• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10b
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• pp.295-297
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• 2004

생체 내의 모든 기능은 유전자 발현에 의해 결정된다. 유전자 발현은 않은 인자들에 의해 조절되며, 이러한 조절 과정에 따라 유전자 발현량이 결정되는 것이다. 세포 주기 역시 유전자 발현과 밀접한 연관성을 가지고 있다. 본 논문에서는 효모에서 세포 주기의 각 단계와 관련된 유전자들의 분석을 통해서 세포주기를 조절하는데 있어서 중요한 역할을 수행하는 전사 조절 모티프들이 무엇인지를 찾아보았다. 주요 모티프의 추출은 인공신경망 모델을 학습하고. 입출력 에러 분석을 통하여 이루어진다. 그 결과 MCB 등 기존의 실험 결과를 통하여 세포주기에 관련이 있다고 알려진 모티프들이 높은 점수를 보인다는 것을 알 수 있었고. 그 외에 세포주기의 각 단계에서 유전자 발현에 중요한 역할을 수행할 것으로 예상되는 다른 모티프들도 예측해볼 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.603-606
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• 2005

하나의 유전자는 또 다른 유전자의 단백질과 프로모터 영역에서 Binding 함으로써 그 유전자의 발현에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 두 유전자간의 조절 상호 작용을 유전자 조절망이라 하며 유전체의 핵심적인 기능을 보다 간결하게 표현하는 조절망을 설계할 수 있다. 대표적인 설계 방법으로는 Time-Series Data 를 이용한 방법과 Steady-State Data 를 이용하는 방법이 있으며 이 논문에서는 Steady-State Data 즉, Knock-out Data 를 이용하여 유전자 조절망을 재구성함으로써 기존의 방법을 개선하여 보다 정확한 결과 예측을 목표로 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.06b
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• pp.36-40
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• 2007

miRNA 유전체학의 중요한 이슈로 miRNA가 조절하는 목표 유전자를 예측하는 작업과 miRNA가 목표 유전자를 조절하는 메커니즘이 무엇인지 규명하는 것을 들 수 있다. 본 논문에서는 생물학적 특징들과 다층 퍼셉트론 신경망을 이용하여 miRNA의 목표 유전자를 예측하고 해당 miRNA 조절 메커니즘 타입을 분별해주는 시스템을 제안하고 실제 데이터를 사용하여 그 성능을 평가한다. 실험적으로 검증된 데이터를 사용하여 제안 시스템을 평가해본 결과, 다층 퍼셉트론 신경망을 사용할 경우 84.63%의 정확도로 miRNA의 목표 유전자를 예측할 수 있었고, 87.90%의 정확도로 miRNA가 목표 유전자를 조절하는 메커니즘을 분별할 수 있었다. 학습 데이터가 충분히 많아진다면 제안 시스템의 예측 성능은 더욱 높아질 것으로 예상된다.

• The Microorganisms and Industry
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• v.19 no.1
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• pp.33-36
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• 1993

세포성장 조절물질 탐색기술 개발 분야의 연구는 학문적으로는 세포성장 조절물질의 작용기작 규명에 의한 유전병의 병리기전, 암의 병리학적인 원인규명과 면역현상의 이해를 통한 생명과학의 기초연구 증진을 이룩할 것이며 세포성장 조절인자의 유전자를 분리하여 유전자 치료법(gene therapy)에 이용하거나 이들 유전자를 발현벡타를 이용해 과발현시켜 난치성 유전병의 치료에 이용하는 등의 임상실험에 활용할 수 있다. 산업적으로는 이들 연구결과를 활용한 신규 항암제 및 면역 조절제 개발기술의 수준 향상에 따른 생물 신의약 개발 분야에서 국제경재력을 제고시키는데 큰 역할을 할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.07b
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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.

• Korean Journal of Animal Reproduction
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• v.19 no.1
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• pp.15-34
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• 1995

1970년말부터 뇌하수체 성선자극호르몬(gonadotropic hormone ; GTH)의 유전자 구조(FSH$\beta$, LH$\beta$ 및 공동의 $\alpha$쇄)가 다양한 종에서 밝혀지기 시작하였으나 이러한 유전자의 조직/세포 특이적 분비양식과 세포외 신호에 의한 조절양식은 정확히 밝혀져 있지 않다. 그러나 최근 들어 형질전환 맞추스 제작기법에 의해 $\alpha$쇄 유전자 상류에 세포특이적 발현을 조절하는 특이부위가 존재함이 보고됨을 시작, FSH$\beta$ 및 LH$\beta$쇄 유전자발현을 조절하는 특이부위 또한 가까운 시기내 발견되리라 기대된다. 한편, 성선자극 호르몬 방출호르몬(GnRH), 스테로이드 호르몬 및 여러 결합단백질과 같은 세포의 신호는 각기 다른 신호전달체계를 통하여 GTH유전자 발현을 일으킨다. 또한 뇌하수체에서도 그 존재가 확인된 전사인자들 (cFos, cJun)과 미지의 인자들은 상호간에 다양한 이량체를 형성하여 유전자 발현을 조절하는 각 특이부위에 결합함으로써 전사단계에서의 다양한 제어가 존재함이 밝혀지고 있으며 이러한 유전자상의 특이발현영역과 세포의 신호별 전사인자에 관한 연구는 번식에 있어 중요한 성선자극호르몬에 관한 분자수준의 조절기전을 밝혀내리라 기대되어진다.

• Korean Journal of Veterinary Research
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• v.42 no.4
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• pp.505-512
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• 2002

대장균 K99 섬모의 생합성은 8개로 구성된 K99의 특이 유전자의 발현과 숙주유래 인자에 의해 조절되는 다른 유전자들의 발현에 의존된다. 본 연구에서는 K99섬모 유전자군중 제 3지역 발현에 유전조절자의 관련성 여부를 연구하였다. Gel retardation 분석 방법올 통하여 제3지역의 발현에 관련된 유전조절단위를 함유한 fanF 지역의 단백질 인자가 부착됨을 암시하였다. 이 분석방법을 이용한 결과는 또한 이 단백질 인자가 K99 유전자에서 유래되지 않고 대장균 염색체에서 유래됨을 지적하였다. 이를 보다 더 조사하기 위하여 대장균 염색체에 Tn10 transposon 유전자 변이 실험을 수행하였다. K99 유전자군으로부터 제 1지역과 제2지역의 유전자를 제거시키고, 제 3지역의 유전자인 fanG에 transposon TnlacZ를 삽입한 pTL65-1 plasmid을 제작하였다. 이 pTL65-1는 다시 Tn10으로 염색체가 변이된 대장균에 주입하였다. 3개의 pTL65-1 주입된 Tn10 대장균 변이체 내에서 fanG의 발현이 증가되었다. 이들 변이대장균으로부터 Tn10이 어떤 염색체 유전자 부위를 변이 시켰는지 확인하기 위해서 변이부위 유전자를 cloning하여 염기서열을 분석하였다. 이중 2개의 clone이 동일하였으며 지금까지 알려지지 않은 유전자였다. 이들 2개의 변이체 내에서 fanG의 발현은 대조군과 비교해 약 4.2배 증가 되였다. 결론적으로 이들 2개의 clone으로부터 유래된 인자는 지금까지 알려지지 않은 제 3지역의 억제 조절자임을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06a
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• pp.40-42
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• 2006

유전자 발현에 있어서의 조절작용은 유전자간의 복합적인 상호작용의 결과에 기인한다. 따라서 이러한 현상으로부터 기능적으로 연관된 유전자 군을 식별하기 위해서는 단일 유전자보다는 복수의 유전자군의 발현패턴을 대상으로 하게 된다. 이 경우 발현패턴의 시간에 따른 다양하고 복잡한 특징들은 은닉변수학습 모형을 이용하므로서 보다 명확하게 표현될 수 있고, 유사한 기능을 가진 유전자 군을 탐색 하는데에 효과적으로 이용될 수 있다. 본 논문에서 제시된 은닉변수학습 모형은 이스트 Cell Cycle 데이터에 적용한 결과 특정 조절유전자에 대하여 생물학적으로 연관된 유전자 군을 찾는 데에 다른 방법과 비교하여 효과적임을 보일 수 있었다.

• The Korean Journal of Zoology
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• v.38 no.3
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• pp.433-441
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• 1995

Mammary tissue-specificity of the caprine $\beta$-lactoglobulin promoter appears to be secured by repression in non-expressing cells. In order to identify the mechanism of the negative regulation, the upstream promoter sequence of the caprine $\beta$-lactoglobulin gene was analyzed in detail. The repression was mediated by the upstream flanking sequence from -47O to -205. The sequence could repress the promoter activity of $\beta$-lactoglobulin in either orientation. The effect of the putative negative regulation element of caprine $\beta$-lactoglobulin on heterlogous promoters, however, varied: the promoter activity of herpes simplex virus thimidine kinase was either repressed or activated by the sequence depending on its orientation, while the SV4O early promoter was activated rather than repressed. The regulatory sequence involving the putative negative regulatory element was strongly shifted with the nuclear extract from non-mammary HeLa and CV-1 cells, while only weak shift was observed with that of mammary HC11 cells. Such correlation between repression and factor binding suggests that the protected regions in foot-printing assay may be the negative regulatory elements of $\beta$-lactoalobulin that serve tissue-specific repression.

• The Microorganisms and Industry
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• v.17 no.2
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• pp.2-10
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• 1991

식물체에서 일어나는 유전자 발현의 광조절 현상은 매우 복잡하다. 이는 각 유전자들이 조직에 따라 질적, 양적, 시간적 측면에서 빛에 대한 반응에 커다란 차이점을 보이고 있기 때문이다. 따라서 식물체를 대상으로 광조절 기작을 연구하는 데는 현상의 복합성과 실험과정의 기술적, 시간적, 경제적 제약이 많기 때문에 이에 관한 연구가 아직 초보적 수준에 머물고 있다. 광합성 세균 중에서 purple bacteria나 green bacteria와는 달리 식물성 광합성을 하며, 식물체보다 세포구조가 훨씬 간단한 cyanobacteria는 유전자 발현의 광조절 기작을 연구하는데 간단, 명료한 'model'로서 기대되는 바 크다. 따라서 이 글에서는 cyanobacteria의 광계와 광합성 색소인 chlorophyll의 생합성 과정을 중심으로 광조절 현상에 대한 최근 연구 동향과 전망을 살펴보고자 한다.