• 인터넷정보학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.21-27
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• 2019

RNA 시퀀싱 데이터 (RNA-seq)에서 수집된 많은 양의 데이터에 변별력이 확실한 특징 패턴 선택이 유용하며, 차별성 있는 특징을 정의하는 것이 쉽지 않다. 이러한 이유는 빅데이터 자체의 특징으로써, 많은 양의 데이터에 중복이 포함되어 있기 때문이다. 해당이슈 때문에, 컴퓨터를 사용하여 처리하는 분야에서 특징 선택은 랜덤 포레스트, K-Nearest, 및 서포트-벡터-머신 (SVM)과 같은 다양한 머신러닝 기법을 도입하여 해결하려고 노력한다. 해당 분야에서도 SVM-기반 제약을 사용하는 서포트-벡터-머신-재귀-특징-제거(SVM-RFE) 알고리즘은 많은 연구자들에 의해 꾸준히 연구 되어 왔다. 본 논문의 제안 방법은 RNA 시퀀싱 데이터에서 빅-데이터처리를 위해 SVM-RFE에 강화학습의 Q-learning을 접목하여, 중요도가 추가되는 벡터를 세밀하게 추출함으로써, 변별력이 확실한 특징선택 방법을 제안한다. NCBI-GEO와 같은 빅-데이터에서 공개된 일부의 리보솜 단백질 클러스터 데이터에 본 논문에서 제안된 알고리즘을 적용하고, 해당 알고리즘에 의해 나온 결과와 이전 공개된 SVM의 Welch' T를 적용한 알고리즘의 결과를 비교 평가하였다. 해당결과의 비교가 본 논문에서 제안하는 알고리즘이 좀 더 나은 성능을 보여줌을 알 수 있다.

• Plant Breeding and Biotechnology
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• 제6권4호
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• pp.391-403
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• 2018

Genome resequencing by next-generation sequencing technology can reveal numerous single nucleotide polymorphisms (SNPs) within a closely-related cultivar group, which would enable the development of sufficient SNP markers for mapping and the identification of useful genes present in the cultivar group. We analyzed genome sequence data from 13 Korean japonica rice varieties and discovered 740,566 SNPs. The SNPs were distributed at 100-kbp intervals throughout the rice genome, although the SNP density was uneven among the chromosomes. Of the 740,566 SNPs, 1,014 SNP sites were selected on the basis of polymorphism information content (PIC) value higher than 0.4 per 200-kbp interval, and 506 of these SNPs were converted to Kompetitive Allele-Specific PCR (KASP) markers. The 506 KASP markers were tested for genotyping with the 13 sequenced Korean japonica rice varieties, and polymorphisms were detected in 400 KASP markers (79.1%) which would be suitable for genetic analysis and molecular breeding. Additionally, a genetic map comprising 205 KASP markers was successfully constructed with 188 $F_2$ progenies derived from a cross between the varieties, Junam and Nampyeong. In a phylogenetic analysis with 81 KASP markers, 13 Korean japonica varieties showed close genetic relationships and were divided into three groups. More KASP markers are being developed and these markers will be utilized in gene mapping, quantitative trait locus (QTL) analysis, marker-assisted selection and other strategies relevant to crop improvement.

• 생태와환경
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• 제52권3호
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• pp.221-230
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• 2019

섬진강 수계에 서식하는 누치(Hemibarbus labeo)의 미토콘드리아 DNA에서 cytochrome c oxidase subunit I(COI) 유전자를 발굴하고 누치속 Hemibarbus 및 잉어과(Cyprinidae) 내 계통유전학적인 위치를 확인하는 연구를 수행하였다. 발굴된 577 bp COI 시컨스의 다중배열 결과 섬진강산 누치들의 높은 염기서열 상동성을 보였다(99~100%). 우리나라에서 발견되는 누치속 3종에서 누치(H. labeo: HD1)와 어름치(H. mylodon)의 염기서열 유사성은 88.91%, 참마자 (H. longirostis)와는 88.81%이었다. 또한, H. maculatus, H. meditus, H. umbrifer, H. barbus는 각각 누치와의 염기서열 유사성이 98.97%, 97.20%, 96.87%, 98.85% 등으로 나타났다. 누치속 7종의 계통유전학적 분석결과 섬진강산 누치(H. labeo)들은 두개의 단계통 (clade)을 형성하는데 하나는 하동, 임실, 강진, 순창의 섬진강 누치들로만 이루어진 단계통, 다른 하나는 하동의 HD2, HD8, HD9와 국내 부산, 아산, 서울 등에서 채집 보고된 누치들과 단계통을 형성하였다. 잉어과 내 섬진강산누치(HD1)의 계통진화적 위치는 피라미(Zacco platypus)와는 진화적 거리가 0.143, 누치속 H. maculatus와는 0.006으로 나타났다. 또한 잉어과 28종 내 계통유전학적 위치는 모래무지아과(Gobioninae) 어류들이 포함된 그룹 I에 섬진강산 누치가 위치함을 확인하였다. 본 연구의 결과는 누치를 포함하는 잉어과 내 어류의 계통유전학적 비교와 환경오염에 따른 담수환경 모니터링을 위한 모델어류의 발굴연구에 주요한 유전적 정보를 제공할 것이다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권3호
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• pp.320-333
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• 2019

Objective: The Shanghai Holstein cattle breed is susceptible to severe mastitis and other diseases due to the hot weather and long-term humidity in Shanghai, which is the main distribution centre for providing Holstein semen to various farms throughout China. Our objective was to determine the genetic mechanisms influencing economically important traits, especially diseases that have huge impact on the yield and quality of milk as well as reproduction. Methods: In our study, we detected the structural variations of 1,092 Shanghai Holstein cows by using next-generation sequencing. We used the DELLY software to identify deletions and insertions, cn.MOPS to identify copy-number variants (CNVs). Furthermore, we annotated these structural variations using different bioinformatics tools, such as gene ontology, cattle quantitative trait locus (QTL) database and ingenuity pathway analysis (IPA). Results: The average number of high-quality reads was 3,046,279. After filtering, a total of 16,831 deletions, 12,735 insertions and 490 CNVs were identified. The annotation results showed that these mapped genes were significantly enriched for specific biological functions, such as disease and reproduction. In addition, the enrichment results based on the cattle QTL database showed that the number of variants related to milk and reproduction was higher than the number of variants related to other traits. IPA core analysis found that the structural variations were related to reproduction, lipid metabolism, and inflammation. According to the functional analysis, structural variations were important factors affecting the variation of different traits in Shanghai Holstein cattle. Our results provide meaningful information about structural variations, which may be useful in future assessments of the associations between variations and important phenotypes in Shanghai Holstein cattle. Conclusion: Structural variations identified in this study were extremely different from those of previous studies. Many structural variations were found to be associated with mastitis and reproductive system diseases; these results are in accordance with the characteristics of the environment that Shanghai Holstein cattle experience.

• 생명과학회지
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• 제29권2호
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• pp.202-208
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• 2019

벼멸구는 국내로 비래하여 벼에 가장 큰 피해를 주는 해충 중 하나이고, 매년 열대 및 아열대 지역에서 저기압 기류를 타고 침입한다. 따라서 벼멸구의 효과적인 방제를 위해 저항성 정도를 모니터링 하는 것은 매우 중요한 일이다. 국내 비래한 벼멸구를 지역별로 구분하여 벼멸구 저항성 유전자(Bph1, Bph2, Bph18)에 각각 접종하여 사육실의 동일한 환경조건($25{\pm}2^{\circ}C$, $60{\pm}5%\;RH$, L:D=16:8)에서 벼멸구의 감로 배설, 발육기간 및 산자수 등을 조사하였다. 얻어진 정보는 Jackknife 방법을 이용하여 생명표를 작성하였다. 벼멸구 저항성 유전자 중 Bph1 유전자에서 감로 분비량이 가장 적었고, 약충 발육기간은 $13.7{\pm}0.10$일(Bph2, 남해, 2015)에서 $18.5{\pm}1.06$일(Bph2, 사천, 2016)로 나타났다. 산란기간과 암컷수명은 감수성, Bph2 및 Bph18 (1980s 예외)에서 긴 것으로 조사되었고, 산자수도 2개의 동일한 저항성 유전자에서 많이 관찰되었다. 순증가율($R_0$)은 Bph2 유전자에서 지역에 관계없이 높은 것으로 나타났는데 내적자연증가율($r_m$)은 저항성 유전자에 대해 지역별로 차이를 보였다. 생명표는 벼멸구가 매년 다른 지역에서 비래하거나 그 생물적 특징이 다르다는 것을 보여준다.

• 생태와환경
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• 제54권3호
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• pp.240-246
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• 2021

깔따구(Diptera: Chironomidae)는 저서성 대형무척추동물로 환경 및 수질 변화에 민감한 영향을 받는 중요한 환경지표생물이다. 이러한 깔따구 유충이 정수장에서 본 연구에서는 제주 정수처리장에서 발견된 깔따구 유충의 종을 분류하기 위해 형태 사진 및 COI (cytochrome c oxidase subunit I) Primer로 증폭시킨 DNA의 염기서열을 계통수 분석을 통해 분석을 실시하였다. 정수장 내 수도꼭지와 소화관 등에서 채집된 17개체는 둥근깃깔따구(O. tamarutilus) 14개체, 타마긴털깔따구(P. tammaater) 3개체 총 2종으로 확인되었다. 각 깔따구 종의 형태적 특징은 두부, 하순기절, 대악, 안테나, 발톱의 형태적 특징의 분류기로 종 동정하였다. NCBI Genbank에 등록된 깔따구 19종 COI 염기서열을 기반으로 본 연구에서 조사된 17개체의 계통진화적 분석 결과 채집된 깔따구 COI 염기서열이 둥근깃깔따구(O. tamarutilus)와 타마긴털깔따구(P. tammaater) 2종으로 각각 계통군(clade)를 이루는 것이 확인되었다. 이러한 결과는 정수장 환경별 발견되는 깔따구 유충의 다양성의 확인과 형태적-유전적 종 동정 분류정보를 바탕으로 수환경 관리 및 평가를 위한 기반 정보로 활용될 것이다.

• 대한건축학회논문집:계획계
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• 제34권3호
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• pp.45-52
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• 2018

Currently, apartments have become an important research subject for the overall area of politics, economics, and culture as well as urban architectural study. However, there are few analyses of the research trends related to the current interest in the apartment research and prediction of the future changes of an apartment in politics and industry. In this study, the research information related to the apartment has classified, and the changes in the research trends have analyzed. Based on the classified data, the first thesis and dissertation related to the apartment and changes of academic notation have discovered. In addition, future interests and future research directions through Frequency of Appearance, Degree Centrality Analysis, and Betweenness Centrality Analysis of author keywords were predicted. As a result of the analysis, 'Space,' 'Residential Mobility' and 'Apartment Complex' studies were found to be important research topics throughout the entire period. 'Han Gang Apartment,' 'Small Size Apartment,' 'Civic Apartments,' 'Jamsil,' and 'Child' were newly interested topics until 70's era. '(Super) High-rise Apartment,' 'Perception,' 'Jugong Apartment,' 'Housing Environment,' 'Housewife,' 'Apartment Layout,' and 'Busan' were newly interested topics during the 80's and 90's era. 'Apartment Price,' 'Energy,' 'Remodeling,' 'Noise,' 'Resident Satisfaction,' 'Community,' and 'Apartment Lotting-out' were newly interested topics after the year 2000. New concerns for last decade are found to be 'Super High-rise Apartment', 'Remodeling', 'Indoor'(2007), 'Apartment Reconstruction Project', 'Brand', 'AHP', 'Housing Environment'(2008), 'Ventilation'(2009), 'Apartment Lotting-out'(2010), 'Economic Assessment'(2011), 'Cost'(2012), 'Green Building', 'Apartment Sales', 'Law', 'Society'(2013), 'Floor Impact Noise', 'Seoul'(2014), 'Noise'(2015), 'Hedonic Model'(2016). In addition, following research topics are expected to be active in the future: In maturity stage of the research development is going to be 'Apartment Price', 'Space', 'Management of Apartment Housing'; the hedonic model, which is research growth and development stage, is going to be '(Floor Impact) Noise', 'Community', 'Energy.

• Plant Breeding and Biotechnology
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• 제5권3호
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• pp.243-251
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• 2017

Rhus chinensis is a shrub widely distributed in Asia. It has been used for traditional medicine and ecological restoration. Here, we report the complete chloroplast genome sequence of two R. chinensis genotypes collected from China and Korea. The assembled chloroplast genome of Chinese R. chinensis is 149,094 bp long, consisting of a large single copy (97,246 bp), a small single copy (18,644 bp) and a pair of inverted repeats (16,602 bp). Gene annotation revealed 77 protein coding genes, 30 tRNA genes, and 4 rRNA genes. A phylogenomic analysis of the chloroplast genomes with 11 known complete chloroplast genomes clarified the relationship of R. chinensis with the other plant species in the Sapindales order. A comparative chloroplast genome analysis identified 170 SNPs and 85 InDels at intra-species level of R. chinensis between Chinese and Korean collections. Based on the sequence diversity between Korea and Chinese R. chinensis plants, we developed three DNA markers useful for genetic diversity and authentication system. The chloroplast genome information obtained in this study will contribute to enriching genetic resources and conservation of endemic Rhus species.

• Animal Bioscience
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• 제34권7호
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• pp.1123-1133
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• 2021

Objective: Shandong indigenous pig breeds are important Chinese pig resources. Their progressive population decline in recent decades has attracted attention towards their conservation. Conservation genetics of these indigenous breeds are essential for developing a conservation and utilization scheme. Methods: A high-density single nucleotide polymorphism (HD-SNP) chip-based comparative analysis of genetic characteristics was performed for seven Shandong indigenous pig breeds in the context of five Western commercial breeds. Results: The results showed that Shandong indigenous pig breeds varied greatly in genetic diversity, effective population size, inbreeding level, and genetic distance with the Western commercial breeds. Specifically, Laiwu and Dapulian displayed low genetic diversity, and had a genetically distant relationship with the Western commercial breeds (average F statistics [F_ST] value of 0.3226 and 0.2666, respectively). Contrastingly, the other five breeds (Yantai, Licha, Yimeng, Wulain, and Heigai) displayed high genetic diversity within breed and had some extent of mixture pattern with the Western commercial breeds, especially Duroc and Landrace (F_ST values from 0.1043 to 0.2536). Furthermore, intensive gene flow was discovered among the seven Shandong indigenous breeds, particularly Wulian, Licha, and Heigai, as indicated by the large cluster formed in the principal component analysis scatterplot and small population differentiation (average of 0.1253) among them. Conclusion: Our study advances the understanding of genetic characteristics of Shandong indigenous breeds and provides essential information for developing an appropriate conservation and utilization scheme for these breeds.

• 한국어류학회지
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• 제33권4호
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• pp.217-225
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• 2021

양태과는 경제적으로 중요한 저서성 바닷물고기로써 인도태평양과 지중해의 열대 또는 온대지역의 하구역에 서식한다. 이번 연구에서 우리는 차세대염기서열분석법을 이용하여 flathead의 일종인 Platycephalus cultellatus Richardson, 1846의 전장 미토콘드리아 유전체를 최초로 분석하였다. 그 총 길이는 16,641 bp이었고, 단백질암호화 유전자 13개, 리보솜 RNA 유전자 2개, 전량 RNA 유전자 22개로 구성되었다. 그 유전자의 구성과 배열은 전형적인 척추동물과 같았다. 단백질암호화 유전자 13개를 바탕으로 작성된 분자계통수에서 P. cultellatus는 같은 과에 속하는 종들과 단계통군을 형성하였고, P. indicus를 비롯하여 Platycephalus sp.로 등록된 표본들과 함께 분기하였다. 또한 DNA 바코딩 분자마커로 널리 사용되는 cox1 유전자를 바탕으로 작성된 분자계통수에서 우리의 표본은 같은 종에 속하는 표본들과 단계통군을 형성하여 그 분류학적 위치가 명확하게 밝혀졌다. 이번 연구에서 새롭게 분석된 P. cultellatus의 미토콘드리아 유전체는 이후 flatheads의 분류와 분자계통을 위한 중요한 기초정보로 활용될 것이다.