• 제목/요약/키워드: Genetic stability

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유전자 알고리즘을 활용한 인공신경망 모형 최적입력변수의 선정: 부도예측 모형을 중심으로 (Using GA based Input Selection Method for Artificial Neural Network Modeling Application to Bankruptcy Prediction)

  • 홍승현;신경식
    • 지능정보연구
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    • 제9권1호
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    • pp.227-249
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    • 2003
  • 부도예측모형의 구축은 은행 등 금융기관이 신용평가시스템 혹은 심사역 의사결정지원시스템을 구축하는데 중요한 기반이 된다. 많은 선행연구들에서는 기업의 부도예측을 위하여 전통적으로 다변량 판별분석이나 로짓분석과 같은 통계기법이 많이 사용되었으나, 최근에는 많은 연구들에 의해 그 우수성이 보고되고 있는 인공신경망, 귀납적 학습방법 등 인공지능 기법이 부도예측분야에 많이 응용되고 있다. 일반적으로 인공신경망 기법을 응용한 부도예측모형에서는 기업의 재무정보 및 비재무 정보를 입력변수로 주고 기업의 부도여부를 출력변수로 설정하여 학습을 통해 이들의 관계를 추출하고 있다. 그러므로 입력변수의 선정은 모형의 정확도에 커다란 영향을 미치며, 입력변수가 잘못 선정된 경우 예측 정확도는 현저히 낮아진다. 그러나 최적의 입력변수군을 선정하는 문제는 매우 어려운 과제 중 하나로, 선행 연구들에서는 주로 전문가의 의견을 반영하거나, 문헌을 통해 도출, 혹은 통계적 기법을 활용하여 입력변수를 선정하는 것이 일반적이었다. 본 연구에서는 많은 선행 연구에서 모형구축에의 한계점으로 명시하고 있는 입력변수 선정의 문제에 대해 유전자 알고리즘을 이용한 최적화를 통하여 입력 변수군을 도출하는 방법론을 제시하였고, 이 방법론이 다른 통계기법이나 전문가에 의한 변수 선택 방법론에 비해 우수함을 인공신경망 모형에 적용한 결과를 비교함으로 보여 주었으며, 이들간의 예측력의 차이가 유의함을 통계적 검증하였다. 모형의 실험을 위하여 총 528개사의 재무정보를 활용하였는데, 이는 1995년부터 1997년까지 3년간 부도가 발생한 일반법인 제조업체 중 외감법인 이상 264개사와 동수의 건전기업의 재무 데이터로 구성하였다. 기업이 도산에 이르기까지 많은 변인들이 다양하게 작용하게 된다. 그러나 이러한 변인들을 모두 모형에 적용하는 것은 비효율적이며, 인공신경망 모형에서 과다 입력변수를 사용하는 경우 수렴과 일반화 모두에 바람직하지 않은 결과가 나타난다. 따라서 적절한 입력변수군의 선택은 인공신경망 모형의 효율성과 성능을 향상시키게 되고, 이는 부도 예측율의 향상으로 이어질 수 있다. 이에 인공신경망 모형을 위한 최적의 입력변수군을 선정하고자 한 본 연구는 결국 기업의 부도 예측율을 높이기 위한 방법론을 제시했다는 점에 그 의의가 있다.

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한국 분리주 감자 잎말림 바이러스 (PLRV) 외피 단백질 유전자의 클로닝 및 감자 내 도입 (Cloning of Coat Protein Gene from Korean Isolate Potato Leafroll Virus (PLRV) and Introduction into Potato (Solanum tuberosum))

  • 서효원;이정윤;박영은;조지홍;함영일;조현묵
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제32권4호
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    • pp.243-250
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    • 2005
  • 한국 분리주 감자잎말림바이러스 (PLRV)로부터 627bp 크기의 외피단백질 유전자의 ORF (AF296280)를 분리하여 장려품종 감자인 '수미'를 형질전환 하였다. 17계통의 형질전환체를 선발하여 온실과 포장에서 5세대를 증식하면서 PLRV에 대한 저항성이 큰 5계통을 선발 하였다. 도입된 유전자들의 유전적인 안정성을 확인하기위해 PCR, Southern, 그리고 northern blot 분석을 수행하였다. 또한 클론으로 증식된 형질전환 감자들의 특성과 저항성도 검정하였다. 형질전환된 감자들에서 PLRV의 외피단백질 유전자는 안전적으로 발현되며 저항성을 유지하였으며, 유사도가 비교적 낮은 감자 바이러스 Y (PVY)에는 저항성을 나타내지 않았다. 따라서 이러한 저항성은 도입된 유전자와 유사성도가 높은 바이러스에 저항성을 나타내는 homology dependent gene silencing으로 판단되었다. 유망계통 형질전환 감자 계통들의 포장평가를 통해 PLRV에 대한 저항성을 제외한 주요한 농업적 특성과 식물학적 특성은 형질전환 되지 않은 감자와 큰 차이를 보이지 않았다.

Myxobacteria의 Proteolytic Activity 특성 (Isolation and Charaterization of Myxobacteria with Proteolytic Activity)

  • 김재영;정진우;조경연;이용섭
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.183-188
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    • 2009
  • Proteolytic 활성을 나타내는 균주 KYC 1028, 1100, 1134, 1139, 1151, 1159, 1182등 7개 균주를 선발하였고, 이중 KYC 1134와 KYC 1139이 azocazein을 이용한 proteolytic 활성 조사에서 높은 활성을 나타내었다. 선발된 7개 균주의 동정은 16S rDNA 염기서열를 조사하였으며, NCBI에서 myxobacteria의 16S rDNA와 비교분석 하여 Myxococcus속 M. macrospores와 M. Fulvus에 높은 상동성을 나타내었다. 활성이 가장 높은 KYC 1134배양액의 생화학적 특성은 배양 7일까지 활성이 10배 증가하고, 단백질 생산도 함께 증가하였다. 배양액의 적정 proteolytic활성 온도는$60^{\circ}C$이고, pH 5에서 10까지 활성이 안정적이었다. 배양액의 proteases의 종류를 확인하기 위하여 11개의 inhibitors를 조사하여 bestatin만이 억제효과를 나타내어 amino peptidases와 exopeptidases와 종류가 배양액에 존재하는 것으로 보인다.

전분분해활성과 알코올 발효능을 보유한 효모의 육종 (Breeding of Yeast Strain with Starch Utilizing and Alcohol Fermenting Ability by Protoplast Fusion)

  • 주민노;홍성욱;김관태;염성관;김계원;정건섭
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.158-164
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    • 2008
  • Saccharomyces diastaticus KCTC 1804 균주와 Saccharomyces cerevisiae KOY-1 균주를 이용하여 전분분해활성과 알코올 발효능을 동시에 가지는 효모융합체를 개발하였다. Saccharomyces cerevisiae KOY-1 균주의 단수체 유도를 통하여 Saccharomyces cerevisiae KH-12 균주를 획득하였다. EMS를 사용한 돌연변이 유발을 통하여 Saccharomyces cerevisiae KH-12 균주의 Met 영양요구성 변이주를 획득하였다. Lyticase 처리로 Saccharomyces cerevisiae KOY-1 $(Met^-)$, Saccharomyces diastaticus KCTC 1804$(Trp^-)$ 균주의 원형질체 형성률은 각각 90.5%, 97.7%로 관찰되었다. 원형질체 융합은 polyethylene glycol 4,000을 이용하여 실시하였고, 이때 원형질체 융합율은 $1.79{\times}10^{-4}$으로 관찰되었다. 원형질체융합과정을 통해 총 1,000주의 융합체를 획득하였고, 획득한 융합체의 전분분해능과 알코올발효능을 비교하여 최종적으로 전분배지 YPS24에서 알코올생성능이 가장 우수한 효모융합체인 FA 776을 최종 선발하였다 최종 선발된 효모융합체 FA 776은 10세대 계대배양 후의 revertent 복귀율이 4.64%로 유전적 안정성을 확인하였으며, 효모융합체의 total DNA 함량을 비교한 결과, Saccharomyces cerevisiae 균주로부터 분리된 단수체 효모 KH-12는 26.56 fg/cell, Saccharomyces diastaticus KCTC 1804 균주는 25.40 fg/cell이었고, 이들을 사용해서 얻어진 융합체 FA 776의 DNA함량은 42.67 fg/cell이었다. 전분배지 YPS24배지에서 60시간 발효하였을때 Saccharomyces cerevisiae KOY-1 균주는 알코올 생성하지 못하였지만 효모융합체 FA 776은 13 mg/mL의 알코올을 생성하였다. 이는 전분이용성 효모인 Saccharomyces diastaticus KCTC 1804 균주에 비해 1.86배나 향상된 알코올 발효능을 나타냈다.

수종의 생약추출물이 MC3T3-E1 세포의 염기성 인산분해 효소 활성에 미치는 영향 (Effects of Extracts of Natural Products on Alkaline Phosphatase Activity of MC3T3 - E1 Cells)

  • 박상기;김대겸;유승한;김현아;김명동;유형근;신형식
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제31권1호
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    • pp.123-135
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    • 2001
  • Several growth factors and polypeptides were studied for the regeneration of periodontal supporting tissues which had been lost due to periodontal disease. But these are not commonly used for regenerators of bone tissue or alveolar bone, because of the insufficiency of studies on their side effects, genetic engineering for mass production and stability for clinical application. Recently, many natural products, which have advantage of less side effects and possibility of long-term use, have been studied for their capacity and effects of anti-bacterial, anti-inflammatory and regenerative potential or periodontal tissues. Cnidii Rhizoma, Rhinocerotis Cornu and Drynariae Rhizoma have been traditionally used as a drug for treatment of bone disease in oriental medicine. The purpose of this study was to examine the ability of alkaline phosphatase synthesis of MC3T3-E1 cells when above medicines were supplimented. MC3T3-E1 cells were cultured with ${\alpha}-MEM(negative control)$, dexamethasone(positive control), and each natural products for 3 and 5 days. And then ALP synthesis was measured by spectrophotometer for enzyme activity and by naphthol AS-BI staining for morphometry. Except Cnidii Rhizoma, all of the natural products of this study induced higher activity of ALP synthesis than controls. Among them Drynariae Rhizoma induced the highest activity. In the aspects of culturing time, all medicines did not showed the difference between 3 and 5 days, but $10^{-7}g/ml$ group of Rhinocerotis Corun showed significant increase at 3 days than at 5 days. These results indicate that several natural products have a inducing ability of ALP synthesis on osteoblasts.

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감초의 에탄올 추출물의 항산화 활성 및 안정성 조사 (Investigation of Antioxidative Activity and Stability of Ethanol Extracts of Licorice Root (Glycyrrhiza glabra))

  • 김수정;권대혁;이종화
    • 한국식품과학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.584-588
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    • 2006
  • 본 연구에서는 한방재료인 감초에서 식품의 보존력을 가지는 항산화성 유효 성분을 추출하기 위해 추출용매, 에탄올 농도, 온도, 시간 등의 여러 조건에서 추출실험을 수행하였다. 조제된 감초 에탄올 추출물을 이용하여 상용중인 항산화제와 항산화 활성을 비교하고 열과 pH 변화에 대한 안정성을 확인하여 천연 식품보존료로서의 이용 가능성을 검토하였다. 감초를 물, 메탄올, 에탄올, 아세톤, 에칠 아세테이트, 헥산 등의 용매로 추출하였을 때 항산화 활성은 극성이 높은 유기용매에서 높은 활성을 보였으며, 에탄올이 가장 적합한 것으로 판단되었다. 에탄올 농도별로 추출하였을 때는 무수에탄올일 때 항산화 활성이 가장 높았으며 95% 농도와는 유의한 차를 보이지 않아 추출 용매는 95% 에탄올로 선택하였다. 95% 에탄올로 감초를 추출할 때 은도와 시간은 항산화 활성에 큰 영향을 주지 않았다. 감초를 95%에탄올로 상온에서 12시간 추출하며 감압건조한 감초 에탄올 추출물은 천연 항산화제인 ${\alpha}-tocopherol$과 비교하여 free radical 소거능은 약하지만 유지산패 억제능력은 훨씬 더 좋았다. 감초 에탄올 추출물의 열과 pH처리에 따른 항산화 활성은 큰 현화를 보이지 않아 열과 pH에는 비교적 안정하다고 판단된다. 따라서 감초 에탄올 추출물은 항산화 활성도 뛰어날 뿐만 아니라 열과 pH에 대해서도 안정하여 천연보존료로서 사용이 가능하리라 사료된다.

Epigenetic control of LTR retrotransposons in plant germline and somatic cells

  • Lee, Seung Cho;Parent, Jean-Sebastien;Ernst, Evan;Berger, Frederic;Grimanelli, Daniel;Martienssen, Robert A.
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.20-20
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    • 2017
  • Plant genomes include heterochromatic loci that consist of repetitive sequences and transposable elements. LTR retrotransposon is the major class of transposons in advanced plants in terms of proportion in plant genome. The elements contribute not only to genome size but also to genome stability and gene expression. A number of cases have been reported transposon insertions near genic regions affect crop traits such as fruit pigments, stress tolerance, and yields. Functional LTR retrotransposons produce extrachromosomal DNA from genomic RNA by reverse transcription that takes place within virus-like-particles (VLPs). DECREASED DNA METHYLATION 1 (DDM1) plays important roles in maintaining DNA methylation of heterochromatin affecting all sequence contexts, CG, CHG, and CHH. Previous studies showed that ddm1 mutant exhibits massive transcription of retrotransposons in Arabidopsis, but only few of them were able to create new insertions into the genome. RNA-dependent RNA POLYMERASE 6 (RDR6) is known to function in restricting accumulation of transposon RNA by processing the transcripts into 21-22 nt epigenetically activated small interfering RNA (easiRNA). We purified VLPs and sequence cDNA to identify functional LTR retrotransposons in Arabidopsis ddm1 and ddm1rdr6 plants. Over 20 LTR copia and gypsy families were detected in ddm1 and ddm1rdr6 sequencing libraries and most of them were not reported for mobility. In ddm1rdr6, short fragments of ATHILA gypsy elements were detected. It suggests easiRNAs might regulate reverse transcription steps. The highest enriched element among transposon loci was previously characterized EVADE element. It has been reported that active EVADE element is more efficiently silenced through female germline than male germline. By genetic analyses, we found ddm1 and rdr6 mutation affect maternal silencing of active EVADE elements. DDM1-GFP protein accumulated in megaspore mother cell but was not found in mature egg cell. The fusion protein was also found in early embryo and maternal DDM1-GFP allele was more dominantly expressed in the embryo. We observed localization of DDM1-GFP in Arabidopsis and DDM1-YFP in maize and found the proteins accumulated in dividing zone of root tips. Currently we are looking at cell cycle dependency of DDM1 expression using maize system. Among 10 AGO proteins in Arabidopsis, AGO9 is specifically expressed in egg cell and shoot meristematic cells. In addition, mutation of AGO9 and RDR6 caused failure in maternal silencing, implying 21-22 nt easiRNA pathway is important for retrotransposon silencing in female gametophyte or/and early embryo. On the other hand, canonical 24 nt sRNA-directed DNA methylation (RdDM) pathways did not contribute to maternal silencing as confirmed by this study. Heat-activated LTR retrotransposon, ONSEN, was not silenced by DDM1 but the silencing mechanisms require RdDM pathways in somatic cells. We will propose distinct mechanisms of LTR retrotransposons in germline and somatic stages.

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Epigenetic control of LTR retrotransposons in plant germline and somatic cells

  • Lee, Seung Cho;Parent, Jean-Sebastien;Ernst, Evan;Berger, Frederic;Grimanelli, Daniel;Martienssen, Robert A.
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.97-97
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    • 2017
  • Plant genomes include heterochromatic loci that consist of repetitive sequences and transposable elements. LTR retrotransposon is the major class of transposons in advanced plants in terms of proportion in plant genome. The elements contribute not only to genome size but also to genome stability and gene expression. A number of cases have been reported transposon insertions near genic regions affect crop traits such as fruit pigments, stress tolerance, and yields. Functional LTR retrotransposons produce extrachromosomal DNA from genomic RNA by reverse transcription that takes place within virus-like-particles (VLPs). DECREASED DNA METHYLATION 1 (DDM1) plays important roles in maintaining DNA methylation of heterochromatin affecting all sequence contexts, CG, CHG, and CHH. Previous studies showed that ddm1 mutant exhibits massive transcription of retrotransposons in Arabidopsis, but only few of them were able to create new insertions into the genome. RNA-dependent RNA POLYMERASE 6 (RDR6) is known to function in restricting accumulation of transposon RNA by processing the transcripts into 21-22 nt epigenetically activated small interfering RNA (easiRNA). We purified VLPs and sequence cDNA to identify functional LTR retrotransposons in Arabidopsis ddm1 and ddm1rdr6 plants. Over 20 LTR copia and gypsy families were detected in ddm1 and ddm1rdr6 sequencing libraries and most of them were not reported for mobility. In ddm1rdr6, short fragments of ATHILA gypsy elements were detected. It suggests easiRNAs might regulate reverse transcription steps. The highest enriched element among transposon loci was previously characterized EVADE element. It has been reported that active EVADE element is more efficiently silenced through female germline than male germline. By genetic analyses, we found ddm1 and rdr6 mutation affect maternal silencing of active EVADE elements. DDM1-GFP protein accumulated in megaspore mother cell but was not found in mature egg cell. The fusion protein was also found in early embryo and maternal DDM1-GFP allele was more dominantly expressed in the embryo. We observed localization of DDM1-GFP in Arabidopsis and DDM1-YFP in maize and found the proteins accumulated in dividing zone of root tips. Currently we are looking at cell cycle dependency of DDM1 expression using maize system. Among 10 AGO proteins in Arabidopsis, AGO9 is specifically expressed in egg cell and shoot meristematic cells. In addition, mutation of AGO9 and RDR6 caused failure in maternal silencing, implying 21-22 nt easiRNA pathway is important for retrotransposon silencing in female gametophyte or/and early embryo. On the other hand, canonical 24 nt sRNA-directed DNA methylation (RdDM) pathways did not contribute to maternal silencing as confirmed by this study. Heat-activated LTR retrotransposon, ONSEN, was not silenced by DDM1 but the silencing mechanisms require RdDM pathways in somatic cells. We will propose distinct mechanisms of LTR retrotransposons in germline and somatic stages.

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분자생물학적 분석을 통한 Bt 배추의 토양미생물상 영향 비교평가 (Molecular Analysis of Microbial Community in Soils Cultivating Bt Chinese Cabbage)

  • 손수인;오영주;오성덕;김민경;류태훈;이기종;서석철;백형진;박종석
    • 한국환경농학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.293-299
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 Bt 배추의 토양미생물 군집에 미치는 영향을 조사하기 위한 것이다. 토양미생물 조사에 앞서 토양 화학성분을 분석한 결과, Bt 배추와 일반품종 배추 근권토양간 화학성분의 유의성 있는 차이는 없는 것으로 조사되었다. 생육 최대 성숙기의 토양미생물 군집밀도를 조사했을 때 Bt 배추 근권토양의 미생물 군집밀도 범위가 일반 배추 근권토양의 미생물 군집밀도 범위내에 속하는 것으로 나타났다. 월별 DGGE 분석결과 일반품종 배추 근권토양 미생물 군집에 비해 Bt 배추 근권토양 미생물 군집의 변이는 없었다. 형질전환 벡터 유래 유전자부위를 이용하여 유전자의 수평이동성을 조사했을 때 Bt 근권토양 유래 DNA에서는 벡터 유래 유전자가 검출되지 않았다.

The DNA Repair Gene ERCC6 rs1917799 Polymorphism is Associated with Gastric Cancer Risk in Chinese

  • Liu, Jing-Wei;He, Cai-Yun;Sun, Li-Ping;Xu, Qian;Xing, Cheng-Zhong;Yuan, Yuan
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권10호
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    • pp.6103-6108
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    • 2013
  • Objective: Excision repair cross-complementing group 6 (ERCC6) is a major component of the nucleotide excision repair pathway that plays an important role in maintaining genomic stability and integrity. Several recent studies suggested a link of ERCC6 polymorphisms with susceptibility to various cancers. However, the relation of ERCC6 polymorphism with gastric cancer (GC) risk remains elusive. In this sex- and age-matched case-control study including 402 GC cases and 804 cancer-free controls, we aimed to investigate the association between a potentially functional polymorphism (rs1917799 T>G) in the ERCC6 regulatory region and GC risk. Methods: The genotypes of rs1917799 were determined by Sequenom MassARRAY platform and the status of Helicobacter pylori infection was detected by enzyme-linked immunosorbent assay. Odd ratios (ORs) and 95% confidential interval (CI) were calculated by logistic regression analysis. Results: Compared with the common TT genotype, the ERCC6 rs1917799 GG genotype was associated with increased GC risk (adjusted OR=1.46, 95%CI: 1.03-2.08, P=0.035). When compared with (GT+TT) genotypes, the GG genotype also demonstrated a statistical association with increased GC risk (adjusted OR=1.38, 95%CI: 1.01-1.89, P=0.044). This was also observed for the male subpopulation (GG vs. TT: adjusted OR=1.71, 95%CI: 1.12-2.62, P=0.013; G allele vs. T allele: adjusted OR=1.32, 95%CI: 1.07-1.62, P=0.009). Genetic effects on increased GC risk tended to be enhanced by H. pylori infection, smoking and drinking, but their interaction effects on GC risk did not reach statistical significance. Conclusions: ERCC6 rs1917799 GG genotype might be associated with increased GC risk in Chinese, especially in males.