 데이터를 이용한 실험에서는 특징들의 수에 비해 적은 샘플의 수, 내재적 측정 노이즈, 서로 다른 샘플들 간의 이질성 등이 분류 성능을 떨어트리는 원인이 된다. 이러한 문제를 극복하기 위해 패스웨이 기반의 기능적 모듈 단위의 마커를 사용하는 방법들이 새롭게 제안 되었다. 이들은 패스웨이의 멤버 유전자들의 발현 값을 요약하여 해당 패스웨이의 활성도로 사용하는데, 기존의 기법들과 비교하여 뛰어난 분류 성능과 재현성을 보여주었다. 그러나 이러한 활성도 계산 방법은 개별 유전자들과 표현형 사이의 상관관계를 무시하거나, 개별 유전자들이 갖는 발현 특성이 제거 되는 단점들이 있다. 본 논문에서는 선택된 기능적 모듈 단위의 유전자들의 부분집합들을 기반으로 약 분류기를 구성하고, 이들의 분류 결과를 결합하여 최종 결과를 추론하는 앙상블 분류 기법을 제안한다. 이 과정에서 유전자 상호작용 정보와 mRMR 필터를 사용하는 필터링과정을 통해 탐색 공간을 최소화하여 분류 성능을 높일 수 있도록 하였다. 제안 된 방법의 성능을 테스트하기 위해 폐암 데이터에 적용한 결과, 기존의 기법들에 비해 신뢰성이 있고 우수한 분류 성능을 보여주었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제30권1호
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• pp.171-180
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• 2003

두개골의 성장은 뇌의 발달과 밀접하게 연관되어 있으며, 두개봉합부 주위 여러 조직들사이의 조화로운 상호작용을 필요로 한다. 두개골의 조기융합으로 알려진 craniosynostosis는 이러한 상호작용의 불균형으로 인해 야기될 수 있으며, craniosynostosis의 원인 유전자의 하나로 Msx2가 알려져 있다. Msx1, Msx2, Msx3로 구성되어 있는 Msx 유전자는 homeobox를 포함하고 있는 전사조절인자로, 초파리의 muscle segment homeobox 유전자의 homologue이다. Msx1과 Msx2 유전자들은 척추동물의 발생과정에서 조직 상호작용하는 여러 부위에 서로 겹치는 양상으로 발현되며 기관형성동안 상피-간엽조직 상호작용과 연관되어 나타나고, BMP와 FGF signaling의 표적 유전자들이다. Mouse 두개골의 시상봉합부와 관상봉합부의 초기 형태발생과정에서의 Msx 유전자들의 기능을 알아보기위해, 태생 15일에서 태생 18일까지의 mouse의 두개골을 이용하여 in vivo 실험을, 태생 15.5일 mouse 두개골을 이용하여 in vitro 실험을 시행하였다. 시상두개봉합부에서는, Msx1은 봉합부의 간엽조직과 dura mater에 발현하였으며 Msx2는 두개봉합부와 dura mater에 강하게 발현되었다. 관상두개봉합부에서는 Msx1, Msx2 유전자 모두 강하게 발현되었으며, 골막에서도 관찰할 수 있었고, Msx1이 Msx2보다 좀더 광범위하게 발현되었다. In vitro 실험결과, BMP2 bead 주위로 Msx1 mRNA와 Msx2 mRNA 모두 발현되었으나, FGF2 bead 주위로는 Msx1만 발현되고 Msx2는 관찰되지 않았다. 이 결과들을 종합해 볼 때, Msx1, Msx2 유전자들은 태생기 두개봉합부의 형태발생 및 유지를 조절하는데 중요하며, Msx 유전자들은 거의 유사한 발현양상을 나타내고 있으나 이들 유전자들을 조절하는 상위 siganling에 의해 서로 보완적으로 혹은 독립적으로 기능을 나타내고 있음을 시사해 주고 있다.

• 대한예방의학회:학술대회논문집
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• 대한예방의학회 2003년도 하계워크샵 및 전공의 연수교육 강의집
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• pp.15-21
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• 2003

• 응용통계연구
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• 제22권6호
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• pp.1239-1247
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• 2009

인간의 질병 또는 가축의 경제적인 특성에 관한 유전자의 규명은 매우 중요한 관심사이며, 우리나라 축산업을 대표하는 한우의 유전자원 보존과 능력향상은 매우 중요한 과제이다. 이를 연구하기 위해 기존 EST_based SNP 연관지도를 사용하여 발굴한 유전자로 연구되어왔으나 이는 통계학적 모델에 기반한 연관지도 작성법으로 실제 위치와는 차이가 있을 수 있다. 따라서 Lee (2009)에 의해 EST_based SNP 연관지도와 염기서열 분석으로 작성되어지는 Gene on sequence를 함께 고려하여 한우의 경제형질 연관 후보 DNA marker들이 발견되었다. 한편, 통계모형의 상호작용 효과를 고려할 때, 유전자와 같은 범주형 data에서 범주가 많을 경우 상호작용의 조합이 많아지므로 종종 모수들의 상호작용에 대한 해석과 모형을 결정하는 것이 어려울 수 있다. 그래서 비모수적인 방법으로 다중인자 차원축소방법 (MDR)을 사용해왔으며, 사례_대조 데이터에만 적용가능 MDR방법을 연속형 데이터에도 적용하기 위해 CART알고리즘을 적용한 확장된 다중인자 차원축소방법(E-MDR)이 제안되었다. 본 연구에서는 새롭게 발견된 단일염기다형성 (SNP)으로부터 E-MDR방법을 적용하여 한우의 경제형질(일당중체량, 근내지방도)에 영향을 주는 우수 유전자 단일염기다형성을 규명하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권3호
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• pp.264-270
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• 2017

식물의 유일한 활성 스테로이드 호르몬인 Brassinosteroid (BR)는 다양한 내재적 또는 외부 신호 전달 경로와의 통합적인 결합을 통해 식물의 생장 및 발달 과정에서 중요한 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 최근 식물학 연구들은 종자의 발아와 초기 발달과정에서 BR과 ABA 사이의 필수적인 상호작용 메커니즘이 존재하고 있음을 보고하고 있다. 하지만 이들 두 호르몬의 중요한 신호전달 상호작용에 대한 분자 메커니즘은 거의 알려지지 않았다. 식물의 초기 발달과정에서 BR에 의해 매개되는 ABA 신호전달과의 기능학적, 생물학적 상호작용 네트워크를 이해하기 위해 Agilent Arabidopsis $4{\times}44K$ 올리고 칩을 사용하여 비교 전사체 분석을 수행하였다. ABA에 반응하지 않는 bes1-D 돌연변이체에서의 ABA 처리에 따른 다양한 유전자의 발현 패턴을 야생형 식물과 비교 분석하였다. 그 결과 발현의 변화가 발생하는 유전자(DEGs) 2,353개를 확인하였다. GO 분석을 통해 ABA 신호전달 및 대사에 관여하는 유전자들이 BR 신호전달 경로에 의해 하향 조절되는 것으로 확인되었다. 뿐만 아니라, BR 신호전달 경로는 다양한 비생물학적/생물학적 스트레스, 오옥신 및 ROS 등 다양한 신호전달 체계와 밀접하게 연관되어 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 BR 신호전달의 활성화는 ABA 신호전달에 관여하는 다양한 유전자들의 발현을 억제함을 확인하였다. 또한 본 연구는 다양한 신호 경로 사이의 상호작용이 다양한 환경요인에 대한 식물의 적응 반응에 중요하게 작용할 수 있음을 보여주고 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (2)
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• pp.225-227
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• 1998

내용기반 영상검색 방법은 영상 데이터 베이스 검색 분야에서 최근 활발히 연구되고 있는데, 기존의 키워드기반 검색방법에 비해 보다 효율적인 데이터의 관리와 검색 방법을 제공한다. 그러나 데이터의 양이 증가하고 널리 이용됨에 따라 검색 과정에 사용자의 직관과 선호도를 반영한다면 보다 사용자의만족도가 높은 검색결과를 제공할 수 있을 것이다. 이러한 검색 시스템을 개발하기 위하여 이제까지 대화형 유전자 알고리즘을 이용한 감성기반 영상 검색 방법을 개발하여 왔다. 이것은 목적함수가 명시적으로 정의될 수 없는 경우 사용자의 판단을 적합도 함수로 사용하는 유전자 알고리즘이라 할 수 있다. 이 방법은 구체적으로 표현될 수 있는 영상 뿐 아니라 추상적인 감성을 이용하여 영상을 검색할 수 있도록 한다. 본 논문에서는 2000개의 영상 데이터를 대상으로 주관적 실험을 하여 그 유용성을 입증하고자 한다. 이 실험에 대한 통계적 분석 결과 감성적 영상 검색을 위한 유전자 알고리즘의 적용이 유용하다는 것을 알 수 있다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2012년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.133-134
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• 2012

후성유전은 DNA 염기서열이 변화하지 않고 DNA의 메틸화(methylation)및 히스톤 단백질의 변형(modification)등의 후천적 과정에 의해 유전자 발현이 조절되는 현상이다. 특히 DNA 메틸화 정도에 대한 분석은 후성유전을 이해하는 중요한 접근방법 중 하나이다. DNA 메틸화 패턴 분석을 위하여 노화관련 109개 유전자들의 단백질 상호작용 네트워크를 구축하였으며 -3000bp ~ +200bp 사이에 있는 DNA 염기서열 정보를 추출하여 기존에 알려진 메틸화 저항성 (Methylation resistant) 모티프를 네트워크로 구축하였다. 메틸화 모티프기반 단백질 네트워크에서는 기존 단백질 네트워크보다 더 복잡한 구조를 이루고 있었다. 이러한 구조는 동일한 메틸화 모티프들이 여러 유전자들의 활성을 조절할 것으로 추측되며 복잡한 모티프들을 분석하기 위한 방법으로 이용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제19권5호
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• pp.587-592
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• 2009

임신초기의 배아는 peri-implantation 단계에서 매우 극적인 형태학적변화가 일어나는데, 이는 임신 인식 인자로 작용하는 배아에서 제공된 signal(s)에 의해서 시작되어지며, 나아가서 모성자궁과 배아의 상호 신호전달이 임신의 시작과 유지에 필수적인 인자로 작용한다. 배아형태의 급격한 리모델링에 관련된 세포학적, 생화학적, 유전학적 연구를 위하여, 또한 자궁과 배아의 상호 신호전달에 관여하는 잠재적 유전자 군을 발굴하기 위하여, peri-implantation 시기의 돼지배아를 이용하여 expresses sequences tag (EST) 분석을 실행하였다. 돼지배아 EST 분석으로 임신초기 특히 전 착상 단계에서 발현되는 유전자들의 카탈로그(Transcriptome)를 작성하였다. 그중에서 6개의 clone을 선택하여 그 발현 양식을 배아 및 자궁 등에서 관찰한 결과, 각각의 유전자들은 조직, 세포 유형 및 임신 시기에 따른 특이적인 발현 현상을 나타내었다. 본 연구결과는, 배아와 자궁 내막에서의 유전자 발현이 임신 시기에 따라서 다이내믹한 상호 조절 작용을 하고 있음을 나타낸다. 이는 전 착상단계의 모성자궁에서 배아와 자궁 내막의 상호 신호전달이 전 착상 단계의 배아의 급격한 형태학적 변화를 가능하게하고 또한 착상에 필요한 적절한 자궁 내부 환경을 제공하고 있음을 보여준다.