• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1215-1224
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• 2017

현재까지 다양한 암의 발병 원인이 밝혀졌는데, 그 중 하나로써 DNA에 돌연변이가 축적되어 유전체가 불안정 해짐에 따라 암이 발생될 수 있는 기작들이 주목받고 있다. 생물정보학과 유전체학의 발달에 따라 질병 연구에 있어서 보다 더 정확하고 신뢰성 있는 바이오마커를 찾는 것이 가능해졌다. 따라서, 생물정보학과 유전체학의 연구 기반을 바탕으로 한 암의 바이오마커는 암의 조기진단뿐만 아니라, 더 나아가 암 발생 예측과 암환자의 예후 진단에 적용될 수 있다. 최근 들어 인간 유전체에서 약 45%를 차지하는 이동성 유전인자(transposable elements, TEs)가 유전자의 발현 조절과 DNA의 돌연변이를 유도함으로써 다양한 질병에 영향을 미친다는 사실이 밝혀짐에 따라, 이러한 이동성 유전인자들이 암의 발생과 어떤 연관이 있는지에 대한 연구 또한 활발히 진행되고 있다. 따라서 우리는 이동성 유전인자가 대장암과 어떤 연관성이 있는지에 대해 조사를 하였으며, 이를 어떻게 바이오마커로 활용할 수 있는지 알아보았다. 우선, 이동성 유전인자 중 인간 유전체에 많이 존재하면서 유전체에 많은 영향을 미치는 LINE-1 (long interspersed nuclear element-1, L1)과 Alu, LTR (long terminal repeat) 위주로 확인하였다. 흥미롭게도, 대장암 세포에서 LINE-1의 저메틸화, APC 유전자 내에 LINE-1 삽입, Alu의 저메틸화와 과메틸화, LTR 삽입에 따른 isoform 발생 등이 특징적으로 나타나는 것을 알 수 있었다. 또한 원발암유전자에서의 L1 저메틸화가 대장암 전이의 바이오마커로 쓰일 수 있다는 것과 Alu에 의한 MLH1 돌연변이가 가족성 및 유전성 대장암에서 흔히 발견된다는 것을 알 수 있었다. 이 때 이동성 유전인자에 의하여 영향 받는 유전자들의 발현을 in silico 발현 분석을 통하여 분석하였으며, 조직별, 성별 특이적 발현 양상을 제시하였다. 이들을 토대로 대장암 바이오마커를 개발하여 유전성 대장암의 예측 및 대장암 진단 또는 대장암 예후 예측을 통한 개인 맞춤형 치료에 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

• Molecules and Cells
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• 제38권11호
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• pp.950-958
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• 2015

BCS1L gene encodes mitochondrial protein and is a member of conserved AAA protein family. This gene is involved in the incorporation of Rieske FeS and Qcr10p into complex III of respiratory chain. In our previous study, AluYRa2-derived alternative transcript in rhesus monkey genome was identified. However, this transcript has not been reported in human genome. In present study, we conducted evolutionary analysis of AluYRa2-exonized transcript with various primate genomic DNAs and cDNAs from humans, rhesus monkeys, and crabeating monkeys. Remarkably, our results show that AluYRa2 element has only been integrated into genomes of Macaca species. This Macaca lineage-specific integration of AluYRa2 element led to exonization event in the first intron region of BCS1L gene by producing a conserved 3' splice site. Intriguingly, in rhesus and crabeating monkeys, more diverse transcript variants by alternative splicing (AS) events, including exon skipping and different 5' splice sites from humans, were identified. Alignment of amino acid sequences revealed that AluYRa2-exonized transcript has short N-terminal peptides. Therefore, AS events play a major role in the generation of various transcripts and proteins during primate evolution. In particular, lineage-specific integration of Alu elements and species-specific Alu-derived exonization events could be important sources of gene diversification in primates.

• Molecules and Cells
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• 제37권6호
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• pp.467-472
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• 2014

Obesity is known to be strongly associated with cardiovascular disease and cancer, the leading causes of mortality worldwide, and develops owing to interactions between genes and the environment. DNA methylation can act as a downstream effector of environmental signals, and analysis of this process therefore holds substantial promise for identifying mechanisms through which genetic and environmental factors jointly contribute to disease risk. Global DNA methylation of peripheral blood cells has recently been proposed as a potential biomarker for disease risk. Repetitive element DNA methylation has been shown to be associated with prominent obesity-related chronic diseases, but little is known about its relationship with weight status. In this study, we quantified the methylation of Alu elements in the peripheral blood DNA of 244 healthy women with a range of body mass indexes (BMIs) using pyrosequencing technology. Among the study participants, certain clinical laboratory parameters, including hemoglobin, serum glutamic oxaloacetic transaminase, serum glutamic- pyruvic transaminase, total cholesterol, and triglyceride levels were found to be strongly associated with BMI. Moreover, a U-shaped association between BMI and Alu methylation was observed, with the lowest methylation levels occurring at BMIs of between 23 and $30kg/m^2$. However, there was no significant association between Alu methylation and age, smoking status, or alcohol consumption. Overall, we identified a differential influence of BMI on global DNA methylation in healthy Korean women, indicating that BMI-related changes in Alu methylation might play a complex role in the etiology and pathogenesis of obesity. Further studies are required to elucidate the mechanisms underlying this relationship.

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2003년도 제39회 학술심포지움
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• pp.106-106
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• 2003

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 2003년도 한국생물과학협회 학술발표대회
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• pp.114.2-114
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• 2003

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• 전자공학회논문지C
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• 제35C권2호
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• pp.29-35
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• 1998

This paper describes architectures and design of a SIMD type parallel image processing chip called SliM-II. The chiphas a linear array of 64 processing elements (PEs), operates at 30 MHz in the worst case simulation and gives at least 1.92 GIPS. In contrast to existing array processors, such as IMAP, MGAP-2, VIP, etc., each PE has a multiplier that is quite effective for convolution, template matching, etc. The instruction set can execute an ALU operation, data I/O, and inter-PE communication simulataneously in a single instruction cycle. In addition, during the ALU/multiplier operation, SliM-II provides parallel move between the register file and on-chip memory as in DSP chips, SliM-II can greatly reduce the inter-PE communication overhead, due to the idea a sliding, which is a technique of overlapping inter-PE communication with computation. Moreover, the bandwidth of data I/O and inter-PE communication increases due to bit-parallel data paths. We used the COMPASS$^{TM}$ 3.3 V 0.6.$\mu$m standrd cell library (v8r4.10). The total number of transistors is about 1.5 muillions, the core size is 13.2 * 13.0 mm$^{2}$ and the package type is 208 pin PQ2 (Power Quad 2). The performance evaluation shows that, compared to a existing array processors, a proposed architeture gives a significant improvement for algorithms requiring multiplications.s.

• Genomics & Informatics
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• 제11권3호
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• pp.142-148
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• 2013

SINE-VNTR-Alu (SVA) elements are present in hominoid primates and are divided into 6 subfamilies (SVA-A to SVA-F) and active in the human population. Using a bioinformatic tool, 22 SVA element-associated genes are identified in the human genome. In an analysis of genomic structure, SVA elements are detected in the 5′ untranslated region (UTR) of HGSNAT (SVA-B), MRGPRX3 (SVA-D), HYAL1 (SVA-F), TCHH (SVA-F), and ATXN2L (SVA-F) genes, while some elements are observed in the 3′UTR of SPICE1 (SVA-B), TDRKH (SVA-C), GOSR1 (SVA-D), BBS5 (SVA-D), NEK5 (SVA-D), ABHD2 (SVA-F), C1QTNF7 (SVA-F), ORC6L (SVA-F), TMEM69 (SVA-F), and CCDC137 (SVA-F) genes. They could contribute to exon extension or supplying poly A signals. LEPR (SVA-C), ALOX5 (SVA-D), PDS5B (SVA-D), and ABCA10 (SVA-F) genes also showed alternative transcripts by SVA exonization events. Dominant expression of HYAL1_SVA appeared in lung tissues, while HYAL1_noSVA showed ubiquitous expression in various human tissues. Expression of both transcripts (TDRKH_SVA and TDRKH_noSVA) of the TDRKH gene appeared to be ubiquitous. Taken together, these data suggest that SVA elements cause transcript isoforms that contribute to modulation of gene regulation in various human tissues.

• 한국식물병리학회지
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• 제13권4호
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• pp.239-243
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• 1997

1990년 8월 충북 보은의 참깨 밭에서 전형적인 엽화병(葉化病; phyllody disease)이 발생하였다. 병징은 꽃이 잎처럼 녹색으로 변하고, 이병엽은 정상엽보다 작고 잔가지가 마치 빗자루 모양으로 총생하였고 개화 및 결실이 되지 않았다. 투과 전자현미경으로 병든 잎의 사관요소에서 phytoplasma가 존재하는 것을 확인하였다. 병든 잔가지에서 추출한 DNA를 중합효소 연쇄반응으로 분석한 결과 대추나무 빗자루병에 걸린 나무에서 증폭되는 DNA와 같은 크기의 band가 관찰되었다. 따라서 위의 시료는 phytoplasma 벙으로 확인 되었으며 참깨 엽화병으로 명명하였다. 또한 참깨 엽화병을 일으키는 phytoplasma와 대추 나무 빗자루병 phytoplasma를 PCR 증폭 및 제한효소로 절단하여 분석한 결과 이들은 서로 다른 그룹이라는 것을 알 수 있었다.

• Molecules and Cells
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• 제23권2호
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• pp.228-238
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• 2007

Since molecular structure of hnRNP is not available in foreseeable future, it is best to construct a working model for hnRNP structure. A geometric problem, assembly of $700{\pm}20$ nucleotides with 48 proteins, is visualized by a frame work in which all the proteins participate in primary binding, followed by secondary, tertiary and quaternary binding with neighboring proteins without additional import. Thus, 40S hnRNP contains crown-like secondary structure (48 stemloops) and appearance of 6 petal (octamers) rose-like architectures. The proteins are wrapped by RNA. Co-transcriptional folding for RNP fibril of FMR1 gene can produce 2,571 stem-loops with frequency of 1 stem-loop/15.3 nucleotides and 53 40S hnRNP beaded structure. By spliceosome driven reactions, there occurs removal of 16 separate lariated RNPs, joining 17 separate beaded exonic structures and anchoring EJC on each exon junction. Skipping exon 12 has 5'GU, 3'AG and very compact folding pattern with frequency of 1 stem-loop per 12 nucleotides in short exon length (63 nucleotides). 5' end of exon 12 contains SS (Splicing Silencer) element of UAGGU. In exons 10, 15 and 17 where both regular and alternative splice sites exist, SS (hnRNP A1 binding site) is observed at the regular splicing site. End products are mature FMR-1 mRNP, 4 species of Pri-microRNAs derived from introns 7,9,15 and 3'UTR of exon17, respectively. There may also be some other regulatory RNAs containing ALU/Line elements as well.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권4호
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• pp.143-150
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• 2013

2007년 개정 교육과정에서 컴퓨터 교육은 컴퓨터 과학의 원리와 개념을 배울 수 있는 내용을 강화하였다. 따라서 정보 교과서는 빠르게 발전하고 있는 컴퓨터 과학의 최신 흐름을 정확하고 일관되게 반영할 필요가 있다. 하지만 현재 중학교 정보 교과서에 제시된 중앙 처리 장치의 구성 요소에 대한 내용은 교과서마다 차이를 보여 정확성과 일관성이 결여되어 있다. 본 연구는 컴퓨터 구조 및 동작의 역사적, 기술적 접근을 통해 교과서 내용의 오류를 파악하고 개선 방안을 제시하였다. 연구 결과, 현재 컴퓨터 시스템의 중앙처리장치는 데이터패스와 제어 장치로 구성되었다고 기술하는 것이 바람직하다. 데이터패스는 명령어의 수행에 따라 데이터의 연산 또는 데이터를 일시적으로 저장하는 기능을 수행하며 메모리, 레지스터, 연산 장치, 가산기 등으로 구성된다. 제어 장치는 명령어의 수행에 따라 데이터패스, 주기억 장치, 입출력 장치 등의 동작유형을 결정한다. 하지만 어려운 전문 용어의 사용이 인지 발달 수준이 낮은 학습자의 학습을 저해할 수 있기 때문에 본 연구에서는 데이터패스와 제어 장치 대신 '연산부'와 '제어부'라는 표현을 사용할 것을 제안한다.