• 제목/요약/키워드: DNA chip data

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한국인 구강암 환자에서 인유두종 바이러스의 발현율 분석 (Prevalence of Human Papillomavirus Infection in the Korean Oral Cancer Patients)

  • 김현수;서미현;김성민;조영아;이석근;이종호;명훈
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제35권4호
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    • pp.227-235
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    • 2013
  • Purpose: High risk human papillomavirus (HPV) is the main source of cervical cancer, nearly up to 100%. Because there are no affordable data regarding the incidence of HPV in different sites of oral cavity, the purpose of this study is to review the previous article and to find out about the incidence and types of HPV in specific areas of oral cavity. Methods: We examined a total of 106 patients with oral cavity cancer for HPV detection. Available DNA chip (MY-HPV chip kit$^{(R)}$, Mygene Co., Korea) was used for the detection of low risk HPV types (6, 11, 34, 40, 42, 43, 44) and high risk HPV types (16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 54, 56, 58). Patients were previously diagnosed as invasive cancer of oral cavity. Specimen used for HPV detection was extracted from the main mass during resection and were tested for HPV type, performed by a DNA chip method. Results: Histologic results showed that there were squamous cell carcinomas, mucoepidermoid carcinomas, cystadenocarcinomas, leiomyosarcoma and etc. Among HPV positive cancer, 2 patients showed positive for high risk HPV type 16, 3 patients showed positive for low risk HPV type 6 and the other 2 patients were positive for other types of HPV. Of the 7 patients with HPV positive, 4 patients were on the tongue, 3 on the lower gingiva. Conclusion: Most of the HPV positive cancers were on the tongue in our study. Cervical cancer of HPV infection is reported to be increasing in our society and because HPV infection largely spreads by sexual contact, the incidence of oral cancer with HPV infection is greatly assumed to be on the increase, simultaneously. Because the incidence of HPV on specific areas of oral cavity among oral cancer patients is not identified, more studies are ongoing.

cDNA 마이크로어레이 이미지를 위한 그래프 모델과 분석 알고리즘 (A Graph Model and Analysis Algorithm for cDNA Microarray Image)

  • 정호열;황미녕;유영중;조환규
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제29권7호
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    • pp.411-421
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    • 2002
  • 본 논문에서는 마이크로어레이 처리를 위한 새로운 이미지 분석 알고리즘과 격자 반점들의 위상 정보를 이용하여 격자의 위치를 결정하는 방법을 제시한다. 마이크로어레이는 유전자의 발현량의 측정을 위해서 수만 혹은 수십 만개의 유전자에 대해서 한번에 실험을 할 수 있는 장비이다. 한번의 실험으로 생성되는 데이터 양이 엄청나게 많기 때문에 자동화된 분석이 필요하다. 이 마이크로어레이의 실험 결과는 16-비트 회색조 이미지 파일로 하나의 유전자가 여러 개의 픽셀로 뭉쳐져 있는 반점(spot)이 격자 구조형태로 나타난다. 본 논문에서 이미지 데이터에서 그래프 구조를 생성하여 이들 반점이 어느 격자에 속하는지 결정하는 알고리즘과 격자 구조의 기울어짐을 측정하여 격자의 정확한 위치와 모양을 결정하는 방법을 제시하고 실제 이미지 데이터를 통한 많은 실험 결과를 보여 준다.

Quality Control Usage in High-Density Microarrays Reveals Differential Gene Expression Profiles in Ovarian Cancer

  • Villegas-Ruiz, Vanessa;Moreno, Jose;Jacome-Lopez, Karina;Zentella-Dehesa, Alejandro;Juarez-Mendez, Sergio
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제17권5호
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    • pp.2519-2525
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    • 2016
  • There are several existing reports of microarray chip use for assessment of altered gene expression in different diseases. In fact, there have been over 1.5 million assays of this kind performed over the last twenty years, which have influenced clinical and translational research studies. The most commonly used DNA microarray platforms are Affymetrix GeneChip and Quality Control Software along with their GeneChip Probe Arrays. These chips are created using several quality controls to confirm the success of each assay, but their actual impact on gene expression profiles had not been previously analyzed until the appearance of several bioinformatics tools for this purpose. We here performed a data mining analysis, in this case specifically focused on ovarian cancer, as well as healthy ovarian tissue and ovarian cell lines, in order to confirm quality control results and associated variation in gene expression profiles. The microarray data used in our research were downloaded from ArrayExpress and Gene Expression Omnibus (GEO) and analyzed with Expression Console Software using RMA, MAS5 and Plier algorithms. The gene expression profiles were obtained using Partek Genomics Suite v6.6 and data were visualized using principal component analysis, heat map, and Venn diagrams. Microarray quality control analysis showed that roughly 40% of the microarray files were false negative, demonstrating over- and under-estimation of expressed genes. Additionally, we confirmed the results performing second analysis using independent samples. About 70% of the significant expressed genes were correlated in both analyses. These results demonstrate the importance of appropriate microarray processing to obtain a reliable gene expression profile.

DNA chip을 이용한 건선의 한방치료에 관한 유전체 연구 (DNA chip Analysis of Psoriatic Skin during the Oriental Remedy)

  • 김병수;이상근;김현웅;이증훈;임종순;강정수
    • 동의생리병리학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.468-473
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    • 2004
  • Psoriasis is a chronic inflammatory disease of the skin characterized by epidermal hyperplasia, dermal angiogenesis, infiltration of activated T cells, and increased cytokine levels, and affects 1-3% of the world-wide population. Although many immunological and clinical reports indicate a role for the immune system in the pathogenesis of psoriasis, puzzling questions about psoriasis remain unsolved. During the several decade, immunosuppressor and PUVA treatment are ubiquitously used to psoriasis therapy. But recently, to promote terminal differentiation of keratinocytes, block either NK-Tcell or T-cell activation, and interrupting the angiogenic switch represent another therapeutic opportunity in psoriasis. To keep face with immunological therapy, the needs of newly designed prescription on the psoriasis treatments were demanded. With the object of understand the psoriasis from an orient medical point of view, patients were administrated the GY during several weeks. We investigated the changes of gene expression in involved and uninvolved skin samples during the oriental remedy. Microarray data showed several important results. First, Gene expression profiling is similar to each patient. Second, precursor proteins that organize cornified envelops are decreased at the end of remedy. But genes which related to apoptosis, G-protein signalling, and lipid metabolism are increased. Third, 68.5% of clustering genes localized on the psoriasis susceptibility locus. In our results indicated that GY influence on the keratinocytes hyperproliferation by regulating the gene, which located on the psoriasis susceptibility locus.

유체에 의해 유발된 전단력이 치은 섬유아세포 유전자 발현 변화에 미치는 영향에 관한 연구 (GENE EXPRESSION AFTER THE APPLICATION OF THE FLUID-INDUCED SHEAR STRESS ON THE GINGIVAL FIBROBLAST)

  • 정미향;최제용;채창훈;김성곤;남동석
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제27권5호
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    • pp.424-430
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    • 2005
  • The oral cavity is humid environment mainly due to the continuous salivary flow. The reaction of oral mucosa to fluid flow is important for homeostasis and pathogenesis. The objective of this study is the screening the change of gene expression after the application of fluid induced shear stress (FISS) on the gingival fibroblast using cDNA microarray assay. The immortalized human gingival fibroblasts were grown and FISS was applied using a cone viscometer at a rotational velocity of 40 rpm, respectively for periods of 2 and 4 hours. The synthesis of cDNA was done from the extracted total RNA and cDNA microarray assay was done subsequently. The genes that showed over 1.6 in the Cy3/Cy5 or the Cy5/Cy3 value were regarded as genes influenced significantly by the FISS application ion (/M/>0.7). The " RUNX-1" was increased its expression in 2 hours group and " RUN and SH3 domain containing 1" was increased its expression in 4 hours group. The "CC020415", "cyclin L1", "interferon regulatory factor1", "early growth response 1", "immediate early response 2", and "immediate early response 3" genes were increased their expression in 2 and 4 hours after FISS application. In conclusion, we could find many genes that were probably related to the FISS application. Interestingly, most of them were placed in similar molecular pathways and these findings improve the reliability of chip data and usefulness in overall screening. From this experiment, we could find many items for further study and it will make improvement in the understanding of intracellular events in response to FISS.

DNA Chip Database for the Korean Functional Genomics Project

  • Kim, Sang-Soo
    • 한국생물정보학회:학술대회논문집
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    • 한국생물정보시스템생물학회 2001년도 제2회 생물정보 워크샵 (DNA Chip Bioinformatics)
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    • pp.11-28
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    • 2001
  • The Korean functional Genomics Project focuses on stomach and liver cancers. Specimens collected by six hospital teams are used in BNA microarray experiments. Experimental conditions, spot measurement data, and the associated clinical information are stored in a relational database. Microarray database schema was developed based on EBI's ArrayExpress. A diagrammatic representation of the schema is used to help navigate over marty tables in the database. Field description, table-to-table relationship, and other database features are also stored in the database and these are used by a PERL interface program to generate web-based input forms on the fly. As such, it is rather simple to modify the database definition and implement controlled vocabularies. This PERL program is a general-purpose utility which can be used for inputting and updating data in relational databases. It supports file upload and user-supplied filters of uploaded data. Joining related tables is implemented using JavaScripts, allowing this step to be deferred to a later stage. This feature alleviates the pain of inputting data into a multi-table database and promotes collaborative data input among several teams. Pathological finding, clinical laboratory parameters, demographical information, and environmental factors are also collected and stored in a separate database. The same PERL program facilitated developing this database and its user-interface.

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Minimac3와 Beagle 프로그램을 이용한 한우 770K chip 데이터에서 차세대 염기서열분석 데이터로의 결측치 대치의 정확도 분석 (Imputation Accuracy from 770K SNP Chips to Next Generation Sequencing Data in a Hanwoo (Korean Native Cattle) Population using Minimac3 and Beagle)

  • 안나래;손주환;박종은;채한화;장길원;임다정
    • 생명과학회지
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    • 제28권11호
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    • pp.1255-1261
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    • 2018
  • DNA 염기서열의 발전과 많은 단일염기서열변이 정보(Single Nucleotide polymorphism, SNP)의 발굴은 유전 분석을 가능하게 만들었다. 단일염기서열변이 정보가 사람의 유전체뿐만 아니라 가축의 유전체에서도 이용할 수 있게 됨에 따라서 SNP 칩 마커를 통해 유전자형의 분석이 가능하게 되었다. 여러 유전자형 대치프로그램 중에서도 Minimac3 소프트웨어는 비교적 정확성이 높고, 계산의 효율성을 위해 분석을 단순화하여 유전자형의 결측치 대치 분석 시간을 단축시킨다. 따라서 본 연구에서는 Minimac3 프로그램을 사용하여 한우 1,226두 770K SNP 칩 데이터와 311두 차세대 염기서열분석 데이터를 이용하여 유전자형 결측치 대치를 실행해 보았다. 그 결과 염색체별 정확도는 약 94~96%의 정확도를 나타냈으며, 개체별 정확도는 약 92~98%의 정확도를 나타냈다. 유전자형의 결측치 대치의 완료 후, R Square ($R^2$) 값이 0.4 이상인 SNP는 총 SNP의 약 91%였다. $R^2$ 값이 0.6 이상인 SNP는 84%였으며, $R^2$ 값이 0.8 이상인 SNP는 70%였다. 대립유전자형빈도 차이를 기준으로 (0, 0.025), (0.025, 0.05), (0.05, 0.1), (0.1, 0.2), (0.2, 0.3), (0.3, 0.4), (0.4, 0.5)의 7구간에 해당하는 $R^2$ 값은 64~88%였다. 결측치 대치의 총 분석 시간은 약 12시간이 걸렸다. 추후의 유전체 데이터 세트의 크기와 복잡성이 증가하는 SNP 칩 연구에서 Minimac3를 사용한 유전체 결측치 대치법은 한우의 판별에 있어서 칩 데이터의 신뢰도를 향상 시킬 수 있을 것으로 본다.

배추에서 신규 염 저항성 관련 유전자 분리 및 검정 (Isolation and Identification of a New Gene Related to Salt Tolerance in Chinese Cabbage)

  • 유재경;박영두
    • 원예과학기술지
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    • 제31권6호
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    • pp.748-755
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    • 2013
  • 본 연구는 배추에서 염 저항성 관련 유전자를 발굴하기 위해 수행되었다. 우선 염처리(250mM NaCl)된 순계배추 'Chiifu'를 이용한 KBGP-24K oligo chip 데이터[BrEMD(B. rapa EST and microarray database)]를 분석하였다. 그 결과, 염처리 시 크게 반응하는 202개의 unigene들을 1차 선발하였고, 이들 중 기능이 정확히 알려지지 않았으나 완전장을 갖추고 있는 1개의 유전자를 최종선발하여 BrSSR(B. rapa salt sensitive resistance)로 명명하였다. BrSSR은 94개의 아미노산으로 번역되는 총 285bp의 오픈리딩프레임을 가지고 있으며, DUF581 도메인을 지니고 있다. 염 저항성을 분석하기 위하여 BrSSR이 과발현된 pSL94 vector를 제작하여 담배에 형질전환시켰다. BrSSR이 과발현된 $T_1$ 세대 담배 형질전환체들은 PCR과 DNA blot 분석에 의해 선발하였다. Quantitative real-time RT PCR 분석 결과, 형질 전환된 담배에서 BrSSR의 발현이 대조군 보다 약 3.8배까지 높게 발현되었다. 이는 RNA blot 분석 결과와도 일치했다. 또한 표현형 분석에서 5일간 250mM NaCl 염 처리 후 BrSSR이 과발현된 형질전환체들이 대조군보다 우수한 염 저항성을 보여 주었다. 위 결과들에 근거하여 염 스트레스 환경 하에서 BrSSR 유전자의 과발현은 식물의 염 저항성을 향상과 매우 밀접한 관계가 있는 것으로 판단된다.

바이오칩 데이터의 군집화를 위한 Particle Swarm Optimization Clustering 알고리즘 (Particle Swarm Optimization Clustering Algorithm for cluster DNA Chip data)

  • 맹보연;최옥주;이윤경;이민수;윤경오;최혜연;김대현;이근일
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (C)
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    • pp.60-63
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    • 2008
  • 바이오칩을 이용하여 유전자를 분석하는데 이때 바이오 칩 분석 시스템을 이용한다. 바이오 칩은 유전자와 실험의 두 축으로 이루어져 있으며 바이오 칩 분석 시스템을 사용하여 바이오 칩에서 자료를 추출하고 필요한 정보를 얻기 위해 데이터를 분석하는 시스템이다. 데이터를 분석하는 기법 중 클러스터링을 사용하는데 유사한 유전자들을 찾아 내어 정해놓은 클러스터로 정의한다. 같은 클러스터 안에 있는 유전자들은 서로 비슷한 성질을 가지고 있기 때문에 사용자들은 이 바이오 칩 으로부터 나온 정보를 효율적이게 사용할 수 있다. 더욱 효율적으로 사용하기 위해 본 논문에서는 방대한 양의 데이터의 최적화에 효율적인 생태계 모방 알고리즘 Particle Swarm Optimization을 이용하여 데이터들을 클러스터링을 하여 분류하는 시스템을 기술하고 있다.

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정규화 기반 Adaptive Simulated Annealing을 이용한 마이크로어레이 데이터 분류 시스템 (The Classification System of Microarray Data Using Adaptive Simulated Annealing based on Normalization.)

  • 박수영;정채영
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2006년도 추계학술발표대회
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    • pp.69-72
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    • 2006
  • 최근 생명 정보학 기술의 발달로 마이크로 단위의 실험조작이 가능해짐에 따라 하나의 chip상에서 전체 genome의 expression pattern을 관찰할 수 있게 되었고, 동시에 수 만개의 유전자들 간의 상호작용도 연구가능하게 되었다. 이처럼 DNA 마이크로어레이 기술은 복잡한 생물체를 이해하는 새로운 방향을 제시해주게 되었다. 따라서 이러한 기술을 통해 얻어진 대량의 유전자 정보들을 효과적으로 분석하는 방법이 시급하다. 본 논문에서는 마이크로어레이 실험에서 다양한 원인에 의해 발생하는 잡음(noise)을 줄이거나 제거하는 과정인 정규화과정을 거쳐 특징 추출방법인 SVM(Support Vector Machine) 방법을 이용하여 데이터를 2개의 클래스로 나누고, 표준화 방법들의 성능 비교를 위해 Adaptive Simulated Annealing 알고리즘으로 정확도를 평가하는 분류 시스템을 설계 구현하였다.

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