• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.469-470
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• 2019

차세대염기서열분석법(NGS, Next Generation Sequencing) 기술은 하나의 유전체를 무수히 많은 조각으로 분해하여 각 조각을 동시에 읽어낸 뒤, 전산기술을 이용하여 조합함으로써 방대한 유전체 정보를 빠르게 해독하는 방법이다. 한편, 액체 생검(LB, liquid biopsy)이란 암세포가 깨지면서 생기는 미량의 DNA 조각을 말초혈액 속에서 찾아내 암을 진단하는 기술로 조직 생검(tissue biopsy)에 비해 비침습적이다. 본 논문은 NGS와 LB 기술을 접목했을 때 확진이 가능하고 예후 및 치료경과의 예측이 가능함을 제언하였다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.355-356
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• 2012

후성유전은 DNA 염기 서열이 변화하지 않고 DNA의 메틸화(methyaltion) 및 히스톤 단백질의 변형(modification)등의 후천적 과정에 의해 유전자 발현이 조절되는 현상이다. 특히 DNA 메틸화 정도에 대한 패턴 분석은 후성유전을 이해하는 중요한 접근방법중 하나이다. DNA 메틸화 패턴 분석을 위해 발생에 관련된 123개 유전자들의 -5000bp ~ +200bp사이에 있는 DNA 염기 서열 정보를 추출하였다. 추출한 염기 서열 정보를 기반으로 기존에 알려진 메틸화 경향성 모티프와 메틸화 저항성 모티프를 모니터링 함으로써 발생관련 유전자들의 메틸화 모티프 패턴을 분석하였다. 결과적으로 메틸화 저항 모티프만이 발견되었고 따라서 메틸화 저항 모티프 패턴과 발생관련 유전자들의 상관관계를 분석하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2005.05a
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• pp.27-30
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• 2005

3개 이상의 DNA 혹은 단백질의 염기서열을 정렬하는 다중 서열 정렬(multiple sequence alignment, MSA)은 서열들 사이의 진화관계, 단백질의 구조와 기능에 관한 연구에 필수적인 도구이다. 최적화된 다중서열 정렬을 얻기 위해 사용되는 가장 유용한 방법은 동적 프로그래밍이다. 그러나 동적프로그래밍은 정렬하고자 하는 서열의 수가 증가함에 따라 시간도 지수함수($O(n^k)$)로 증가하기 때문에 다중 서열 정렬에는 효율적이지 못하다. 따라서, 본 논문에서는 최적의 MSA 문제를 해결하기 위해 클러스터링 기반의 새로운 다중 서열 정렬 (Clustering-based Multiple Sequence Alignment, CMSA) 알고리즘을 제안한다. 결과적으로 제안한 CMSA 알고리즘의 기여도는 다중 서열 정렬의 질적 향상과 처리 시간 단축($O(n^3L^2)$)이 기대된다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.51 no.10
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• pp.118-127
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• 2014

DNA data storage refers to any technique for storing massive digital data in base sequence of DNA and has been recognized as the future storage medium recently. This paper presents an information hiding method for DNA data storage that the massive data is hidden in non-coding strand based on DNA steganography. Our method maps the encrypted data to the data base sequence using the numerical mapping table and then hides it in the non-coding strand using the key that consists of the seed and sector length. Therefore, our method can preserve the protein, extract the hidden data without the knowledge of host DNA sequence, and detect the position of mutation error. Experimental results verify that our method has more high data capacity than conventional methods and also detects the positions of mutation errors by the parity bases.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.133-134
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• 2012

후성유전은 DNA 염기서열이 변화하지 않고 DNA의 메틸화(methylation)및 히스톤 단백질의 변형(modification)등의 후천적 과정에 의해 유전자 발현이 조절되는 현상이다. 특히 DNA 메틸화 정도에 대한 분석은 후성유전을 이해하는 중요한 접근방법 중 하나이다. DNA 메틸화 패턴 분석을 위하여 노화관련 109개 유전자들의 단백질 상호작용 네트워크를 구축하였으며 -3000bp ~ +200bp 사이에 있는 DNA 염기서열 정보를 추출하여 기존에 알려진 메틸화 저항성 (Methylation resistant) 모티프를 네트워크로 구축하였다. 메틸화 모티프기반 단백질 네트워크에서는 기존 단백질 네트워크보다 더 복잡한 구조를 이루고 있었다. 이러한 구조는 동일한 메틸화 모티프들이 여러 유전자들의 활성을 조절할 것으로 추측되며 복잡한 모티프들을 분석하기 위한 방법으로 이용될 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.14 no.5
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• pp.545-550
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• 2004

The study of available genotypes (biodiversity analysis) in bacterial communities is of growing importance in several fields such as ecology, environmental technology, clinical diagnostics, etc. These culture-independent genotyping techniques, especially amplifying 16S rRNA genes, attempt to overcome some shortcomings of conventional cultivation method. Biodiversity analysis based on molecular technique were laborious for base-calling chromatogram, trimming primer sites, correcting strand directions, electing representative operation taxonomic units (OTU), etc. Also, biologists wanted intuitively to confirm results of the above processes. For making up these demands, we developed the web application based on Folder-Process-Filter (FPF) modeling with correspondence to classical Model-View-Controller model. The model of web application leads to keep virtues of simplicity and directness for development and management of the stepwise web interfaces. The web application was developed in Perl and CGI on Linux workstation. It can be freely accessed from http://home.pusan.ac.kr/～genome/tools/rat.htm.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.10b
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• pp.766-768
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• 2003

인간 및 다른 생물들의 DNA 서열이 밝혀짐에 따라 DNA 서열 정보를 이용할 수 있는 계산적 처리방식에 대한 요구가 늘어나고 있다. 본 논문에서는 DNA의 패턴을 분류할 수 있는 면역계 부정 선택에 기반한 알고리즘을 제안한다. 부정 선택은 면역세포 생성시 자신을 인식하지 않는 항원 인식부를 생성하기 위한 과정이다. 이 항원 인식부를 통해 자기와 비자기를 구별한다. 이것을 n개의 자기 또는 비자기 집단으로 확장하고 n개의 항원 집단을 구성하면 n개의 패턴 분류가 가능하다. 본 논문에서는 부정 선택에 기반한 DNA 염기 레벨에서의 패턴 분류방법과 아미노산 레벨에서의 패턴분류 방법을 제안한다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.52 no.11
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• pp.66-78
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• 2015

With the development of bio computing technology, DNA watermarking to do as a medium of DNA information has been researched in the latest time. However, DNA information is very important in biologic function unlikely multimedia data. Therefore, the reversible DNA watermarking is required for the host DNA information to be perfectively recovered. This paper presents a reversible DNA watermarking using least square based prediction error expansion for noncodng DNA sequence. Our method has three features. The first thing is to encode the character string (A,T,C,G) of nucleotide bases in noncoding region to integer code values by grouping n nucleotide bases. The second thing is to expand the prediction error based on least square (LS) as much as the expandable bits. The last thing is to prevent the false start codon using the comparison searching of adjacent watermarked code values. Experimental results verified that our method has more high embedding capacity than conventional methods and mean prediction method and also makes the prevention of false start codon and the preservation of amino acids.

• Journal of Plant Biotechnology
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• v.33 no.3
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• pp.153-160
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• 2006

Brassica rape is an important species used as a vegetable, oil, and fodder worldwide. It is related phylogenically to Arabidopsis thaliana, which has already been fully sequenced as a model plant. The 'Multinational Brassica Genome Project (MBGP)'was launched by the international Brassica community with the aim of sequencing the whole genome of B. rapa in 2003 on account of its value and the fact that it has the smallest genome among the diploid Brassica. The genome study was carried out not only to know the structure of genome but also to understand the function and the evolution of the genes comprehensively. There are two mapping populations, over 1,000 molecular markers and a genetic map, 2 BAC libraries, physical map, a 22 cDHA libraries as suitable genomic materials for examining the genome of B. rapa ssp. pekinensis Chinese cabbage. As the first step for whole genome analysis, 220,000 BAC-end sequences of the KBrH and KBrB BAC library are achieved by cooperation of six countries. The results of BAC-end sequence analysis will provide a clue in understanding the structure of the genome of Brassica rapa by analyzing the gene sequence, annotation and abundant repetitive DHA. The second stage involves sequencing of the genetically mapped seed BACs and identifying the overlapping BACs for complete genome sequencing. Currently, the second stage is comprises of process genetic anchoring using communal populations and maps to identify more than 1,000 seed BACs based on a BAC-to-BAC strategy. For the initial sequencing, 629 seed BACs corresponding to the minimum tiling path onto Arabidopsis genome were selected and fully sequenced. These BACs are now anchoring to the genetic map using the development of SSR markers. This information will be useful for identifying near BAC clones with the seed BAC on a genome map. From the BAC sequences, it is revealed that the Brassica rapa genome has extensive triplication of the DNA segment coupled with variable gene losses and rearrangements within the segments. This article introduces the current status and prospective of Korea Brassica Genome Project and the bioinformatics tools possessed in each national team. In the near future, data of the genome will contribute to improving Brassicas for their economic use as well as in understanding the evolutional process.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.357-358
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• 2012

후성유전은 DNA 염기서열이 변화하지 않은 상태에서 특별한 후성적 조절 기전에 의해 유전자의 발현 양상이 변하는 현상이다. 후성적 조절 기전에는 DNA의 메틸화(methyaltion)와 히스톤 단백질의 변형(modification), non coding RNA에 의한 조절 등이 포함되는데, 이 중 DNA 메틸화 정도에 대한 패턴 분석은 후성유전을 이해하는 중요한 접근방법 중 하나이다. 네트워크와 DNA 메틸화 분석을 위하여 면역관련 264개 유전자들의 -2000bp ~ +200bp사이에 있는 DNA 염기 서열 정보를 추출하였다. 또한 면역관련 단백질들의 상호작용 정보를 이용하여 네트워크를 구축하고 여기에 메틸화 정보를 적용하여 상호작용과 메틸화 모티프와의 관계를 분석하였다. 메틸화 모티프 정보를 적용한 단백질 네트워크에서는 기존 단백질 네트워크보다 더 복잡한 구조를 이루고 있었다. 이러한 구조는 동일한 메틸화 모티프들이 여러 유전자들의 활성을 조절할 것으로 사료된다. 단백질 상호작용 네트워크에 모티프를 적용한 분석은 새로운 후성유전학적 연구를 위한 접근 방법으로 이용될 수 있을 것이다.