• 한국수자원학회논문집
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• 제41권7호
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• pp.725-735
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• 2008

최근 국내에서는 기상이변으로 인한 홍수피해가 증가하고 있으나, 환경, 경제 및 정치적 문제로 인해 댐과 같은 대규모 수공구조물의 설치가 어려우며, 이에 대안으로 천변저류지의 설치를 검토하기 시작했다. 천변저류지는 비교적 규모가 작아 대상유역에 설치가능한 후보지가 다수 존재하며, 이들 후보지를 적절히 조합할 경우 효율적인 홍수 조절효과를 기대할 수 있다. 그러나 천변저류지 후보지가 다수 존재할 경우 최대의 효과를 제공하는 조합을 결정하기는 어려우며, 특히 기존의 연구에서 천변저류지의 홍수조절효과 산정을 위해 사용한 부정류해석과 같은 수리학적 접근방법을 적용할 경우 분석에 한계가 있을 수 있다. 본 연구에서는 수문학적 접근방법을 이용하여 천변저류지의 홍수조절효과를 산정하고, 최적화 기법인 유전자알고리즘을 이용하여 다양한 경우에 대한 홍수조절효과를 효율적으로 산정하기 위한 의사결정모형을 개발하였다. 개발된 모형을 안성천수계에 적용하여 모형의 적용성을 검토하였으며, 개발된 모형은 천변저류지 계획 수립을 위한 의사결정모형으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권3호
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• pp.185-192
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• 2009

소 염색체 19번에 존재하는 유지방 함량 및 지방산 조성에 영향을 미치는 양적경제 형질 유전자 좌위에서 발견된 지방산 합성 효소인 FASN 유전자는 포화지방산과 불포화지방산의 함량을 조절하는 강력한 후보유전자이다. 본 연구에서 FASN 유전자의 g.17924 A>G 변이를 한우집단과 미국산 육우 집단에서 분석하였고 그 결과는 한우에서는 GG형의 개체빈도가(71%)로 매우 높았으며, 미국산육우에서는 GG형 빈도는 불과(35%)밖에 되지 않았다. 한우 품종에서 FASN 유전자의 염기서열 분석을 하여 27 개의 단일염기 변이를 발견 하였고, 그 중 9개는 본 연구에서 처음으로 밝혀지는 단일염기 변이이다. 한우 집단 100두와 수입우 집단 96에 대하여 유전자형 분석을 수행한 결과, FASN 유전자 내의 4개의 단일염기 변이의 연관 불평형 및 반수체 구역을 연구하였다. g.10568 C>T와 g.11280 G>A 단일염기 변이의 다형성은 한우집단에서 고기의 육색(P=0.004)과 고기의 조직감(P=0.0114)에 고도의 유의성이 통계적인 분석에 의하여 나타났다. 그리고 g.13125 C>T와 g.17924 G>A 다형성은 등지방두께 및 육량지수에 유의성을 관찰할 수 있었다(P=0.0179, 0.0495). 이상의 결과는 소 FASN 유전자 내의 변이들이 한우집단의 불포화 지방산 함량과 도체 형질에 연관성은 차별화된 고급한우육을 생산하기 위한 중요한 DNA 마커로써 활용가치가 있을 것으로 사료된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제29권1호
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• pp.108-113
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• 2009

포유동물의 혈장 지단백의 일종인 apolipoprotein E (APOE)는 인지질 및 트리글리세라이드와 같은 지질과 콜레스테롤의 대사와 운반에 중요한 기능을 담당한다. 본 연구는 지질대사조절 관련 후보유전자로서 APOE 유전자를 대상으로 한우에서 이 유전자의 SNP를 탐색 발굴하고 SNP 유전자형이 육량 및 육질 등 도체형질에 미치는 영향을 분석하기 위하여 수행하였다. 먼저 혈연관계가 없는 한우 60두의 pooled DNA를 제작하여 APOE 유전자의 exon 4 영역을 포함하는 primer를 설계하여 PCR로 증폭한 결과 exon 4 영역내 2034번째 T>C 염기치환에 의한 SNP를 검출하였다. 후대검정우 총 309두에 대한 검정 개체별 SNP 유전자형을 판정하기 위하여 Acc I 제한효소를 이용하여 PCR-RFLP기법으로 분석한 결과 SNP 유전자형 출현빈도는 TT형 10.9%, TC형 46.9% 및 CC형 42.2%로 나타났으며, T와 C 대립유전자빈도는 각각 0.344와 0.656으로 추정되었다. 또한 APOE 유전자의 SNP 유전자형과 육량 및 육질 등 도체형질과의 연관성을 통계 분석한 결과 도체율 및 육색형질과의 유의적 연관성이 입증되었다. 즉, TT형을 가진 개체들이 CC형을 가진 개체들에 비해 도체율 값이 유의적으로 높았다(p<0.05). 또한 육색에서도 TT형을 가진 개체들이 CC형을 가진 개체들에 비해 좀 더 바람직한 육색을 나타내었다. 따라서 본 연구에서 검출한 한우 APOE 유전자의 SNP 유전자형은 한우의 육량지수 평가 및 도체율이 높은 개체선발을 위한 DNA marker로 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 식물병연구
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• 제25권2호
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• pp.49-61
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• 2019

식물 바이러스는 작물 생산량 손실을 일으키는 주요 병원체 중 하나로, 돌연변이 발생이 빈번하고 치료 약제가 개발되어 있지 않아 방제가 매우 어렵다. 이러한 바이러스병을 방제하기 위한 가장 효과적인 방법은 저항성 품종을 재배하는 것이며, 바이러스 저항성 품종을 개발하기 위해서는 바이러스와 기주 식물 간의 다양한 유전자적 상호작용에 대한 정확한 이해가 필요하다. 열성 저항성은 병원체가 살아가는데 필요한 식물 유전자가 결핍되었을 때 획득되는데, 저항성 유전자(R gene)에 의해 유도되는 우성 저항성에 비해 넓은 범위의 저항성을 발현하고 돌연변이 출현에 쉽게 저항성이 깨지지 않는 특성을 보인다. 현재까지 알려진 바이러스병에 대한 열성 저항성 유전자는 대부분 순행유전학(forward genetics)를 통해 밝혀졌으나, 최근 CRISPR/Cas9 등을 이용한 유전자 교정 기술의 급속한 발전에 힘입어 역유전학(reverse genetics)을 통한 열성 저항성 작물개발의 가능성이 열리고 있다. 이러한 역유전학적 접근을 통한 열성 저항성 작물 개발은 먼저 바이러스 단백질과 상호작용하는 기주 인자를 밝히고 이들간의 상호작용을 억제하도록 하는 기주 인자에 대한 유전자 교정을 통해 이루어 질 수 있다. 본 논문에서는 열성 저항성에 대한 소개와 새로운 열성 저항성 후보 유전 소재 발굴을 위한 기주 인자 연구의 중요성 및 방법을 소개하고, 열성 저항성 작물 개발에 적용할 수 있는 유전자 교정기술의 최신 동향에 관해 정리하였다.

• 환경생물
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• 제29권3호
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• pp.144-153
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• 2011

제주도 한라산에 위치한 국내 최대규모의 고산습지인 숨은물벵뒤 습지의 Alphaproteobacteria와 Gammaproteobacteria강에 속하는 세균 종의 다양성을 조사하였고, 신분류군 후보 균주 19종을 확보하였다. 신종후보 균주의 16S rRNA 유전자 염기서열을 분석하였을 때 표준균주와 98.7% 미만의 유사도를 보이는 균주들을 신종후보균주로 간주하였다. 총 19종의 세균이 Alphaproteobacteria와 Gammaproteobacteria 강에 속하는 신종후보 균주들로 발견되었다. Alphaproteobacteria 강에 속하는 균주들은 Sphingomonadaceae 과 Novosphingobium 속에 속하는 4종과 Rhizobiaceae 과 Rhizobium 속에 속하는 2종이 분리되었다. Gammaproteobacteria 강에 속하는 균주들은 Moraxellaceae 과 Acinetobacter 속에 속하는 2종, Pseudomonadaceae과 Pseudomonas 속에 속하는 3종, Enterobacteriaceae과의 Enterobacter 속에 속하는 1종, Erwinia 속의 2종, Leclercia 속의 1종, Rahnella 속의 1종, Serratia속의 1종, Yersinia 속의 2종이 분리되었다. 분리된 19개 후보신종에 대하여 배양학적 특징, 생리화학적 특징 및 지방산 분석 결과를 정리하였다.

• 환경생물
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• 제29권3호
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• pp.154-161
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• 2011

제주도 숨은물벵뒤 습지에서 Betaproteobacteria의 종다양성을 조사하였고, 신분류군 후보 22균주를 확보하였다. 분리주의 16S rRNA 유전자 염기서열을 분석한 결과Burkholderiaceae (3균주), Comamonadaceae (8균주), Oxalobacteraceae (5균주) 및 Neisseriaceae (5균주) 등 4개 과에 속한 15속, 그리고 소속 미상의 Burkholderiales 소속1속(1균주)으로 동정되었다. Chromobacterium 속에 속한 3종의 신분류군 후보를 확보하였고, Burkholderia, Comamonas, Pelomonas 및 Herbaspirillum의 4속에는 각각 2종씩, 그리고 나머지 속은 각각 1종씩의 신분류군 후보를 확보할 수 있었다. 이들 신분류군 후보에 대해 형태 및 배양학적 특징의 분석과 더불어 막지방산 및 API 20NE 분석을 실시하여 22종의 신분류군 후보에 대한 특징을 기술하였다.

• 생명과학회지
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• 제26권8호
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• pp.904-910
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• 2016

가축의 경제형질은 대부분 복합형질 상태이며, 많은 유전자와 생물대사회로에 의해 조절된다. 시스템 생물학은 생명현상을 하나의 복합체로 가정하고, 형질에 관여하는 유전자들에 대한 기능적 관계를 분석하는 학문이다. 유전자 네트워크는 시스템 생물학의 하나의 연구분야로써, 유전자 기능의 상관관계를 지도화하여 오믹스 데이터를 통합 분석하여 해석한다. 유전자 네트워크는 단백질-단백질 상호작용, 공발현, 조절인자, 유전자형 기반으로 다양한 유전자의 기능적 상호작용을 표현할 수 있다. 또한, 네트워크를 구성하기 위해서는 유전자 간 연결 정도에 가중치를 두거나, 인접한 유전자 수 계산 등의 네트워크 토폴로지 알고리즘이 적용된다. 가축에서는 이러한 연구가 단형질에 대한 유전자 발현, 단백질 상호작용 등에 국한되어 있는 실정이다. 본 논문에서는 유전자 공발현 네트워크와 단백질-단백질 상호작용 네트워크 분석법을 확립하고 소의 102개 경제형질에 대하여 유전자 네트워크 분석 결과에 대한 데이터베이스를 구축하였다. 102개의 경제형질은 Animal Trait Ontology (ATO) 명명법에 의하여 분류하여 제공하였다. 각 형질에 포함된 유전자 리스트는 Animal QTL database에서 제공하는 양적유전형질좌위의 물리적 위치에 존재하는 유전자군을 추출하였다. 유전자 공발현 네트워크는 R의 WGCNA 패키지를 활용하였으며, 단백질-단백질 상호작용 네트워크는 Human Protein Reference Database에서 사람과 소의 orthologous group에 포함된 유전자를 대상으로 단백질 상호작용 관계를 규명하였다. 네트워크 분석 결과는 관계형 테이블로 구축하였으며, 구축한 데이터베이스를 관련 연구진에게 공유하기 위하여 웹 기반의 유전자 네트워크 가시화 시스템을 구현하였다(http://www.nabc.go.kr/cg). 웹 데이터베이스 구현을 위하여 Ontle 프로그램을 활용하여 다양한 방식으로 유전자 네트워크 가시화 작업을 수행하였다. 이 시스템을 통하여 사용자는 관련 형질의 후보 유전자군 탐색, 유전자 네트워크 분석 결과, 유전자 사이의 기능적 연결관계를 손쉽게 살펴볼 수 있게 될 것이다.

• 한국가금학회:학술대회논문집
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• 한국가금학회 2004년도 제21차 정기총회 및 학술발표회
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• pp.21-22
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• 2004

본 연구는 proteomics의 방법을 이용하여 가금의 육질과 관련된 단백질을 찾고자 수행하였다. 인삼부산물을 급이한 실용재래계와 대조구와의 비교에서 육질과 관련된 3개의 후보 단백질이 이 연구를 통해 밝혀졌다. 이 유전자들은 tropomyosin, triosephosphate isomerase와 한 개의 기능이 밝혀지지 않은 단백질이었다. 각각의 기능을 살펴볼 때 이 유전자들은 근육의 성장과 면역의 증강에 관여하며 이 결과는 인삼부산물을 이용하여 가금의 육질을 향상시키는 단백질 마커로 중요하게 이용이 될 수 있을 것으로 추정된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.289-292
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• 2003

인터넷이 발전함에 따라 네트워크 시스템의 토폴로지 설계에 관한 여러 가지 문제들에 대한 관심이 증가하고 있다. 이러한 네트워크의 토폴로지 구조는 서비스 센터, 터미널(사용자), 연결 케이블로 이루어져 있다. 근래에 이런 네트워크 시스템들은 사용자들로부터의 요구사항이 많아지고 있기에 주로 광케이블로 구축하는 경우가 점차 늘어나고 있다지만, 광케이블의 비판 비용을 고려하면 네트워크의 구조가 스패닝 트리(spanning tree)로 구축되어 지는 것이 바람직하다고 볼 수 있다. 네트워크 토폴로지 설계 문제들은 연결비용, 평균 메시지 지연, 네트워크 신뢰도 등과 같은 설계 기준들을 최적으로 만족하는 토폴로지를 탐색하는 것으로 정의될 수 있다. 최근에 유전자 알고리즘(GA)은 네트워크 최적화 문제, 조합 최적화 문제, 다목적 최적화 문제 등과 같은 관련된 분야에서 많은 연구들이 이루어지고 있으며 또한, 많은 실세계의 문제를 위한 최적화 기술로서 그 잠재력을 매우 주목 받고 있다. 본 논문에서는 연결비용, 평균 메시지 지연, 네트워크 신뢰도를 고려하여, 광케이블로 구성되어 지는 광대역통신 네트워크의 2목적 네트워크 토폴로지 설계 문제들을 풀기 위한 GA를 제안한다. 또한, 후보 네트워크 토폴로지 구조를 염색체(chromosome)로 표현하기 위해 Prtifer수(PN_와 클러스터 스트링으로 구성되어지는 새로운 엔코딩 방법도 제안한다. 마지막으로 수치예를 통해 제안한 GA의 성능을 평가할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제18권10호
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• pp.1395-1399
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• 2008

우리는 최근에 PRC1 프로모터가 유방암 유전자치료를 위하여 전사 표적이 된 유전자의 발현을 조절할 수 있는 후보 프로모터임을 보고하였다. 우리는 본 실험에서 PRC1이 폐암유전자 치료에서도 적용이 가능한지 조사하였다. 특정 프로모터가 루시퍼라제 유전자와 연결된 플라스미드를 이용한 형질전환 assay에서 PRC1 프로모터는 정상폐세포주에서는 활성을 보이지 않으나 폐암세포주에선 약 30 배의 활성을 보였다. 이는 이미 암특이적인 발현으로 알려진 BIRC5 (survivin) 프로모터와 유사한 결과였다. 또한, 바이러스 벡터를 이용한 실험에서 PRC1은 CMV 프로모터에 비해 아데노부속바이러스에서 약 75%, 아데노바이러스에서 약 66%의활성을 보였다. 이와 대조적으로, PRC1 프로모터를 함유한 이 들 두 종류의 바이러스는 정상 폐세포에서는 20%정도의 낮은 활성을 보였다. 흥미롭게도, 인간 폐종양세포를 이식한 생쥐모델을 사용한 결과에서는 PRC1 프로모터가 CMV 프로모터와 비슷한 생체 활성을 보였다. 종합하면, 이상의 결과는 PRC1이 폐암 유전자치료를 위한 전사표적 유전자의 발현을 위한 프로모터로 사용 가능함을 암시한다.