This paper investigates construction of gene (interaction) networks from gene expression time-series data based on evolutionary computation. To illustrate the proposed approach in a comprehensive way, we first assume an artificial gene network and then compare it with the reconstructed network from the gene expression time-series data generated by the artificial network. Next, we employ real gene expression time-series data (Spellman's yeast data) to construct a gene network by applying the proposed approach. From these experiments, we find that the proposed approach can be used as a useful tool for discovering the structure of a gene network as well as the corresponding relations among genes. The constructed gene network can further provide biologists with information to generate/test new hypotheses and ultimately to unravel the gene functions.
The global pattern of growth-dependent gene expression in Streptococcus pneumoniae strains was evaluated using a high-density DNA microarray. Total RNAs obtained from an avirulent S. pneumoniae strain R6 and a virulent strain AMC96-6 were used to compare the expression patterns at seven time points (2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 6.0, 6.5, and 8.0 h). The expression profile of strain R6 changed between log and stationary growth (the Log-Stat switch). There were clear differences between the growth-dependent gene expression profiles of the virulent and avirulent pneumococcal strains in 367 of 1,112 genes. Transcripts of genes associated with bacterial competence and capsular polysaccharide formation, as well as clpP and cbpA, were higher in the virulent strain. Our data suggest that late log or early stationary phase may be the most virulent phase of S. pneumoniae.
Park, Seung-Won;Goo, Tae-Won;Kim, Seong-Ryul;Kang, Seok-Woo
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
/
제23권1호
/
pp.137-141
/
2011
A previous data was provided information for tissuespecific expression genes by means of whole-genome oligonucleotide microarray in the silkworm. We analyzed the tissue-specific expression patterns in the hemocyte tissue on 5 days of 5th instar larvae during the development of $B.$$mori$. Total 5 candidates pick out from the $Bombyx$$mori$ Microarray Database (BmMDB; http://silkworm.swu.edu.cn/microarray). To verify the hemocyte-specific expression, we analyzed by semi-quantitative and real-time quantitative RT-PCR using the highly expressed endogenous $Actin$ RNA as an intrinsic reference. In this study, we confirmed that one gene-sw17255- out of 5 candidates expressed in the hemocyte tissue, which was consistent with the previous data. Circulating hemocytes in the body fluid of the $B.$$mori$ are most powerful target organ for producing biomaterials. We need further studies to find hemocyte-specific promoter region from sw17255 gene. Finally, this result can be applied in creating transgenic silkworms as a biomedical insect.
Silencing of Dicer1 by siRNA did not inhibit development up to the blastocyst stage, but decreased expression of selected transcription factors, including Oct-4, Sox2 and Nanog, suggesting that Dicer1 gene expression is associated with differentiation processes at the blastocyst stage (Cui et al., 2007). In order to get insights into genes which may be linked with microRNA system, we compared gene expression profiles in Gapdh and Dicer1 siRNA-microinjected blastocysts using the Applied Biosystem microarray technology. Our data showed that 397 and 737 out of 16354 genes were up- and down-regulated, respectively, following siRNA microinjection (p<0.05), including 24 up- and 28 down-regulated transcription factors. Identification of genes that are preferentially expressed at particular Dicer1 knock down embryos provides insights into the complex gene regulatory networks that drive differentiation processes in embryos at blastocyst stage.
In post-genome period, the technique for identifying gene expression has been changed to high throughput screening. In the field of molecular nutrition, the need for this technique to clarify molecular function of the specific nutrient is essential. In this study, we have tested the zinc-regulated gene expression in zinc-deficient U937 cells, using cDNA microarray which is the cutting-edge technique to screen large numbers of gene expression simultaneously. The study result can be used for the preliminary gene screening data for clarifying, using monocyte U937 cell line, molecular Zn aspect in atherosclerosis. U937 cells were cultured in Zn-adequate (control, 12 $\mu$M Zn) or Zn-deficient (experimental, 0 $\mu$M Zn) ESMI media during 2 days, respectively. Cells were harvested and RNA was extracted. Total RNA was reverse-transcriptinized and synthesized cDNA probe labeled with Cy-3. fluorescent labeled cDNA probe was applied to microarray slide for hybridization slide, and after then, the slide was scanned using fluorescence scanner. ‘Highly expressed genes’ in Zn-deficient U937 cells, comparing to Zn-adequate group, are mainly about the genes for motility protein, immune system protein, oncogene and tumor suppressor and ‘Less highly expressed genes’ are about the genes for transcription, apoptosis associated protein, cell cycle, and several basic transcription factors. The results of this preliminary study imply the effectiveness of cDNA microarray for expression profiling of a singly nutrient deficiency, specially Zn. Furthur study, using tailored-cDNA array and capillary endothelial cell lines, would be beneficial to clarify molecular Zn function, more in detail.
Kim, Ha-Seong;Choi, Ho-Sik;Lee, Jae-K.;Park, Tae-Sung
한국생물정보학회:학술대회논문집
/
한국생물정보시스템생물학회 2005년도 BIOINFO 2005
/
pp.339-343
/
2005
Boolean networks(BN) construction is one of the commonly used methods for building gene networks from time series microarray data. However, BN has two major drawbacks. First, it requires heavy computing times. Second, the binary transformation of the microarray data may cause a loss of information. This paper propose two methods using liner regression to construct gene regulatory networks. The first proposed method uses regression based BN variable selection method, which reduces the computing time significantly in the BN construction. The second method is the regression based network method that can flexibly incorporate the interaction of the genes using continuous gene expression data. We construct the network structure from the simulated data to compare the computing times between Boolean networks and the proposed method. The regression based network method is evaluated using a microarray data of cell cycle in Caulobacter crescentus.
Kim, Ki-Yeol;Ki, Dong-Hyuk;Chung, Hyun-Cheol;Rha, Sun-Young
Genomics & Informatics
/
제6권3호
/
pp.136-141
/
2008
A large number of studies have been performed to identify biomarkers that will allow efficient detection and determination of the precise status of a patient’s disease. The use of microarrays to assess biomarker status is expected to improve prediction accuracies, because a whole-genome approach is used. Despite their potential, however, patient samples can differ with respect to biomarker status when analyzed on different platforms, making it more difficult to make accurate predictions, because bias may exist between any two different experimental conditions. Because of this difficulty in experimental standardization of microarray data, it is currently difficult to utilize microarray-based gene sets in the clinic. To address this problem, we propose a method that predicts disease status using gene expression data that are transformed by their ranks, a concept that is easily applied to two datasets that are obtained using different experimental platforms. NCI and colon cancer datasets, which were assessed using both Affymetrix and cDNA microarray platforms, were used for method validation. Our results demonstrate that the proposed method is able to achieve good predictive performance for datasets that are obtained under different experimental conditions.
Microarray information system is a complex system to manage, analyze and interpretate microarray gene expression data. Establishment of well-defined development process is very essential for understanding the complexity and organization of the system. We performed object-oriented analysis using Unified Modeling Language (UML) in specifying, visualizing and documenting microarray information system. The object-oriented analysis consists of three major steps: (i) use case modeling to describe various functionalities from the user's perspective (ii) dynamic modeling to illustrate behavioral aspects of the system (iii) object modeling to represent structural aspects of the system. As a result of our modeling activities we provide the UML diagrams showing various views of the microarray information system. We believe that the object-oriented analysis ensures effective documentations and communication of information system requirements. Another useful feature of object-oriented technique is structural continuity to standard microarray data model MAGE-OM (Microarray Gene Expression Object Model). The proposed modeling e(forts can be applicable for integration of biomedical information system.
마이크로어레이 실험에서는 유전자의 기능과 상호작용의 이해를 돕기 위한 방안으로 유전자발현자료의 시각화방법이 많이 사용되고 있다. 행렬도는 유전자와 샘플들을 동시에 그려볼 수 있어서, 유전자 또는 샘플의 군집이나 유전자-샘플간 연관작용을 알아보는데 더욱 유용하게 쓰일 수 있다. 본고에서는 마이크로어레이실험에서 행렬도를 이용하여 유전자의 군집 및 연관성을 알아보는 방법을 소개하고, 추가점기법을 이용하여 새로운 샘플을 분류하는 방법을 제안하였다. Golub et al.(1999)의 백혈병 데이터와 Alizadeh et al. (2000)의 림프구데이터, Ross et al.(2000)의 NCI60 종양조직데이터를 이용하여 유용성을 살펴보았으며, 계층적 군집분석 및 k-평균 군집분석 등 다른 기법을 이용한 결과와 비교하고 이러한 기법을 행렬도와 연계하는 방안을 살펴보았다.
Gene expression data are the quantitative measurements of expression levels and ratios of numberous genes in different situations based on microarray image analysis results. The process to draw meaningful information related to genomic diseases and various biological activities from gene expression data is known as gene expression data analysis. In this paper, we present a hierarchical clustering method of gene expression data based on self organizing map which can analyze the clustering result of gene expression data more efficiently. Using our proposed method, we could eliminate the uncertainty of cluster boundary which is the inherited disadvantage of self organizing map and use the visualization function of hierarchical clustering. And, we could process massive data using fast processing speed of self organizing map and interpret the clustering result of self organizing map more efficiently and user-friendly. To verify the efficiency of our proposed algorithm, we performed tests with following 3 data sets, animal feature data set, yeast gene expression data and leukemia gene expression data set. The result demonstrated the feasibility and utility of the proposed clustering algorithm.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.