• 제목/요약/키워드: genetic system

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비만 관련 SNP genotype-phenotype 정보기반의 맞춤 식단옴 추천 (Personalized Dietary SikdanOme Recommendation based on Obesity Related SNP Genotype and Phenotype)

  • 신가희;이상민;강병철;장대자;권대영;김민정;김리랑;김진희;양혜정
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.435-442
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    • 2016
  • 전 세계적으로 비만인구의 증가로 인해 경제적 부담이 확대되고 있으며, 그 원인으로 육체적 활동의 감소 및 식이관리의 실패가 손꼽히고 있다. 영양성분 및 칼로리를 기반으로 한 맞춤 식단정보 제공 시스템과는 차별적으로 본 연구는 개인 맞춤형 기능성 식품을 추천하기 위해 비만 관련 SNP (single nucleotide polymorphism) 정보를 활용하였다. 본 연구를 위해 GWAS (Genome-wide association study) 분석을 수행하여 한국인 특이적인 비만 관련 SNP을 발굴하고, 이를 활용하여 유전적 정보를 입력하여 SNP genoype-phenoype 정보에 따른 맞춤 식단옴을 추천하였다. 또한 USDA (The United States Department of Agriculture) 식품 정보를 활용할 수 있도록 식품 통합 Database를 구축하여 식단 추천에 적용하였다. 그 결과, 표현형 정보 BMI (Body Mass Index)는 정상 수치를 가지고 있으나, 비만 관련 SNP 정보를 가지고 있는 샘플은 유전적 비만 위험도를 나타내어 식이관리가 필요하다는 정보를 확인하였으며, 관련 식품 정보를 제공하였다. 따라서 표현형에 따른 비만에 관한 정보와 유전형 정보가 일치하는 것은 아니며, 이는 표현형적 정보만을 이용한 비만 관리 식이 추천에는 한계가 있음을 의미하며 이러한 결과는 비만외 다른 성인병들에도 적용이 필요하며 이를 위해서는 표현형-유전적 통합정보를 기반 한 맞춤식이 추천이 필요함을 나타내었다.

Computational estimation of the earthquake response for fibre reinforced concrete rectangular columns

  • Liu, Chanjuan;Wu, Xinling;Wakil, Karzan;Jermsittiparsert, Kittisak;Ho, Lanh Si;Alabduljabbar, Hisham;Alaskar, Abdulaziz;Alrshoudi, Fahed;Alyousef, Rayed;Mohamed, Abdeliazim Mustafa
    • Steel and Composite Structures
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    • 제34권5호
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    • pp.743-767
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    • 2020
  • Due to the impressive flexural performance, enhanced compressive strength and more constrained crack propagation, Fibre-reinforced concrete (FRC) have been widely employed in the construction application. Majority of experimental studies have focused on the seismic behavior of FRC columns. Based on the valid experimental data obtained from the previous studies, the current study has evaluated the seismic response and compressive strength of FRC rectangular columns while following hybrid metaheuristic techniques. Due to the non-linearity of seismic data, Adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) has been incorporated with metaheuristic algorithms. 317 different datasets from FRC column tests has been applied as one database in order to determine the most influential factor on the ultimate strengths of FRC rectangular columns subjected to the simulated seismic loading. ANFIS has been used with the incorporation of Particle Swarm Optimization (PSO) and Genetic algorithm (GA). For the analysis of the attained results, Extreme learning machine (ELM) as an authentic prediction method has been concurrently used. The variable selection procedure is to choose the most dominant parameters affecting the ultimate strengths of FRC rectangular columns subjected to simulated seismic loading. Accordingly, the results have shown that ANFIS-PSO has successfully predicted the seismic lateral load with R2 = 0.857 and 0.902 for the test and train phase, respectively, nominated as the lateral load prediction estimator. On the other hand, in case of compressive strength prediction, ELM is to predict the compressive strength with R2 = 0.657 and 0.862 for test and train phase, respectively. The results have shown that the seismic lateral force trend is more predictable than the compressive strength of FRC rectangular columns, in which the best results belong to the lateral force prediction. Compressive strength prediction has illustrated a significant deviation above 40 Mpa which could be related to the considerable non-linearity and possible empirical shortcomings. Finally, employing ANFIS-GA and ANFIS-PSO techniques to evaluate the seismic response of FRC are a promising reliable approach to be replaced for high cost and time-consuming experimental tests.

Tissues Expression, Polymorphisms of IFN Regulatory Factor 6 (IRF6) Gene and Their Associated with Immune Traits in Three Pig Populations

  • Liu, Yang;Xu, Jingeng;Fu, Weixuan;Weng, Ziqing;Niu, Xiaoyan;Liu, Jianfeng;Ding, Xiangdong;Zhang, Qin
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제25권2호
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    • pp.163-169
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    • 2012
  • Interferon regulatory factor 6 (IRF6) gene is a member of the IRF-family, and plays functionally diverse roles in the regulation of the immune system. In this report, the 13,720 bp porcine IRF6 genomic DNA structure was firstly identified with a putative IRF6 protein of 467 amino acids. Alignment and phylogenetic analysis of the porcine IRF6 amino acid sequences with their homologies to other species showed high identity (over 96%). Tissues expression of IRF6 mRNA was observed by RT-PCR, the results revealed IRF6 expressed widely in eight tissues. One SNP (HQ026023:1383 G>C) in exon7 and two SNPs (HQ026023:130 G>A; 232 C>T) in the 5′ promoter region of porcine IRF6 gene were demonstrated by DNA sequencing analysis. A further analysis of SNP genotypes associated with immune traits including IFN-${\gamma}$ and IL10 concentrations in serum was carried out in three pig populations including Large White, Landraces and Songliao Black pig (a Chinese indigenous breed). The results showed that the SNP (HQ026023:1383 G>C) was significantly associated with the level of IFN-${\gamma}$ (d 20) in serum (p = 0.038) and the ratio of IFN-${\gamma}$ to IL10 (d 20) in serum (p = 0.041); The other two SNPs (HQ026023:130 G>A; 232 C>T) were highly significantly associated with IL10 level in serum both at the day 20 (p = 0.005; p = 0.001) and the day 35 (p = 0.004; p = 0.006). Identification of the porcine IRF6 gene will help our further understanding of the molecular basis of the IFN regulation pathway in the porcine immune response. All these results should indicate that the IRF6 gene can be regarded as a molecular marker associated with the IL10 level in serum and used for genetic selection in the pig breeding.

라벤다의 기내증식과 RAPD에 의한 체세포 변이체 분석 (Micropropagation and RAPD Analysis of Somaclonal Variants in Lavandula spica cv. Marino)

  • 이현일;성은수;김일섭;유창연
    • 한국약용작물학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.94-100
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    • 1999
  • 라벤다의 기내배양을 통한 대량증식의 가능성을 알아보기 위하여 식물체 부위별 절편, 생장 조절물질 및 배지가 캘러스 유지 및 유식물체의 분화에 미치는 영향과 기내증식 개체의 변이에 대해 조사하였다. 캘러스 유도는 잎 절편을 이용한 2, 4-D 1 mg/l 와 NAA 2 mg/l 의 단독 또는 BAP 0.05 mg/l 와의 조합 처리 조건에서 양호하였다. 신초의 분화에는 경정을 이용한 BAP $2{\sim}4\;mg/l$ 단독 또는 BAP 4 mg/l +NAA 0.2 mg/l 조합 처리가 가장 양호하였다. $B_{5}$ 배지에 BAP 0.5 mg/l 와 NAA 0.01 mg/l 가 조합 첨가되었을 때 신초의 증식이 9.1배로 높게 나타났다. 분화된 신초의 뿌리 형성은 NAA $0.1{\sim}1\;mg/l$ 와 IAA 1 mg/l 에서 양호하였다. 기내에서 증식된 유식물체는 peatmoss:vermiculite:perlitc (1:1:1, v/v/v) 혼합 상토에서 90% 이상의 높은 활착율과 양호한 생육을 보였다. 재분화 식물체의 RAPD 분석 결과 primer OPA14에서 하나의 변이 band가 나타났다.

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접합전달을 이용한 Streptomyces natalensis ATCC27448의 형질전환 최적화 및 attB-site의 특성연구 (Transformation using Conjugal Transfer and attB Site Properties of Streptomyces natalensis ATCC27448)

  • 이강무;최선욱;박해룡;황용일
    • 미생물학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.140-145
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    • 2005
  • 상업적으로 중요한 macrolide계 항진균 학생물질인 natamycin을 생산하는 Streptomyces natalensis ATCC27448의 환자 유전학적인 연구를 위해 대장균으로부터 S. natalensis로 plasmid DNA를 직접 도입하는 형질전환법을 확립하였다. 이러한 S. natalensis의 형질전환은 oriT와 attP 단편을 가지고 있는, ${\Phi}C31$ 유래의 integration 벡터인 pSET152를 이용하여 Escherichia coli ET12567/pUZ28002을 DNA 공여체(donor)로 이용한 접합전달법(conjugal transfer)을 사용하여 확립하였다. 접합전달의 가장 높은 효율은 10 mM의 $MgCl_2$를 포함한 MS 배지에서, $6.25\times10^8$의 E. coli 공여체와 열처리를 하지 않은 S. natalensis의 포자를 사용하여 얻어졌다. 또 얻어진 접합전달체 (exconjugant)에 대하여 southern blot hybridization과 벡터가 삽입된 염색체부분의 염기서열분석을 통해 attB site와 pseudo-attB site를 확인하다. attB site의 경우에는 다른 방선균들처럼 S. natalensis 염색체의 pirin 상동체를 코드하는 ORF내에 존재하였으나 pseudo-attB site는 염색체내 다른 site (GenBank accession no. $YP\_117731$)에 존재하였고 그 염기서열은 attB 염기서열과 차이를 나타내었다.

Agrobacterium tumefaciens에 의한 Microtuber 감자 (Solanum tuberosum) 절편(切片)의 유전적(遺傳的) 형질전환(形質轉換)에 관한 연구(硏究) (Genetic Transformation of Microtuber Disk of Potato(Solanum Tuberosum) by Agrobacterium Tumefaciens)

  • 이영복;성봉재;이은경;이기원;최관삼
    • 농업과학연구
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    • 제20권2호
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    • pp.133-144
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    • 1993
  • 본(本) 연구(硏究)는 Agrobacterium tumefaciens을 binary vector system(C' 121, A' 121, L' 121)의 방법(方法)으로 처리(處理)하여 감자(Solanum tuberosum cv. Sumi)의 일반종서(一般種薯), microtuber 및 엽육조직(葉肉組織)과 줄기조직(組織)의 형질전환(形質轉換)을 유기(誘起)하기 위한 실험(實驗)을 수행(修行)하였다. Binary vector의 transconjugant는 triparental mating method에 의해 작성(作成)하였고, 이에 의해 만들어진 C'121, A' 121 및 L' 121을 cocultivation 처리방법(處理方法)으로 감자조직(組織)의 절편(切片)에 접종처리(接種處理)하고, cytokinin과 auxin을 여러 가지 농도(濃度)로 조합(組合)하여 첨가(添加)한 MS배지(培地)에서 배양(培養)한 결과(結果) C' 121과 A' 121 접종구(接種區)에서는 BA, NAA 및 2.4-D 복합처리시(複合處理時) NAA보다는 2,4-D의 농도(濃度)가 높아짐에 따라 callus의 분화(分化)가 증가(增加)되었고, 일반종서(一般種薯)에서의 callus는 쉽게 갈변(褐變)하여 증식(增殖)이 잘 되지 않았다. 또한, L' 121의 접중구(接種區)에서는 microtuber나 일반종서(一般種薯)에서도 거의 callus 형성(形成)되지 않았다. 2,4-D 단용처리시(單用處理時) C' 121과 A' 121 모두 높은 callus 분화율(分化率)을 나타냈지만 NAA 단용처리시(單用處理時)에는 2,4-D보다는 저조(低調)한 callus분화(分化)를 보였다. 2iP를 BA 대신(代身) 사용(使用)하였을 경우(境遇) L' 121에서도 높은 callus 분화율(分化率)을 보였고, callus의 증식(增殖)도 잘 이루어졌다. BA 1mg/l+NAA 0.01mg/l+Zeatin 0.5mg/l처리구(處理區)에서의 callus를 BA 2mg/l+2,4-D 1mg/l의 MS배지(培地)에 계대배양(繼代培養)한 결과(結果) embryo 및 shoot가 형성(形成)되었다. 기내배양(器內培養)한 엽육조직(葉肉組織)과 줄기조직(組織)은 Zeatin 2mg/l+NAA 0.01mg/l+GA 0.1mg/l혼합(混合) 처리구(處理區)에서 세가지 conjugants 모두에서 비교적(比較的) 높은 callus 형성율(形成率)을 보였다. 각 처리구(處理區)에서 얻어진 callus는 계대배양(繼代培養)에 의해 현재(現在)도 생육(生育)이 왕성(旺盛)하게 이루어지고 있어 빠르고, 효율적(效率的)인 식물체(植物體) 분화(分化)에 관한 연구(硏究)가 계속 수행(修行)되어질 것이다.

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경기도내 수계시설에서 분리된 레지오넬라균의 분포현황 및 Legionella pneumophila serogroup 1의 유전학적 다양성 연구 (Distribution of Legionella species from water systems and genetic diversity of L. pneumophila serogroup 1 in Gyeonggi-do)

  • 이현경;박용배;황선일;김영수;박난주;박광희;윤미혜
    • 미생물학회지
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    • 제53권3호
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    • pp.156-162
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    • 2017
  • 레지오넬라증은 인공수계환경이 레지오넬라균에 오염되었을 때 에어로졸의 전파에 의하여 집단 발생되는 심각한 폐렴과 높은 치명률을 일으키는 호흡기질환이다. 본 연구에서는 경기도내 수계시설로부터 147주의 레지오넬라균을 검출하였고, 시설별, 수계환경별 분포현황을 조사하였다. 분리한 레지오넬라균 중에서 Legionella pneumophila의 검출률은 85.7%로 높게 나타났으며, 혈청군을 분석한 결과 L. pneumophila serogroup (sg) 1이 주로 검출되었다. Non-L. pneumophila 중에서는 L. wadsworthii이 가장 많이 검출되었다. L. pneumophila sg 1의 유전학적 다양성을 분석하기 위해 pulsed field gel electrophoresis (PFGE)와 sequence-based typing (SBT) 방법을 사용하여 비교 분석하였다. 32주에 대해 PFGE 분석 결과 22개의 PFGE pattern을 보였고, SBT 분석 결과 9개의 유형으로 나누어졌다. PFGE와 SBT 분석에서 모두 크게 3개 group으로 분류되어 매우 유사한 결과를 나타냈다. SBT 유형 중 ST1이 가장 우점하였고, 2개의 새로운 유형도 찾아낼 수 있었다. SBT는 데이터베이스가 잘 구축되어 있어 균주 간의 유전학적 유형분석을 쉽고, 간단하게 할 수 있기 때문에 레지오넬라증의 분자역학적 연구에 유용한 방법임을 확인할 수 있었다.

국내 승용마의 체형상관에 따른 품종별 비교 분석 (A comparative analysis of the related body compositions by riding-horse breed in Korea)

  • 오운용;도경탁;조병욱;박경도;김성훈;이학교;신영수;조영석
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제22권3호
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    • pp.515-521
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    • 2011
  • '말산업육성법' 제정에 따라 국내 승마산업의 저변확대를 위해 자질이 우수한 국내산 승용마 생산 및 개량에 대한 연구가 절실히 필요한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 국내에서 승용마로 활용되고 있는 3품종 (웜블러드, 더러브렛, 제주산마) 32두에 대해 12항목의 체형을 측정하여, 측정자료를 바탕으로 판별분석을 실시한 결과 81.3%가 정확하게 분류되는 것을 확인 할 수 있었다. 본 연구의 결과는 향후 체구성 분석을 통한 말의 유형 (경주마, 승용마, 재활치료마, 역용마, 비육마) 및 승용마 외모 심사를 판단하는 모형 개발에 기초자료로 활용될 것이며 이는 향후 3D 영상촬영측정치를 활용한 한국형 승용마 생산 및 개량화 연구에 활용될 것으로 사료된다.

Molecular Genetic Characteristics of Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus Isolated from University Campus Environment and Students

  • Park, Heechul;Park, Sung-Bae;Kim, Junseong;Jeon, Hyeonjeong;Choi, Sein;Lee, Seungyeon;Oh, Eunchong;Hwang, Soenghwi;Kim, Hyunjung;Kim, Jungho;Kim, Sunghyun
    • 대한의생명과학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.230-237
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    • 2020
  • Staphylococcus aureus (S. aureus) is known as a bacterium that can cause skin infections, respiratory system infections, and sinusitis; however, it can exist as a normal flora rather than a pathogen. Recently, methicillin-resistant S. aureus (MRSA) infections have emerged in the community as a new variant of community-associated (CA)-MRSA. In the present study, S. aureus and MRSA were isolated and cultured by collecting samples from facilities and environments where students and educational personnel have multiple contacts on university campuses; specifically, the nostrils and hands of college students were tested from July to September of 2019. The molecular properties of the isolated MRSA were analyzed, and the one MRSA strain was isolated from the university campuses. One MRSA that was isolated and cultured on campus was the mec complex group A and staphylococcal cassette chromosome (SCC) mec type II, which is a characteristic of healthcare-associated (HA)-MRSA, and SCCmec type V, which is a characteristic of CA-MRSA. This result was similar to other studies wherein the SCCmec type II was detected in SCCmec typing analysis in CA-MRSA. To confirm whether there is a new variant of CA-MRSA in the Republic of Korea, additional follow-up studies on the analysis of virulence factors of MRSA are needed by additionally separating CA-MRSA from the body parts of university students and educational personnel.

인체 유래 물질의 재산권성에 대한 의료법학적 고찰 (Medicolegal Study on Human Biological Material as Property)

  • 이웅희
    • 의료법학
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    • 제10권2호
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    • pp.455-492
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    • 2009
  • (Background) Recent biotechnological breakthroughs are shedding new lights on various ethical and legal issues about human biological material. Since Rudolph Virchow, a German pathologist, had founded the medical discipline of cellular pathology, issues centering around human biological materials began to draw attention. The issues involving human biological materials were revisited with more attention along with series concerns when the human genome map was finally completed. Recently, with researches on human genes and bioengineering reaping enormous commercial values in the form of material patent, such changes require a society to reassess the present and future status of human tissue within the legal system. This in turn gave rise to a heated debate over how to protect the rights of material donors: property rule vs. no property rule. (Debate and Cases) Property rule recognizes the donors' property rights on human biological materials. Thus, donors can claim real action if there were any bleach of informed consent or a donation contract. Donors can also claim damages to the responsible party when there is an infringement of property rights. Some even uphold the concept of material patents overtaking. From the viewpoint of no property rule, human biological materials are objects separated from donors. Thus, a recipient or a third party will be held liable if there were any infringement of donor's human rights. Human biological materials should not be commercially traded and a patent based on a human biological materials research does not belong to the donor of the tissues used during the course of research. In the US, two courts, Moore v. Regents of the University of California, and Greenberg v. Miami Children's Hospital Research Institute, Inc., have already decided that research participants retain no ownership of the biological specimens they contribute to medical research. Significantly, both Moore and Greenberg cases found that the researcher had parted with all ownership rights in the tissue samples when they donated them to the institutions, even though there was no provision in the informed consent forms stating either that the participants donated their tissue or waived their rights to ownership of the tissue. These rulings were led to huge controversy over property rights on human tissues. This research supports no property rule on the ground that it can protect the human dignity and prevent humans from objectification and commercialization. Human biological materials are already parted from human bodies and should be treated differently from the engineering and researches of those materials. Donors do not retain any ownership. (Suggestions) No property rule requires a legal breakthrough in the US in terms of donors' rights protection due to the absence of punitive damages provisions. The Donor rights issue on human biological material can be addressed through prospective legislation or tax policies, price control over patent products, and wider coverage of medical insurance. (Conclusions) Amid growing awareness over commercial values of human biological materials, no property rule should be adopted in order to protect human dignity but not without revamping legal provisions. The donors' rights issue in material patents requires prospective legislation based on current uncertainties. Also should be sought are solutions in the social context and all these discussions should be based on sound medical ethics of both medical staffs and researchers.

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