• 대한화장품학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.479-483
• /
• 2004

MITF는 미백관련 유전자의 대표적인 조절 인자 단백질로서 미백관련 유전자의 E-box와의 결합정도를 단백질 칩을 이용하여 측정하였다. 융합 단백질 형태의 MITF를 유리 칩에 고정시켰고 E-box를 포함하는 DNA oligomer가 결합하는 것을 확인하였다. 형광법, SPR (surface plasmon resonance), SPRi (surface plasmon resonance imaging)방법 중 형광법이 가장 효과적이었으며, DNA 저해제를 사용시 결합이 감소하는 것을 확인하였다. 이 결과 MITF를 이용한 미백원료의 고속스크리닝(HTS)의 가능성을 보여주었다.

• 한국생물정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물정보시스템생물학회 2001년도 제2회 생물정보 워크샵 (DNA Chip Bioinformatics)
• /
• pp.165-196
• /
• 2001

DNA chip 또는 microarray는 다수의 유전자 또는 유전자 조각을 (보통 수천내지 수만 개)칩상에 고정시켜 놓고 DNA hybridization 반응을 이용하여 유전자들의 발현 양상을 분석할 수 있는 기술이다. 이러한 high-throughput기술은 예전에는 생각하지 못했던 여러가지 분자생물학의 문제에 대한 해답을 제시해 줄 수 있을 뿐 만 아니라, 분자수준에서의 질병 진단, 신약 개발, 환경 오염 문제의 해결 등 그 응용 가능성이 무한하다. 이 기술의 실용적인 적용을 위해서는 DNA chip을 제작하기 위한 하드웨어/웻웨어 기술 외에도 이러한 데이터로부터 최대한 유용하고 새로운 지식을 창출하기 위한 bioinformatics 기술이 핵심이라고 할 수 있다. 유전자 발현 패턴을 데이터마이닝하는 문제는 크게 clustering, classification, dependency analysis로 구분할 수 있으며 이러한 기술은 통계학과인공지능 기계학습에 기반을 두고 있다. 주로 사용된 기법으로는 principal component analysis, hierarchical clustering, k-means, self-organizing maps, decision trees, multilayer perceptron neural networks, association rules 등이다. 본 세미나에서는 이러한 기본적인 기계학습 기술 외에 최근에 연구되고 있는 새로운 학습 기술로서 probabilistic graphical model (PGM)을 소개하고 이를 DNA chip 데이터 분석에 응용하는 연구를 살펴본다. PGM은 인공신경망, 그래프 이론, 확률 이론이 결합되어 형성된 기계학습 모델로서 인간 두뇌의 기억과 학습 기작에 기반을 두고 있으며 다른 기계학습 모델과의 큰 차이점 중의 하나는 generative model이라는 것이다. 즉 일단 모델이 만들어지면 이것으로부터 새로운 데이터를 생성할 수 있는 능력이 있어서, 만들어진 모델을 검증하고 이로부터 새로운 사실을 추론해 낼 수 있어 biological data mining 문제에서와 같이 새로운 지식을 발견하는 exploratory analysis에 적합하다. 또한probabilistic graphical model은 기존의 신경망 모델과는 달리 deterministic한의사결정이 아니라 확률에 기반한 soft inference를 하고 학습된 모델로부터 관련된 요인들간의 인과관계(causal relationship) 또는 상호의존관계(dependency)를 분석하기에 적합한 장점이 있다. 군체적인 PGM 모델의 예로서, Bayesian network, nonnegative matrix factorization (NMF), generative topographic mapping (GTM)의 구조와 학습 및 추론알고리즘을소개하고 이를 DNA칩 데이터 분석 평가 대회인 CAMDA-2000과 CAMDA-2001에서 사용된cancer diagnosis 문제와 gene-drug dependency analysis 문제에 적용한 결과를 살펴본다.

• 동의신경정신과학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.95-110
• /
• 2007

Objective : The purpose of this study was to investigate molecular basis of neuroprotective effect in total ginsenosides. After H202 induced neurotoxicity, gene expression profiling of SH-SY5Y neuroblastoma cells treated by total ginsenosides is analyzed. Method : After SH-SY5Y cells were cultured, they were damaged by H202 induced oxidative stress. After twenty four hours, experimental group is treated by total ginsenosides and control group is treated by 0.9% saline. A high density cDNA microarray chip is used to analyze the gene expression profiling of SH-SY5Y cells. The Significance Analysis of Microarray method is used for identifying genes on a microarray. Results : 1. According to the results of microarray experiment, 17 genes were up-regulated, 38 genes were down-regulated. 2. Expression of OPHNl, KTANl, ATM, PRKCE, MAPKs genes associated with cell proliferation, neural growth, and the prevention of apoptosis were increased. 3. Change of EPX gene was the greatest among all genes. EPX gene associated with oxidative stress, and tumor suppressor gene ADAM11 were decreased. Conclusion : According to this study, molecular basis of neuroprotective effect of total ginsenosides is as followings: the increase of gene expression associated with cell proliferation, neuron growth, the prevention of apoptotsis and decrease of gene expression associated with oxidative stress and tumor suppressor.

• Parasites, Hosts and Diseases
• /
• 제49권4호
• /
• pp.341-347
• /
• 2011

Acanthamoeba infection is difficult to treat because of the resistance property of Acanthamoeba cyst against the host immune system, diverse antibiotics, and therapeutic agents. To identify encystation mediating factors of Acanthamoeba, we compared the transcription profile between cysts and trophozoites using microarray analysis. The DNA chip was composed of 12,544 genes based on expressed sequence tag (EST) from an Acanthamoeba ESTs database (DB) constructed in our laboratory, genetic information of Acanthamoeba from TBest DB, and all of Acanthamoeba related genes registered in the NCBI. Microarray analysis indicated that 701 genes showed higher expression than 2 folds in cysts than in trophozoites, and 859 genes were less expressed in cysts than in trophozoites. The results of real-time PCR analysis of randomly selected 9 genes of which expression was increased during cyst formation were coincided well with the microarray results. Eukaryotic orthologous groups (KOG) analysis showed an increment in T article (signal transduction mechanisms) and O article (posttranslational modification, protein turnover, and chaperones) whereas significant decrement of C article (energy production and conversion) during cyst formation. Especially, cystein proteinases showed high expression changes (282 folds) with significant increases in real-time PCR, suggesting a pivotal role of this proteinase in the cyst formation of Acanthamoeba. The present study provides important clues for the identification and characterization of encystation mediating factors of Acanthamoeba.

• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• 제38권sup2호
• /
• pp.299-308
• /
• 2008

Purpose: The aim of this study was to evaluate adhesion and gene expression of the MC3T3-E1 cells cultured on machined titanium surface (MS) and anodized titanium surface (AS) using MTT test, Scanning electron micrograph and cDNA microarray. Materials and Methods: The MTT test assay was used for examining the proliferation of MC3T3-E1 cells, osteoblast like cells from Rat calvaria, on MS and AS for 24 hours and 48 hours. Cell cultures were incubated for 24 hours to evaluate the influence of the substrate geometry on both surfaces using a Scanning Electron Micrograph (SEM). The cDNA microarray Agilent Rat 22K chip was used to monitor expressions of genes. Results: After 24 hours of adhesion, the cell density on AS was higher than MS (p < 0.05). After 48 hours the cell density on both titanium surfaces were similar (p > 0.05). AS had the irregular, rough and porous surface texture. After 48 hours incubation of the MC3T3-E1 cells, connective tissue growth factor (CTGF) was up-regulated on AS than MS (more than 2 fold) and the insulin-like growth factor 1 receptor was down-regulated (more than 2 fold) on AS than MS. Conclusion: Microarray assay at 48 hours after culturing the cells on both surfaces revealed that osteoinductive molecules appeared more prominent on AS, whereas the adhesion molecules on the biomaterial were higher on MS than AS, which will affect the phenotype of the plated cells depending on the surface morphology.

• 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국지능정보시스템학회 2005년도 춘계학술대회
• /
• pp.198-201
• /
• 2005

DNA microarray 칩은 신약 개발, 유전적 질환 진단, Bio-molecular 상호작용 연구, 유전자의 기능연구 등 폭넓게 사용되고 있다. 이 논문은 cDNA mimcroarray 데이터를 분석하기 위한 웹형태의 시스템 개발에 대한 내용을 다룬다. 하나의 cDNA microarray에는 수 백에서 수 만개의 유전자가 심어져 있으며, 데이터를 분석할 때 대량의 데이터와 다양한 형태의 오류로 인해서 데이터간의 차이를 보정하는 분석 도구와 통계적 기법들이 사용되어야 한다. 본 논문에서는 가상 칩 뷰어를 이용하여 실제 microarray 데이터의 foreground intensity에서 백그라운드의 intensity를 제거하여 일반화된 칩 이미지를 생성한다. 이 가상 칩 뷰어는 여러 가지 필터효과와 서로 다른 두 형광의 차이를 조정하는 global normalization 기법을 사용하여 발현 유전자 분석을 시각적으로 할 수 있고, 중복된 마이크로어레이 칩 데이터를 통하여 시간이 많이 걸리는 분석전 칩의 유효성을 검토할 수 있다. 칩 데이터의 normalization을 위한 통계 방법으로 R 통계 도구와 linear 모델을 사용하여 microarray 칩의 유전자 발현 양상을 분석한다. 통계적 방법을 사용하지 않은 데이터를 추출, 이 데이터의 패턴 그래프 그리고 발현 레벨을 분류하여 마이크로어레이의 각 스팟의 유효성 검토의 정확성을 높였다. 이 시스템은 칩의 유효성 검토, 스팟의 유효성 검토, 유전자 선정에 대해 분석의 용이성과 정확성을 높일 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제30권3C호
• /
• pp.112-118
• /
• 2005

본 논문에서는 교잡반응된 스팟을 템플릿 정합법으로 감지하는 온-오프 형태의 DNA 마이크로어레이 영상의 자동분석을 위한 새로운 비선형 정합도를 제안한다. HPV DNA 칩의 목표 스팟은 인유두종 바이러스(HPV)의 종을 알아내기 위해서 설계된다. 제안하는 척도는 전체 템플릿 영역을 이진 문턱값으로 양극화하여 스팟 영역 내의 밝은 화소의 개수를 취해서 얻는다. 이 척도를 추정된 마커 위치의 정확도 관점에서 평가하여 정규화된 상관도보다 우수함을 보인다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제17권3호
• /
• pp.534-538
• /
• 2007

Avermectin and its analogs are major commercial antiparasitic agents in the fields of animal health, agriculture, and human infections. To increase our understanding about the genetic mechanism underlying avermectin overproduction, comparative transcriptomes were analyzed between the low producer S. avermitilis ATCC31267 and the high producer S. avermitilis ATCC31780 via a S. avermitilis whole genome chip. The comparative transcriptome analysis revealed that fifty S. avermitilis genes were expressed at least two-fold higher in S. avermitilis ATCC31780. In particular, all the avermectin biosynthetic genes, including polyketide synthase (PKS) genes and an avermectin pathway-specific regulatory gene, were less expressed in the low producer S. avermitilis ATCC31267. The present results imply that avermectin overproduction in S. avermitilis ATCC31780 could be attributed to the previously unidentified fifty genes reported here and increased transcription levels of avermectin PKS genes.

• 한방안이비인후피부과학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.77-87
• /
• 2006

Objectives : We studied Effect of Platycodon grandiflorum on Lung carcinoma Methods : By using cDNA microarray technique, we analyzed the effects of AEPG(aqueous extract of Platycodon grandiflorum) on the gene expression profile. Results : Out of 384 genes screened associated with growth inhibition of carcinoma cell, 9 genes were founded to be affected in their expression levels by more than 1.2-fold after treatment with AEPG. And 67 genes were changed the expression level 0.5 times more than that of reference RNA after treatment of AEPG. Conclusions: These findings suggest that P. grandiflorum has strong potential for development as an agent for prevention and treatment against human lung cancer.

• 생명과학회지
• /
• 제22권11호
• /
• pp.1552-1557
• /
• 2012

Pipernonaline은 후추나무과에 속하는 필발(Piper longum Linn.)의 유도체로서 전립선 암세포에 대한 항암활성이 보고되고 있다. 하지만 실제 암세포 내에서 생물학적 정보를 가진 수 많은 유전자들에 대한 발현이 어떻게 이루어지고 있는지 알려진 바가 없다. 본 연구에 사용된 microarray 분석은 동시에 수 만개 이상의 유전자 발현양상을 한번에 관찰할 수 있는 기술로서 특정 질병의 유전학적 특성과 기전 연구를 더 광범위하게 연구 할 수 있는 기술이다. 본 연구에서는 전립선 암세포인 PC-3 세포에 pipernonaline을 처리하여 cDNA microarray를 실시하였다. 이후, DAVID database를 이용하여 gene ontology의 Biological Process를 분석하여 세포사멸과 세포주기, 세포성장 및 증식에 관련된 유전자들을 우선적으로 분석하였다. 그 결과, 세포주기관련 256개, 세포사멸관련 197개, 세포성장 및 증식관련에 154개의 유전자가 확인 되었다. 이러한 결과는 pipernonaline은 전립선 암세포 내에 존재하는 생물학적 신호전달체계에 관련된 유전자 발현을 조절함으로써 항암활성을 나타내 것을 알 수 있었고, 이후 이러한 microarray의 추가적인 분석은 암세포 내 새로운 유전자의 탐색 및 메커니즘을 규명하는데 유용하게 사용할 수 있을 것으로 사료된다.