• Annual Conference of KIPS
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• 2007.11a
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• pp.272-273
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• 2007

현대 유전체학 기술의 진보는 생물학적으로 중요한 의미를 갖는 생물들의 유전체 서열의 규명 genome sequencing)에 힘입은 바 크다. 기존의 유전체 서열결정법은 주로 염기변이율이 낮은 생물들에 초점을 맞추어 왔다. 하지만 염기변이율이 높은 생물들의 유전체 염기서열을 결정할 필요가 높아짐에 따라 이를 위한 방법론에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 염기변이율이 높은 생물들의 이배체 (diploid) 유전체 서열이 효과적으로 결정될 수 있을 경우 기존의 유전체 서열비교의 방법론에도 변화가 요청되고 있는 실정이다. 기존의 유전체 서열비교 (whole-genome alignment) 방법론은 반수체 (haploid) 유전체들의 서열비교을 위해 개발되었지만, 염기변이율이 높은 생물들의 유전체 서열비교에는 반수체 유전체들 비교에 특화된 도구들이 필요하다. 또한 현재 서열비교를 시각화하는 소프트웨어들도 반수체 유전체 비교를 위해 개발된 실정이다. 본 논문의 목표는 이배체 유전체 서열을 비교하는 방법론을 개발을 용이하기위해 이배체 유전체의 서열을 생성하는 도구를 개발하는 것이다. 개발된 도구는 실제 일어날 수 있는 염기변이와 genomic rearrangement를 사용자의 입력을 받아 다수의 생물들의 유전체 서열을 생성해 낸다. 이를 통해 이배체 유전체 서열을 비교하는 도구의 개발을 용이하게 하는데 초첨을 맞추고 있다.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 2009.05a
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• pp.23-26
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• 2009

한국인 최초 전체 유전체 서열(KOREF; Koreanindividualgenomesequence) 은 한국인을 위한 참조 서열로써 사용될 수 있다. 2009년 1월에 남성 한국인 유전체를 솔렉사(Solexa)를 통해 전장서열을 결정하였다. 이는 NCBI의 인간게놈프로젝트에서 생산한 게놈의 99.83%를 커버하며, 또한 NCBI게름서열의 약 20배를 커버할 정도의 유전체 서열을 결정하여 매우 높은 정확도를 가진 한국인 고유유전체이다. 한국인 유전체 서열의 분석결과 현재까지 밝혀지지 않았던 한국인 특이적인 3백만 개의 SNP를 밝혀냈다. 먼저 보고된 중국인 게놈은 한국인 게놈과 매우 가까운 민족 그룹임에도 불구하고 38%(3,186,352 SNP중에 1,217,362 SNP) 의 특이적인 차이를 나타내었으며, 또한 미토콘드리아 서열 비교를 통해서도 특이적인 다양성을 보여주는 SNP데이터를 확인 할 수 있었다. 차세대 게놈서열결정의 기술은 적은 노력과 비용으로 인간 유전체 데이터를 얻을 수 있게 되었으며, 이러한 개인유전체 데이터는 개인유전체 의학으로 가는 초석이 될 것이다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2007.11a
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• pp.262-263
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• 2007

유전체학 (genomics)의 가장 기초적인 기반이 되는 것은 염기서열을 정확하게 결정해 내는 것이다. 많은 진핵생물들 (eukaryotes)은 두개의 상동염색체를 가지며 두개의 염색체의 염기서열에는 차이가 존재한다. 현재의 유전체 염기서열 결정방법으로는 염기변이가 많이 존재할 경우 유전체의 염기서열을 결정하기 어렵다. 특정한 장소에 서식하는 무수히 많은 미생물들의 유전체의 염기서열을 동시에 결정하는 문제도 미생물학에서 중요성을 인정받는 문제이지만, 미생물들간의 염기변이의 정도는 단일개체의 경우보다 복잡하며 염기서열을 효과적으로 결정하기 힘들다. 따라서 염기변이가 많은 생물들과 미생물들 집합의 염기서열을 결정할 수 있는 방법론의 개발이 시급한 실정이다. 본 논문에서는 조립된 다염기변이 유전체및 메타유전체의 염기서열의 정확성을 평가하기 위한 유전체 서열과 시뮬레이션에 기반한 read 들을 생성하는 도구를 개발하는 것을 목표로 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2008.06c
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• pp.217-221
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• 2008

생명공학 기술의 발달로 지놈 프로젝트를 통해 인간 초파리 등 여러 종의 유전체 정보가 밝혀 졌다. 그러나 Post-Genome 연구에 있어서 매우 중요한 생물체인 멍게(Ciona intestinalis)와 성게(Strongylocentrotus purpuratus)의 유전체 서열은 현재 공개되어 있으나 염기서열의 연속성(continuity)에는 심각한 문제점이 존재하고 있다. 이들은 염기서열에 변이가 많은 다염기변이 유전체(polymorphic genomes)로 그 특성이 반영되지 않은 전통적인 Whole Genome Shotgun Sequencing(WGSS)방법을 사용였기 때문이다. 이와 같은 다염기변이 유전체 서열 분석은 시스템 생물학이나 비교 유전체학 등의 후발 연구에 기초가 되므로 매우 중요하다. 본 논문에서는 다염기변이 유전체에 대해 알아보고 서열 조립 알고리즘의 기본이 되는 서열 정렬 툴들 중 가장 많이 사용되는 FASTA, BLAST, BLAT에 대해 분석하여 봄으로써 다염기변이 유전체에 적합한 서열 조립 전략 수립을 위해 고려해야 하는 사항들을 논의해 본다.

• Smart Media Journal
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• v.2 no.4
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• pp.34-40
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• 2013

Rapid sequencing of individual genomes with next generation sequencer opens new horizon to biology and personalized medicine. The analyzed sequences help to check several genomic abnormality, genomic expression, epigenomic phenotypes, gene annotation after assembly of their reads. Several trials integrating genomic information and clinical data will assist disease diagnostics and clinical treatments. To have a large step towards individualized medicine, development of smart interface linking specialized sequence data to the public is necessary.

• Annual Conference of KIPS
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• 2003.05b
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• pp.1027-1030
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• 2003

유전체 서열결정이 폭발적으로 증가해 가고 있다. 인간 유전체사업(Human genome project)의 궁극적인 목적은 인간 염색체에 있는 30억개의 뉴클레오티드와 10만개의 유전자를 밝혀내는 것이고 생의학에서 새로운 발견이나 옹용을 위한 정보로 이용하는 것이다. 이 사업은 1980년대 후반에 시작되었고 현재 서열의 결정이 완료된 상태이다. 본 논문에서는 인간 유전체 사업에서 파생된 가장 중요한 문제 중의 하나인 복수 염기서열 정렬 문제와 복수 염기서열 정렬 시스템의 구현에 대하여 논한다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2003.05b
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• pp.571-574
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• 2003

서열 정렬(sequence alignment)은 새로운 서열의 기능적, 구조적, 진화적 분석을 용이하게 하기 때문에 분자 생물학(molecular biology) 등에서 널리 사용된다. 지금까지 서열 정렬 알고리즘들에 대한 연구는 활발히 진행되어 왔다. 특히, 생물학 데이터양의 기하급수적인 증가와 전체 유전체 서열의 분석이 이루어진 종(species)들이 증가하면서, 보다 빠르고 정확하게 서열 정력을 수행하는 알고리즘이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 동적 프로그래밍 방식에서부터 전체 유전체 서열 알고리즘에 이르기까지 서열 정렬 알고리즘의 연구 동향을 분석하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.04a
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• pp.757-759
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• 2001

생물체가 생명을 영위하기 위해 수행하는 모든 기능들에 대한 정보는 각 개체가 가지고 있는 유전체가 들어있다. 그런데 각 생물체마다, 심지어는 한 생물체의 서로 다른 염색체마다 그 전체 염기서열에서의 base-composition은 같지 않고, 또한 이 구성비에는 일정한 특징이 있다. 따라서 이 논문에서는 각 생물체들의 전체 염기서열을 구성하는 염기의 구성비에 대해 조사하고 비교해 보고자 한다.

• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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• v.2 no.2
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• pp.107-112
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• 2013

With the progress of NGS technologies, large genome data have been exploded recently. To analyze such data effectively, the assistance of HPC technique is necessary. In this paper, we organized a genome analysis pipeline to call SNP from NGS data. To organize the pipeline efficiently under HPC environment, we analyzed the CPU utilization pattern of each pipeline steps. We found that sequence alignment is computing centric and suitable for parallelization. We also analyzed the performance of parallel open source alignment tools and found that alignment method utilizing many-core processor can improve the performance of genome analysis pipeline.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.04b
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• pp.28-30
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• 2004

대부분의 생물학 실험실에서는 스퀸싱 실험으로 얻어진 서열조각에 대해 어셈블리 과정을 통해 획득된 일치된 서열을 서열 실험파일 형태로 저장한다. 이러한 서열 파일형태로 서열 데이터를 저장하면 사용자의 임의로 서열 정보 수정 및 서열 정보의 중복 등 서열 데이터에 대한 일관성 있고 무결성 있는 저장 관리가 어렵다 또한 이질적 데이터 및 포맷을 통한 다양한 생물학적 분석이 요구된다. 따라서 이 논문에서는 시퀸싱을 통해 생성된 유전체 및 단백질 서열 데이터의 자장관리를 위해 서열 정보의 편집, 저장 및 검색과 서열 파일 포멧 변환을 수행하는 서열 정보관리 시스템의 구현을 목적으로 한다. 서열 저장시 서열 버전의 생성 및 검출을 위해 능동 데이터베이스의 트리거를 이용하여 시스템의 성능을 향상시킨다. 또한 서열정보 분석을 위해 이질적인 서열 포맷간의 포맷 변환은 서열 및 관련된 정보를 XML로 표현하고 포맷간의 매핑정보를 XML의 스타일 언어인 XSL을 적용하여 수행한다. 그러므로 원시 소스 변경시 영향을 적게 받으므로 이질적인 포맷간의 파서를 이용한 포맷 변환 보다 효율적이다.