Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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2011.05a
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pp.541-542
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2011
최근 웹 서비스 기술을 이용하여 질병이나 단백질과 같은 바이오 데이터의 분류 및 제공하는 것과 관련된 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 웹 서비스 기반 바이오 데이터 서비스에 대한 연구는 데이터베이스의 구축을 중심으로 보고되고 있으나 이를 기반으로 한 분석 응용 도구에 대한 연구는 미미한 실정이다. 이에 따라 본 논문에서는 통합 바이오 데이터베이스를 구축하고 이를 활용한 가시화 시스템을 설계하고 구현한다. 본 시스템을 이용하여 특정 질병에 관련된 단백질 정보를 신호 전달 경로 네트워크상에 가시화하여 연구자에게 직관적으로 주요 단백질에 대한 네트워크내의 위치 정보를 제공한다.
Park, Chi-Hyun;Ahn, Jae-Gyoon;Yoon, Young-Mi;Park, Sang-Hyun
The KIPS Transactions:PartD
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v.18D
no.2
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pp.89-100
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2011
The CNV (Copy Number Variation) which is one of the genetic structural variations in human genome is closely related with the function of gene. In particular, the genome-wide association studies for genetic diseased persons have been researched. However, there have been few studies which infer the genetic function of CNV with normal human. In this paper, we propose the analysis method to reveal the functional relationship between common CNV and genes without considering their genomic loci. To achieve that, we propose the data integration method for heterogeneity biological data and novel measurement which can calculate the correlation between common CNV and genes. To verify the significance of proposed method, we has experimented several verification tests with GO database. The result showed that the novel measurement had enough significance compared with random test and the proposed method could systematically produce the candidates of genetic function which have strong correlation with common CNV.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2012.04a
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pp.923-925
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2012
대용량 고차원의 생물학 데이터가 매우 빠른 속도로 생산되는 현재, 단순히 고전적인 알고리즘들로는 풀 수 없는 문제들을 맞이하게 되었다. 이러한 문제들의 경우 시스템 생물학의 관점으로 다양한 생물 데이터의 융합을 통하여 접근할 경우 효율적으로 Computational Infeasibility(계산 불가능)를 해결함은 물론 그 해석 및 새로운 정보 획득에 매우 유리하다. 인간 DNA의 고차원 SNP 정보들의 군집화 및 질병 발현 패턴 분석은 그 조합의 수가 입력 데이터의 차원수에 따라 지수적(Exponentially)으로 증가하지만 PPI(단백질 상호작용) 네트워크 정보에 결합하여 필요한 중요부위를 선택적으로 이용할 경우 효율적으로 필요 SNP들의 선택 및 이로 인한 공간 축소가 가능하다.
Currently, oriental medicine research is focused with modern research technology and validate it's various biochemical effect by combining with molecular biology technology. But there are few searching system for finding biochemical mechanism which is related to major compounds in oriental medicine. In this research, we aimed developing korean herb database based on text-mining system by analyzing PubMed data. We have developed prototype system for searching chemical, gene and biological relation in oriental medicine. It is characterized by modern oriental medicine research trend with major chemical, gene and protein information. Analysis results can be searched on the prototype system with visualization of the biological interactions.
Journal of the Korean BIBLIA Society for library and Information Science
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v.26
no.1
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pp.217-231
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2015
This study aims to infer the gene-protein 'brings_about' chains of pancreatic cancer which were referred to in the pancreatic cancer related researches by constructing the gene-protein interaction network of pancreatic cancer. The chains can help us uncover publicly unknown knowledge that would develop as empirical studies for investigating the cause of pancreatic cancer. In this study, we applied a novel approach that grafts text mining and the main path analysis into Swanson's ABC model for expanding intermediate concepts to multi-levels and extracting the most significant path. We carried out text mining analysis on the full texts of the pancreatic cancer research papers published during the last ten-year period and extracted the gene-protein entities and relations. The 'brings_about' network was established with bio relations represented by bio verbs. We also applied main path analysis to the network. We found the main direct 'brings_about' path of pancreatic cancer which includes 14 nodes and 13 arcs. 9 arcs were confirmed as the actual relations emerged on the related researches while the other 4 arcs were arisen in the network transformation process for main path analysis. We believe that our approach to combining text mining analysis with main path analysis can be a useful tool for inferring undiscovered knowledge in the situation where either a starting or an ending point is unknown.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2006.06a
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pp.58-60
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2006
대사 경로를 자동으로 레이아웃 해주는 시스템에 있어 노드 수가 일정수 이상으로 증가할수록 에지 크로싱이 기하급수적으로 증가하는 문제가 있다. 따라서 유전체 수준에서 대사 경로간의 관계(Cross-talk) 등을 살펴보기 위해서는 레이아웃 상에 나타나는 에지 크로싱을 줄이고 이를 압축하여 표시할 필요가 있다. 이는 개개의 대사경로에 대한 레이아웃 분만 아니라 대사 경로간의 관계 등 다양한 단계와 방식의 레이아웃이 가능한 시스템이 필요하기 때문이다. 본 논문에서는 레이아웃 상에 나타나는 에지 크로싱에 의한 가독성 저해를 피하기 위하여 대상 경로 상에 존재하는 연결성 높은 부그래프를 찾는 모듈을 개발하였다. 또한 각각의 부그래프를 슈퍼노드로 치환하는 방식을 적용함으로써 대사 경로를 이해하기 쉽도록 하였다. 또한 이러한 과정은 반복적, 혹은 역방향으로 실행할 수 있도록 하였다. 실험결과, 대사 경로 상에 존재하는 연결성 높은 부그래프들은 그래프밀도값 Q가 0.8로 나타나, 단백질 상호작용 네트워크에 비하여 희소한(sparse) 네트워크 구조를 보임을 알 수 있었다.
Sasa quelpaertensis Nakai leaf has been used as a folk medicine for the treatment of gastric ulcer, dipsosis, and hematemesis based on its anti-inflammatory, antipyretic, and diuretic characteristics. We have previously reported the procedure for deriving a phytochemical-rich extract (PRE) from S. quelpaertensis and how PRE and its ethyl acetate fraction (EPRE) exhibits an anticancer effect by inducing apoptosis in various gastric cancer cells. To explore the molecular targets involved in this apoptosis, we investigated the mRNA and microRNA profiles of EPRE-treated SNU-16 human gastric cancer cells. In total, 2,875 differentially expressed genes were identified by RNA sequencing, and gene ontology (GO) and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) analyses indicated that the EPRE-modulated genes are associated with apoptosis, mitogen-activated protein kinase, inflammatory response, tumor necrosis factor signaling, and cancer pathways. Subsequently, protein-protein interaction network analysis confirmed interactions among genes associated with cell death and apoptosis, and 27 differentially expressed microRNAs were identified by further sequencing. Here, GO and KEGG pathway analysis revealed that EPRE modified the expression of microRNAs associated with the cell cycle and cell death, as well as signaling of tropomyosin-receptor-kinase receptor, transforming growth factor-b, nuclear factor kB, and cancer pathways. Taken together, these results provide insight into the mechanisms underlying the anticancer effect of EPRE.
Seo, Dongmin;Choi, Yunsoo;Jeon, Sun-Hee;Lee, Min-Ho
The Journal of the Korea Contents Association
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v.14
no.11
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pp.467-475
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2014
With the development of genomics, wearable device and IT/NT, a vast amount of bio-medical data are generated recently. Also, healthcare industries based on big-data are booming and big-data technology based on bio-medical data is rising rapidly as a core technology for improving the national health and aged society. A pathway is the biological deep knowledge that represents the relations of dynamics and interaction among proteins, genes and cells by a network. A pathway is wildly being used as an important part of a bio-medical big-data analysis. However, a pathway analysis requires a lot of time and effort because a pathway is very diverse and high volume. Also, multidimensional analysis systems for various pathways are nonexistent even now. In this paper, we proposed a pathway analysis system that collects user interest pathways from KEGG pathway database that supports the most widely used pathways, constructs a network based on a hierarchy structure of pathways and analyzes the relations of dynamics and interaction among pathways by clustering and selecting core pathways from the network. Finally, to verify the superiority of our pathway analysis system, we evaluate the performance of our system in various experiments.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2006.10a
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pp.11-16
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2006
세포의 활동은 단순히 하나의 유전자의 발현으로 설명되기보다 여러 유전자와 그로 인해 생성된 단백질의 상호 작용에 의해 나타난다. 또한 마이크로어레이 실험을 통해 세포 내의 유전자 발현에 대한 정보를 알 수 있게 되고, Chromatin IP 마이크로어레이 실험을 통해 신뢰도가 높은 유전자 발현 조절 관계 데이터를 얻을 수 있게 되면서, 유사한 기능과 유사한 발현 패턴을 보이는 유전자들을 그룹으로 묶어 유전자 모듈로 규정하고 이를 하나의 유전자 조절 네트워크로 구성하고, 분석하는 연구들이 진행되고 있다. 본 논문에서는 ChIP 실험 데이터와 유전자 발현 데이터를 이용하여 지역 정렬을 수행해 하나의 유전자 모듈을 조절하는 조절 프로그램을 예측하는 알고리즘에 대해 기술한다. 조절 프로그램은 유전자 조절 모듈을 조절하는 조절자들의 역할 및 발현 여부에 따른 유전자 조절 모듈 내 유전자들의 발현을 설명할 수 있는 것이다.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.40
no.10
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pp.2054-2061
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2015
Biologically inspired modeling techniques have received considerable attention for their robustness, scalability, and adaptability with simple local interactions and limited information. Among these modeling techniques, Gene Regulatory Networks (GRNs) play a central role in understanding natural evolution and the development of biological organisms from cells. In this paper, we apply GRN principles to the WSN system and propose a new GRN model for decentralized node scheduling design to achieve energy balancing while meeting delay requirements. Through this scheme, each sensor node schedules its state autonomously in response to gene expression and protein concentration, which are controlled by the proposed GRN-inspired node scheduling model. Simulation results indicate that the proposed scheme achieves superior performance with energy balancing as well as desirable delay compared with other well-known schemes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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