• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제34권7호
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• pp.595-602
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• 2007

본 논문에서는 미지의 아미노산 서열이 신호 펩티다제 I에 의해 절단되는 분비성 단백질인지를 판별하고, 분비성 단백질일 경우에는 절단 위치를 예측하는 방법을 제안한다. 아미노산의 소수성을 이용한 전처리를 수행하여 분비성 단백질의 선도서열인 신호서열의 존재와 절단 위치를 추정한다. 전처리를 통해서 신호서열 아닌 서열을 초기에 제외함으로써 신호서열 예측의 정확도를 높인다. 지지벡터기계를 신호서열의 예측에 효과적으로 적용하기 위해서, 생물학적 정보와 관련된 아미노산 서열간의 거리를 제안한다. 아미노산의 세포내 위치를 예측할 수 있는 소수성 척도와 아미노산의 진화적인 관계를 나타낼 수 있는 치환행렬을 이용하여 아미노산 서열간의 거리를 정의한다. Swiss-Prot release 50 단백질 자료에 대하여 교차타당성 기법을 사용하여 실험한 결과 제안한 방법은 신호서열중에 98.9%를 신호서열로 판별하였고, 88%의 절단위치 예측정확도를 보였다. 기존의 방법과의 비교실험을 통해서 제안한 방법이 신호서열의 예측에 더욱 효과적임을 확인하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제49권2호
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• pp.123-133
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• 2012

본 논문에서는 DNA 시퀀스의 불법 복제 및 변이 방지와 개인 정보 침해 방지, 또는 인증을 위한 DNA 워터마킹에 대하여 논의하며, 변이에 강인하고 아미노산 보존성을 가지는 부호영역 DNA 시퀀스 기반 DNA 워터마킹 기법을 제안한다. 제안한 DNA 워터마킹은 부호 영역의 코돈 서열에서 정규 특이점에 해당되는 코돈들을 삽입 대상으로 선택되며, 워터마크된 코돈이 원본 코돈과 동일한 아미노산으로 번역되도록 워터마크가 삽입된다. DNA 염기 서열은 4개의 문자 {A,G,C,T}로 (RNA은 {A,C,G,U}) 구성된 문자열이다. 제안한 방법에서는 워터마킹 신호처리에 적합한 코돈 부호 테이블을 설계하였으며, 이 테이블에 따라 코돈 서열들을 정수열로 변환한 다음 원형 각도 형태의 실수열로 재변환한다. 여기서 코돈은 3개의 염기들로 구성되며, 64개의 코돈들은 20개의 아미노산으로 번역된다. 선택된 코돈들은 아미노산 보존성을 가지는 원형 각도 실수 범위 내에서 인접 코돈과의 원형 거리차 기준으로 워터마크에 따라 변경된다. HEXA와 ANG 시퀀스를 이용한 $in$ $silico$ 실험을 통하여 제안한 방법이 기존 방법에 비하여 아미노산 보존성을 가지면서 침묵 변이와 미스센스 변이에 보다 강인함을 확인하였다.

• KSBB Journal
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• 제19권1호
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• pp.42-49
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• 2004

Racemic epoxide에 대한 입체선택적 가수분해능을 가지고 있는 곰팡이, Aspergillus niger LK로부터 epoxide hydrolase (EH, EC 3.3.2.3) 유전자의 진화적 유연관계 분석을 행하였다. A. niger LK의 EH 염기서열로부터 유추한 EH 단백질 아미노산 서열은 여러 박테리아의 EH들 및 포유동물의 microsomal EH들과 유의적인 유사성을 가지고 있었으며 a/$\beta$ hydrolase fold family에 속하였다. A. niger LK의 EH 단백질의 입체구조예측은 Protein Data Bank에 수록된 lqo7의 3D 결정구조와 90.6% identity를 가지는 것으로 나타났으며 다른 EH들의 아미노산 서열비교를 행한 결과 Asp$^{192}$ , Asp$^{348}$ 및 His$^{374}$ 이 catalytic triad를 구성하고 있는 것으로 추정되었다. 여러 생물종의 EH서열을 기능적 및 구조적 domain 서열을 기초로 하여 multiple sequence alignment를 행하고 Neighbor-Joining/UPGMA method를 이용하여 계통수를 복원한 결과 다른 생물종들의 EH와의 진화거리는 서로 1.841∼2.682로 멀었으나 EH의 기능을 가지기 위한 oxyanion hole 및 a/$\beta$ hydrolase fold family의 catalytic triad는 잘 보존되고 있어 공통조상으로부터 진화되어 왔음을 알 수 있었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권6호
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• pp.753-762
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• 2008

GenBank database로부터 돼지 genomic 서열과 사람의 CFB 유전자의 CDS를 정렬하여 돼지 CFB 유전자의 CDS를 추정하였다. 이를 바탕으로 제작된 primer를 이용하여 RT-PCR을 실시하여 CDS 내부서열을 결정하였으며, 결정된 서열을 바탕으로 primer 제작 및 RACE-PCR을 실시하였다. 돼지 CFB 유전자의 전체 CDS 길이는 2298 bp였으며, 사람 및 마우스와의 비교결과 염기삽입/결실이 확인되었다. CDS 및 아미노산 서열을 사람 및 마우스와 비교한 결과 CDS는 84% 및 80%, 아미노산 서열은 79%, 77%의 상동성을 보였다. 포유류의 CFB에서 일반적으로 나타나는 보체조절단백질(complement control protein, CCP) 영역, Von willebrand factor A(VWFA) 영역, 그리고 serine protease 영역이 확인되었으며, 단백질 기능에 중요하게 작용하는 아미노산 잔기들은 돼지를 포함한 사람, 마우스, 소, 말에서 동일하게 나타났다. 사람, 마우스, 소, 말, 돼지 CFB 유전자의 아미노산 서열에 의한 유전적 거리지수 및 neighbor-joining tree 작성 결과 돼지는 같은 우제목에 속하는 소와 가장 가까운 계통유전학적 유연관계를 나타내었다. 결정된 CDS를 바탕으로 exon 영역을 증폭하기 위한 primer를 제작하였고, cSNP 분석을 위해서 돼지 6품종을 대상으로 direct sequencing을 실시하였다. 그 결과 아미노산 치환을 일으키는 3개(C13T, A1696G, A2015C)의 cSNP가 동정되었다. 동일한 DNA를 사용하여 동정된 3개의 cSNP를 대상으로 Multiplex- ARMS 방법으로 유전자형 분석 결과 direct sequencing 결과와 일치하였다. Multiplex-ARMS 방법의 재현성 확인을 위해 무작위로 2개의 DNA 시료를 선발한 후 direct sequencing과 Multiplex-ARMS 분석을 각각 실시하였으며, 3개의 cSNP에 대한 유전자형이 일치함을 재확인하였다. 따라서 본 연구에서 확인된 3개의 cSNP는 SLA class III 영역의 haplotype 분석을 위한 기초 자료로 사용될 수 있으며, Multiplex- ARMS 기법은 이종장기 개발에 필수적인 SLA 전체 영역 내 유전자들의 유전자형 분석을 위한 효율적인 분석방법이라고 사료된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권4호
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• pp.641-649
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• 2022

미토콘드리아 시토크롬 c 산화효소 1 (COX1) 유전자 염기서열(658 bp)을 사용하여, 콩 포장에서 채집된 어리팥나방(Matsumuraeses falcana)과 팥나방(Matsumuraeses phaseoli)의 종을 실험실 집단의 종들과 비교하여 동정하였다. COX1 염기서열 분석에서, 어리팥나방 47개체로부터 10개의 하플로타입이 발견되었고, 종내 유전적 거리는 0.15~0.46%이었다. 이중 하프로타입 A형이 약 70%로 우점형이었다. 팥나방의 30개체로부터는 모두 동일한 하나의 서열만이 확인되었고, 어리팥나방과의 종간 유전적 거리는 4.11~4.61%이었다. 두 종의 COX1 염기서열을 번역한 아미노산 서열은 모두 동일하여 동의적 염기서열 변이(동의치환, 同義置換, synonymous substitution)를 확인할 수 있었다. 포장 조사에서 두 종의 유충이 콩의 잎과 꼬투리를 가해하였고, 한 포장에서 동시에 발생하였다. 전체 포장에서 어리팥나방의 평균 밀도는 팥나방보다 약 1.5배 높았다. 이 결과는 콩이 두 종의 동일 기주임을 명백하게 제시하였다. 별도로 이 속의 유충 기생파리로서 Elodia flavipalpis (파리목: 기생파리과)가 발견되었고, COX1 서열로 동정되었다.

• 과학기술학연구
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• 제17권1호
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• pp.71-115
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• 2017

1953년에 이론물리학자 조지 가모프는 "DNA의 염기 서열에 의해 단백질의 아미노산 서열이 암호화된다"는 가설로 단백질 합성 현상을 설명했고, "다이아몬드 코드"라는 핵산-단백질 정보전달 모형을 제안했다. 왓슨, 크릭, 브레너, 스텐트 같은 당대의 생물학자들은 이런 대담한 제안에 관심을 보이며 가모프와 토론했고, 이에 가모프는 이들 간의 의견교환을 활성화하기 위해 RNA 타이 클럽이라는 비공식 연구자 모임을 결성했다. 이후 생물학자들뿐만 아니라 물리학자, 수학자, 컴퓨터엔지니어들이 RNA 타이 클럽에 동참했고, 이들의 다학제적 유전암호 해독 연구는 1950년대 후반까지 활발히 이루어졌다. 본고는 RNA 타이 클럽의 형성, 성장, 와해의 과정을 살피면서 다음과 같은 논제를 다루려 한다. 첫째, 정통 생물학과 거리가 먼 '문자열 간 번역원리를 찾는 가모프의 수학적 접근'은 어떻게 생물학자들의 공동의 연구의제로 채택될 수 있었을까? 둘째, RNA 타이 클럽의 연구의제는 어떻게 다양한 학제의 연구주제들로 풍부하게 확장될 수 있었을까? 셋째, RNA 타이 클럽의 쇠락과 와해를 가져온 요인은 무엇이었을까? 이런 분석을 통해, 본고는 타이 클럽 연구자들의 근본 가정인 "아미노산 서열에 배열 패턴이 존재한다"는 가정이 다양한 학제적 접근방식을 매개하는 연결고리 역할을 했고, 또 이를 통해 당대 생물학의 실험 데이터를 활용할 수 있게 되면서 이들의 번역코드 연구는 유의미한 생물학 연구방법으로 자리 잡을 수 있게 되었음 주장할 것이다. 아울러 위의 논의의 연장선상에서 타이 클럽의 와해 요인을 해명함으로써, 다양한 학제의 연구자들을 성공적으로 매개할 생산적 연구의제가 갖춰야 할 요건은 무엇인지 고찰해 볼 것이다.

• 한국축산식품학회지
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• 제29권2호
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• pp.151-156
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• 2009

19세에서 24세까지의 대학생을 중심으로 그들의 병력을 바탕으로 한 설문조사를 실시하여 식품알레르기의 발생 경향을 조사하고, 알레르기 경험자의 혈청을 이용하여 식육알레르기의 원인 알레르겐에 대하여 조사하였다. 조사 대상자 중 11.33%가 어떤 형태의 식품알레르기를 경험하였고, 그 원인식품으로는 생선, 우육, 계육, 유제품, 난류(계란), 돈육 순으로 나타났으며, 그 중 식육에 대한 알레르기를 경험한 대상자의 비율은 전체의 4.65%(우육 2.33%, 계육 1.66%,돈육 0.66%)를 차지하였다. 이 중 가장 발생빈도가 높은 우육에 대한 원인 알레르겐 조사를 위해 설문조사에서 우육에 대하여 과민반응을 경험하였다고 응답한 대상자 6명의 혈청을 이용하여 원인 알레르겐에 대한 조사를 실시하였다. ELISA를 이용한 항원성의 검사결과 우육에 특이적 반응성을 보인 대상자의 혈청과 우육추출물을 이용하여 원인 알레르겐을 조사하였다. Western blots 결과에서 PVDF membrane상에 대상자의 혈청과 특이적으로 반응하는 2개의 밴드가 관찰되었다. 표준단백질 middle range marker를 이용한 전기영동상 이동거리비교에서 이들의 분자량이 67kDa과 31kDa인 것으로 판명되었다. N말단 아미노산서열 분석결과로부터, 67kDa은 지금까지 중요한 우육알레르겐의 하나로 알려진 BSA인 것으로 확인되었으나, 31kDa은 지금까지 보고가 없는 새로운 잠재적 우육알레르겐인 것으로 보인다. 31kDa 분자는 N 말단 아미노산서열 분석이 어려웠다. PAS염색결과 아미노산 서열분석이 어려운 이유는 31kDa분자가 당쇄로 수식되어 있기 때문인 것으로 사료되며, 앞으로 31kDa분자에 대한 이화학적 및 물리적인 특성에 관한 연구가 필요할 것으로 사료된다. 지금까지 식육에 대한 알레르기 발생경향 및 식육알레르겐에 관한 연구보고가 국내에서 거의 이루어지지 않은 상황에서 본 연구는 식육알레르기 연구에 중요한 정보를 제공해 줄 것으로 사료된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제39권4호
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• pp.211-226
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• 2000

본 연구는 파파리반딧불이 (Hotaria papcrinsis), 애반딧불이 (Luciola lateralis) 및 늦반딧 불이 (Pyrocoelia fufa)등 국내 주요 반딧불이 종의 유전적 분화 및 계통분류학적 관련을 파악하고자 하였다. 이를 위하여 mtDNA의 COI유전자 및 16S rRNA유전자 일부의 염기서열 (각 403bp 및 490bp~504bp)을 분석하였으며 아울러 GenBank에 등록된 일본 반딧불이 29종(반딧불이과 27종, 홍반딧과 1종 및 Rhagophthalmus과 1종)의 16S rRNA유전자의 동일부위 염기서열을 사용하였다. 국내 세 종간의 COI및 16S rRNA유전자의 염기서열 그리고 COI유전자의 아미노산 분화정도를 비교한 결과, 반딧불이아과(Lampyrinae)의 늦반딧불이는 애반딧불이아과(Luciolinae)에 공통적으로 속해있는 애반딧불이 및 파파리반딧불이와 다소 큰 유전적 차이를 나타냄으로 기존의 분류학적 위치를 확인하였다. 16S rRNA유전자의 염기서열을 이용, PAUP과 PHYLIP에 의한 계통분류학적 분석 결과, 우리 나라 애반딧불이는 일본 애반딧불이와 강력한 단일그룹을 형성하였으나 이들간 상당한 유전적 차이 (2.9%의 16S rRNA유전자 염기분화율)를 보였다. 국내 두 지역의 파파리반딧불이는 일본 대마도 고유종인 H. tsushimana와 같은 계통그룹을 형성하였으므로 Hotaria란 속명의 사용이 타당해 보이나 파파리반딧불이는 지역 개체간 자매분류군을 형성하지 않으므로 이에 대한 추가 연구가 요망되는 실정이다. 마지막으로, 국내 늦반딧불이 지역 개체가 일본 늦반딧불이와 강력한 단일 계통그룹을 형성한 점으로 미루어 Pyrocoelia란 속명의 사용은 타당해 보이나 다른 모든 늦반딧불이로부터 큰 유전적 거리론 보인 제주도 개체에 대한 추가적인 연구가 요망되는 실정이다. 결론적으로, 국내 반딧불이 종들은 일본에서 공통적으로 발생하는 반딧불이종 또는 속과 아주 강력한 계통그룹을 형성하였으므로 기존의 계통관련 연구를 지지하고 있는 실정이다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제60권4호
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• pp.387-401
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• 2021

시설재배지를 대상으로 고추 정식 이후 황색 끈끈이트랩으로 총채벌레 발생을 모니터링하였다. 아울러 토마토반점위조바이러스(Tomato spotted wilt virus: TSWV)가 유발하는 고추 칼라병을 유관으로 조사하였다. 고추 정식 직후(3월 말) 낮은 밀도로 대만총채벌레(Frankliniella intonsa)가 트랩에 포획되었으며 4월 중순부터는 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)도 발견되었다. 이후 5월부터는 두 종이 전체 총채벌레의 98% 이상을 차지하였고, 이 가운데 대만총채벌레가 꽃노랑총채벌레보다 다소 많은 발생 밀도를 보였다. 전체 총채벌레의 발생 피크를 보면 5월 중순에 낮은 피크를 기점으로 6-7월에 발생 최성기를 보였다. 이후 총채벌레의 발생은 급격하게 감소하였다. 포획된 꽃노랑총채벌레의 암수 비율이 일정하지 않았는데 이는 이 곤충의 특이적 단성생식 가능성으로 이에 대한 실험적 증거를 제공하였다. 지역간 꽃노랑총채벌레의 유전적 거리를 COI 서열로 비교한 결과 원거리에서 채집한 꽃노랑총채벌레 집단과는 차이를 보였지만 안동지역 내에서 발생한 꽃노랑총채벌레는 COI 서열에서 높은 유사성을 보였다. 이들 주요 두 종의 총채벌레가 전파할 것으로 추정되는 고추 칼라병이 일부 시설재배지를 중심으로 발견되었으며 항혈청 및 분자진단을 통해 확인되었다. 더불어 감염 고추에서 채집된 꽃노랑총채벌레에서도 분자진단을 통해 TSWV를 검출하였다. 감염 TSWV의 게놈 구조를 비교하기 위해 기능성 단백질을 갖는 NS_S, N, NS_M의 유전자 서열을 분석하였다. 서로 다른 지역별 이들 유전자는 다수의 점돌연변이가 존재하였고 이들 가운데는 아미노산 서열 차이를 초래하는 오류 돌연변이를 포함하였다. 추출된 TSWV를 비보독충 꽃노랑총채벌레에 섭식 처리한 유충과 성충 모두에서 감염으로 일어났으나, 유충에게서만 바이러스 증식이 일어나는 것을 확인하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제98권6호
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• pp.757-763
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• 2009

우리나라에서 주요 장뇌삼 재배지역인 진안, 홍천, 풍기, 안동, 영주 등 5개 지역을 대상으로 지역 간 유연관계를 분석하였으며 산삼의 cDNA library 구축을 통하여 EST 분석을 실시하였다. 24개의 ISSR 표지자를 이용하여 PCR을 수행한 결과, 총 127개의 다형적 증폭산물을 얻을 수 있었으며 지역별로는 영주가 다형적 증폭산물의 수가 18개로 가장 많았다. 유집분석을 수행한 결과, 지역 간 유사도 범위는 0.46~0.58의 범위로 나타났고 영주를 제외한 홍천과 풍기, 안동과 진안이 각각 다른 그룹을 형성함에 따라 지리적 거리와 유전적 유사도와의 관련성은 찾을 수 없었다. 산삼 뿌리에서 cDNA library를 구축하여 EST를 통해 유전자 기능을 분석하였으며 11개의 cDNA의 염기서열을 결정한 후 아미노산 상동성을 비교한 결과, 9개의 EST들이 기능이 알려진 유전자들과 상동성을 나타내었고 2개는 기능이 알려지지 않은 것으로 나타났다. 특히 Homeodomain transcription factor 유전자와 상동성을 나타낸 PGM002를 탐침 DNA로 만들어 장뇌삼의 잎과 뿌리를 대상으로 Northern Blot을 실시한 결과, 장뇌삼의 뿌리에서만 발현되는 전사체임을 확인하였다.