• 제목/요약/키워드: gene set

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첨가제의 종류와 동해방지제의 농도에 따른 피조개, Scapharca broughtonii D형 유생의 냉동보존 효과 비교

  • 조필규;최윤희;강경호;고강희;고창순;김병학;임한규;최철영;장영진
    • 한국패류학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.77-82
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    • 2002
  • 피조개 D형 유생을 냉동보존하기 위한 적절한 첨가제 종류와 농도 및 동해방지제로 적용한 ethylene glycol 농도에 대한 냉동보존 효과실험을 실시하였다. 유생을 0$^{\circ}C$로 설정된 프로그램 냉동기로 옮겨 -1$^{\circ}C$/분의 냉동율로 -12$^{\circ}C$까지 냉동한 후 10분 동안 유지한 상태에서 식빙하고 -35$^{\circ}C$까지 재냉동한 다음, 즉시 액체질소통에 저장하였다. 1.0 M과 2.0 M ethylene glycol을 동해방지제로 사용하여 첨가제별로 D형 유생을 냉동한 결과, 0.5 M sucrose에서 생존율이 각각 50.5 ${\pm}$ 1.3%, 51.9 ${\pm}$ 1.7%로 가장 좋았다. 0.5 M sucrose를 첨가한 ethylene glycol의 농도별 냉동에서는 2.0 M이 생존율 51.9 ${\pm}$ 1.7%로 가장 높았다. 주사 및 투과전자현미경을 이용하여 유생을 관찰한 결과, 냉동 전, 후 유생의 외부형태 및 세포내 구조의 차이가 인정되지 않았다.

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Generation of a High-Growth Influenza Vaccine Strain in MDCK Cells for Vaccine Preparedness

  • Kim, Eun-Ha;Kwon, Hyeok-Il;Park, Su-Jin;Kim, Young-Il;Si, Young-Jae;Lee, In-Won;Kim, Se mi;Kim, Soo-In;Ahn, Dong-Ho;Choi, Young-Ki
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제28권6호
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    • pp.997-1006
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    • 2018
  • As shown during the 2009 pandemic H1N1 (A(H1N1)pdm09) outbreak, egg-based influenza vaccine production technology is insufficient to meet global demands during an influenza pandemic. Therefore, there is a need to adapt cell culture-derived vaccine technology using suspended cell lines for more rapid and larger-scale vaccine production. In this study, we attempted to generate a high-growth influenza vaccine strain in MDCK cells using an A/Puerto/8/1934 (H1N1) vaccine seed strain. Following 48 serial passages with four rounds of virus plaque purification in MDCK cells, we were able to select several MDCK-adapted plaques that could grow over $10^8PFU/ml$. Genetic characterization revealed that these viruses mainly had amino acid substitutions in internal genes and exhibited higher polymerase activities. By using a series of Rg viruses, we demonstrated the essential residues of each gene and identified a set of high-growth strains in MDCK cells ($PB1_{D153N}$, $M1_{A137T}$, and $NS1_{N176S}$). In addition, we confirmed that in the context of the high-growth A/PR/8/34 backbone, A/California/7/2009 (H1N1), A/Perth/16/2009 (H3N2), and A/environment/Korea/deltaW150/2006 (H5N1) also showed significantly enhanced growth properties (more than $10^7PFU/ml$) in both attached- and suspended-MDCK cells compared with each representative virus and the original PR8 vaccine strain. Taken together, this study demonstrates the feasibility of a cell culture-derived approach to produce seed viruses for influenza vaccines that are cheap and can be grown promptly and vigorously as a substitute for egg-based vaccines. Thus, our results suggest that MDCK cell-based vaccine production is a feasible option for producing large-scale vaccines in case of pandemic outbreaks.

Novel target genes of hepatocellular carcinoma identified by chip-based functional genomic approaches

  • Kim Dong-Min;Min Sang-Hyun;Lee Dong-Chul;Park Mee-Hee;Lim Soo-Jin;Kim Mi-Na;Han Sang-Mi;Jang Ye-Jin;Yang Suk-Jin;Jung Hai-Yong;Byun Sang-Soon;Lee Jeong-Ju;Oh Jung-Hwa
    • 한국생물정보학회:학술대회논문집
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    • 한국생물정보시스템생물학회 2006년도 Principles and Practice of Microarray for Biomedical Researchers
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    • pp.83-89
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    • 2006
  • Cellular functions are carried out by a concerted action of biochemical pathways whose components have genetic interactions. Abnormalities in the activity of the genes that constitute or modulate these pathways frequently have oncogenic implications. Therefore, identifying the upstream regulatory genes for major biochemical pathways and defining their roles in carcinogenesis can have important consequences in establishing an effective target-oriented antitumor strategy We have analyzed the gene expression profiles of human liver cancer samples using cDNA microarray chips enriched in liver and/or stomach-expressed cDNA elements, and identified groups of genes that can tell tumors from non-tumors or normal liver, or classify tumors according to clinical parameters such as tumor grade, age, and inflammation grade. We also set up a high-throughput cell-based assay system (cell chip) that can monitor the activity of major biochemical pathways through a reporter assay. Then, we applied the cell chip platform for the analysis of the HCC-associated genes discovered from transcriptome profiling, and found a number of cancer marker genes having a potential of modulating the activity of cancer-related biochemical pathways such as E2F, TCF, p53, Stat, Smad, AP-1, c-Myc, HIF and NF-kB. Some of these marker genes were previously blown to modulate these pathways, while most of the others not. Upon a fast-track phenotype analysis, a subset of the genes showed increased colony forming abilities in soft agar and altered cell morphology or adherence characteristics in the presence of purified matrix proteins. We are currently analyzing these selected marker genes in more detail for their effects on various biological Processes and for Possible clinical roles in liver cancer development.

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진보된 유전자 알고리즘 이용하여 센서 네트워크의 에너지 소모를 최소화하는 클러스터링 기법 (A Clustering Technique to Minimize Energy Consumption of Sensor networks by using Enhanced Genetic Algorithm)

  • 서현식;오세진;이채우
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권2호
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    • pp.27-37
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    • 2009
  • 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드들은 제한된 배터리 용량을 가지고 있으며 한번 배치되면 추가적인 에너지 공급이 어렵기 때문에 노드의 소비 전력을 최소화하기 위한 연구가 중요하다. 많은 연구 중 클러스터링 기법은 센서 네트워크에서 에너지 소비를 줄이기 위한 효과적인 기법중의 하나로 각광 받아왔다. 하지만, 클러스터링 기법은 클러스터의 수와 크기, 데이터전송에 참여하는 노드간의 거리등에 따라 에너지 절감 효과가 달라진다. 따라서 이러한 요인들을 최적화해야 클러스터링에 의한 에너지 절감 효과를 최대화할 수 있다. 본 연구에서는 확률적 최적해 탐색 기법인 유전자 알고리즘을 사용하여 센서 노드의 에너지 소비를 줄일 수 있는 최적의 클러스터를 찾는 것을 목적으로 한다. 유전자 알고리즘은 클러스터를 구성할 수 있는 수많은 경우의 수중에서 최적의 클러스터를 찾기 위해 진화의 과정을 거쳐 탐색을 수행한다. 따라서 진화 과정이 없는 LEACH와 같은 클러스터링 알고리즘보다 효과적일 수 있다. 본 연구에서 제안하는 2차원 염색체 유전자 알고리즘은 염색체내에 존재하는 각 노드에게 고유한 위치정보를 부여함으로써 기존 유전자 알고리즘보다 효율적인 유전자 진화를 수행할 수 있다. 그 결과, 센서 네트워크의 수명을 최대화 할 수 있는 최적의 클러스터를 빠르고 효과적으로 찾을 수 있다.

시간 기반의 비정상 행위 침입탐지 모델 설계 (A Design of Time-based Anomaly Intrusion Detection Model)

  • 신미예;정윤수;이상호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.1066-1072
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    • 2011
  • 시스템 호출 순서에 대한 관계를 분석하는 방법은 정상적인 시스템 호출 순서를 일정한 크기로 시스템 호출 순서를 분할하여 진을 생성하여 탐지자로 사용한다. 시스템 호출의 매개변수를 고려하는 방법은 매개변수의 길이에 대한 평균과 표준편차를 이용하여 탐지자로 사용한다. 시스템 호출 순서만을 고려한 모델은 시스템 호출 순서는 정상이지만 포맷 스트링 공격과 같이 매개변수의 값만 변하는 공격을 탐지할 수 없으며, 시스템 호출 매개변수만을 고려한 모델은 매개변수 각각을 고려하므로 공격이 시작되지 않은 구간에서 획득한 정보에 의해 긍정적 결함률이 높게 나타나는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 공격과 관련된 시스템 호출의 여러 속성들을 동시에 고려하는 접근 방법으로서 연속적인 시스템 호출 순서 및 매개변수를 그룹(Group)화하여 보다 효율적으로 학습 및 탐지하는 방법이 필요하다. 이 논문에서는 비정상적인 행위를 정상적인 행위로 판단하는 긍정적 결함률을 개선하기 위하여 시스템 호출 순서 및 매개변수에 시간 개념을 적용하여 시스템 호출 순서 및 매개변수의 비정상행위를 탐지한다. 실험 결과 제안 기법은 DARPA 데이터 셋을 사용한 실험에서 시스템 호출의 긍정적 결함률은 시간을 고려하지 않은 시스템 호출 순서 모델보다 시간을 고려한 시스템 호출 순서 모델의 긍정적 결함률이 13% 향상되었다.

High-Level Expression of T4 Endonuclease V in Insect Cells as Biologically Active Form

  • Kang, Chang-Soo;Son, Seung-Yeol;Bang, In-Seok
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제16권10호
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    • pp.1583-1590
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    • 2006
  • T4 endonuclease V (T4 endo V) [EC 3. 1. 25. 1], found in bacteriophage T4, is responsible for excision repair of damaged DNA. The enzyme possesses two activities: a cyclobutane pyrimidine dimer DNA glycosylase (CPD glycosylase) and an apyrimidic/apurinic endonuclease (AP lyase). T4 denV (414 bp cDNA) encoding T4 en do V (138 amino acid) was synthesized and expressed using either an expression vector, pTriEx-4, in E. coli or a baculovirus AcNPV vector, pBacPAK8, in insect cells. The recombinant His-Tag/T4 endo V (rHis-Tag/T4 endo V) protein expressed from bacteria was purified using one-step affinity chromatography with a HiTrap Chelating HP column and used to make rabbit anti-His-Tag/T4 endo V polyclonal antibody for detection of recombinant T4 endo V (rT4 endo V) expressed in insect cells. In the meantime, the recombinant baculovirus was obtained by cotransfection of BacPAK6 viral DNA and pBP/T4 endo V in Spodoptera frugiperda (Sf21) insect cells, and used to infect Sf21 cells to overexpress T4 endo V protein. The level of rT4 endo V protein expressed in Sf21 cells was optimized by varying the virus titers and time course of infection. The optimal expression condition was set as follows; infection of the cells at a MOI of 10 and harvest at 96 h post-infection. Under these conditions, we estimated the amount of rT4 endo V produced in the baculovirus expression vector system to be 125 mg/l. The rT4 endo V was purified to homogeneity by a rapid procedure, consisting of ion-exchange, affinity, and reversed phase chromatographies, based on FPLC. The rT4 endo V positively reacted to an antiserum made against rHis-Tag/T4 endo V and showed a residual nicking activity against CPD-containing DNA caused by UV. This is the first report to have T4 endo V expressed in an insect system to exclude the toxic effect of a bacterial expression system, retaining enzymatic activity.

잣나무 클론 채종원에서 간벌 강도에 따른 개량효과와 유전다양성 (Genetic Gain and Diversity in a Clonal Seed Orchard of Pinus Koraiensis Under Various Thinning Intensities)

  • 오창영;한상억;김장수;강규석;이병실
    • 한국육종학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.263-268
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    • 2008
  • 잣나무 채종원의 유전간벌을 위하여 재적생장에 대한 개량 효과와 유효클론수를 이용한 유전다양성을 평가하였다. 유전 간벌은 클론의 일반조합능력으로 나타나는 육종가(breeding value), 암꽃과 수꽃 개화량을 이용한 종자생산 기여도, 클론별 ramet수 등를 이용한 클론별 변이를 기초로 하였다. 차대 검정 결과에 의하여 산출된 재적생장에 대한 클론별 일반조합능력(genetic value) 및 1991년부터 2003년까지 조사된 개화량 성적을 이용하여 잣나무 채종원(1981년 조성) 179클론에 대하여 간벌 강도에 따른 유전다양성 및 개량효과를 분석하였다. 이때 채종원 외부로부터의 화분오염율은 30%(gene migration = 15%)로 설정하였다. 그 결과 재적생장에 대한 개량효과는 간벌율이 10%에서 60%까지 높아짐에 따라서 점차 증가하였다. 하지만 이보다 더 높은 간벌 강도에서 현저한 개량효과 증가는 나타나지 않았다. 유효클론수는 간벌강도 10%에서 60% 사이에서는 40클론으로 나타났으며, 70% 간벌율 이상에서는 증가하거나 감소하는 변동을 나타냈다. 따라서 본 잣나무 채종원에 대해서는 50%에서 60% 수준의 간벌 강도가 적당한 것으로 판단된다.

SVM-기반 제약 조건과 강화학습의 Q-learning을 이용한 변별력이 확실한 특징 패턴 선택 (Variable Selection of Feature Pattern using SVM-based Criterion with Q-Learning in Reinforcement Learning)

  • 김차영
    • 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.

수입 냉동새우에서 검출된 YHV3와 IHHNV의 계통학 및 병원성 분석 (Phylogenetic and pathogenic traits of YHV3 and IHHNV detected from imported frozen shrimp)

  • 백은진;정예진;정민아;박지연;김광일
    • 한국어병학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.27-40
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    • 2022
  • 2019년부터 2020년도까지 국내로 수입 및 유통되고 있는 냉동 새우에 대하여 갑각류 전염병인 전염성피하및조혈기괴사증(infectious hypodermal andhematopoietic necrosis, IHHN), 노란머리병(yellow head disease, YHD), 타우라증후군(taura syndrome, TS), 전염성근괴사증(infectious myonecrosis, IMN)의 병원체 유전자 검출 여부를 조사하였다. Polymerase chain reaction (PCR) 분석을 수행한 결과 5개 국가에서 수입된 총 10개 그룹의 시료에서 YHV (1/10), IHHNV (2/10)가 검출되었으며 TSV와 IMNV는 검출되지 않았다. 또한, 검출된 IHHNV의 경우 type A IHHNV related gene을 증폭시킬 수 있는 MG831F/R primer를 이용한 PCR 결과에서도 양성으로 확인되었다. 유전자가 검출된 시료에 대해 염기서열 및 계통학적 분석 결과 YHV는 genotype 3 (YHV3)로 분류되었으며 IHHNV는 infectious IHHNV type 2 로 분류되었다. PCR 양성 조직 시료를 마쇄 후 흰다리새우에 인위 감염 실험을 수행한 결과, 폐사는 나타나지 않았으나 접종한 바이러스 유전자는 검출되었다. 이러한 결과는 YHV3와 IHHNV가 냉동 새우의 수입 과정에서 국내로 유입되고 있음을 시사한다. 본 연구에서 검출된 YHV3와 IHHNV는 병원성이 없는 유전형 또는 수입 및 유통 과정에서 불활화에 따라 흰다리새우에 폐사를 유발하기에는 감염성이 낮은 수준의 형태로 존재하고 있을 것으로 사료된다.

옥시페탈룸에서 발생한 토마토반점위조바이러스 국내 첫 보고 (First Report of Tomato Spotted Wilt Virus in Oxypetalum coeruleum in Korea)

  • 백이슬;;윤주연
    • 식물병연구
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    • 제28권4호
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    • pp.231-236
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    • 2022
  • 2021년 5월 전북 김제시 화훼류 시설재배 농가에서 재배중인 옥시페탈룸(Oxypetalum coeruleum)에서 원형괴사 반점등의 전형적인 바이러스 감염 증상을 보이는 잎을 발견하였다. 이상 증상을 보이는 옥시페탈룸에서 원인 바이러스를 동정하기 위해 high-throughput sequencing을 수행한 결과 tomato spotted wilt virus (TSWV)에 의한 단독 감염이 확인되었다. TSWV의 감염을 확인하기 위해 TSWV 특이적인 프라이머를 이용하여 reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) 진단을 수행한 결과 777 bp의 예상 사이즈의 polymerase chain reaction 산물이 검출되었으며, TSWV의 기주인 청양고추(Capsicum annuum cv. 'Cheongyang')에 접종한 결과 TSWV의 전형적인 윤문무늬가 관찰되었으며 RT-PCR 진단법으로 고추에 감염된 TSWV를 확인할 수 있었다. 옥시페탈룸에서 분리한 TSWV (TSWV-Oxy)의 전체 염기서열을 결정하였으며, 기 보고된 13종 TSWV 분리주들의 S, M, L 유전체 염기서열과 상동성을 비교하였다. 'Oxy' 분리주는 국내 거베라에서 분리된 'Gumi' 분리주(MW048590, MW048591, MW048592)와 가장 상동성이 높았으며, 계통학적 연관성을 비교 분석한 결과 거베라 분리주 'Gumi' 및 고추 분리주인 'GS' (MF159043)와 'GC' (MF159066)와 가장 유연관계가 높은 것으로 확인되었다. 옥시페탈룸은 줄기삽목 혹은 종자로 증식되는 작물로서 시설재배지에서 연속적으로 재배되는 작물이다. TSWV는 총채벌레에 의해 잡초 등 TSWV 감염주로부터 시설 재배지로 유입되어 발생되었을 것으로 판단된다. 옥시페탈룸은 TSWV의 기주 중 하나로 보고되었으나 전 세계적으로 발생 및 증상에 관한 연구는 보고된 바 없다. 본 연구는 우리나라에서 옥시페탈룸에서 TSWV 발생에 관한 최초의 보고이다.