• 제목/요약/키워드: 유전자 분석

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한우의 개체 추적 검증을 위한 유전자 감식 기법 활용 연구 (Application of DNA Test for Individual Traceability in Hanwoo (Korean Cattle))

  • 이학교;전광주;공홍식;오재돈;최일신;김종대;조창연;윤두학;신형두
    • 한국축산식품학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.8-14
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    • 2004
  • 가축의 개체식별은 일반적으로 암호화된 코드를 부여한 이표를 활용하고 있으며 또한 생체에서 친자확인 검증을 위해 개체 혈액형 등이 활용되어 왔다. 그러나 생체 상태에서의 완벽한 개체 확인을 위한 수단으로 최근 유전자감식 기법이 널리 활용되고 있다. 이때 사용되는 유전자 표지는 소의 품종에 따라 매우 다양하게 발현되어 개체 확인 정확도를 높이기 위해 한우 집단에서 대상 유전자 표지의 유전자형 발현 양상을 분석하여 최적의 표지 유전자 표지를 설정하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구는 한우의 원산지 추적 및 개체식별 검증 시스템에서 절절히 사용할 수 있도록 생체 유전자 감식기법에 소요되는 유전자 표지(genetic marker)를 개발하기 위해 수행되었다. 공시재료로는 후보 유전자 표지의 광범위한 한우집단 발현특성의 분석을 위해 국가 후대검정 집단 740두를 활용하였으며 도축되기 전 단계의 생축에서 분석된 유전자형과 도축 후 유통과정에서 분석된 유전자형을 이용한 개체 확인 여부의 검증을 위해 국내 브랜드한우 농가로부터 출하된 4두를 분석에 공시하였다. 후보 유전자 표지는 염색체 1번과 14번에서 확인되어 보고된 16종의 초위성체 DNA의 염기서열 정보를 이용하였다. 한우집단에서 나타난 각각의 대상 유전자 표지의 유전자형 분석결과를 보면 대립유전자는 최소 3개에서 최대 12였으며 이형접합체 발현율은 0.022∼0.824였다. 유효대립유전자수는 각각의 대상 유전자마다 3∼7의 범위를 보였으며 이들 중 6개의 유전자 표지를 설정하여 개체 확인을 실시할 경우 100%에 가까운 정확도가 나타난 것으로 추정되었다.

아시아인종에서 만성골수성백혈병과 Glutathione S-transferase 유전자 다형성의 메타분석 (Association between the Polymorphism of Glutathione S-transferase Genes and Chronic Myeloid Leukemia in Asian Population: a Meta-analysis)

  • 김희성
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.289-299
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    • 2017
  • 아시아인종에서 만성골수성백혈병 (Chronic myeloid leukemia; CML)과 Glutathione S-transferase(GST) 유전자 다형성과 관련된 감수성을 검증하기 위해, 2017년 7월까지 발표된 9편의 논문들을 메타분석에 인용하였다. GST 유전자 다형성의 아형 중 M1 (GSTM1)과 T1 (GSTT1)의 유전자의 null, present 유형을 개별적으로 분석하였다. CML환자와 GST 유전자 다형성 사이에 연관성이 발견되었다.(GSTM1; OR=1.306, 95% CI=1.091-1.563, p=0.004, GSTT1; OR=1.987, 95% CI=1.438-2.746, p=0.000). 또한, CML 환자와 GSTM1-GSTT1 유전자 다형성 조합 null 유형의 연관성이 있었다(OR=4.191, 95% CI=2.833-6.201, p=0.000). 이와 같이, 아시아인종에서 GSTM1 유전자 다형성, GSTT1 유전자 다형성, GSTM1-GSTT1 유전자 다형성 조합은 CML 환자의 위험인자가 될 수 있다.

혈액형지배 유전자에 의한 칡소의 유전적 특성

  • 조창연;연성흠;손동수;이호준;윤종택
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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    • pp.50-50
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    • 2001
  • 혈액형을 지배하는 유전자는 진화에 대하여 중립적인 작용을 하고 있어서 집단의 유전적 구조의 특성 파악, 계통분류학 등에 많이 응용되고 있다. 본 연구는 칡소에 대한 유전학적 특성을 구명하고자 혈액형 분석기술을 응용하여 실시하였다. 공시동물은 (주)한경게놈텍 목장에서 사육중인 외모적으로 칡소의 특징을 보이는 25두를 이용하였다. 혈액은 경정맥에서 헤파린 처리된 진공 채혈관에 무균적으로 채취하여 혈장, 백혈구 및 적혈구로 원심분리한 후 냉동 혹은 냉장 보관하여 각 실험에 이용하였다. 적혈구 항원형의 검출은 2% 적혈구 부유액과 축산기술연구소에서 생산된 항혈청 11종을 이용하여 용혈반응으로 실시하였고, 혈액단백·효소를 지배하고 있는 6개의 유전자 좌위에 대하여 전분 혹은 포리아크릴 아미드겔 전기영동으로 다형 검출을 실시하였다. 용혈반응으로 검출한 적혈구 항원형의 반응양상은 검사한 11종의 항체에 대하여 6종은 50%이상의 개체에서 양성반응을 보였다. 이와 같은 결과는 일반 한우에서 보이는 양성반응율보다는 높은 것으로 판단되어진다. 전기영동법으로 분석한 6개의 혈액단백·효소 지배 유전자 좌위 중 ALB좌위을 제외한 5개 유전자 좌위에서 다형이 관찰되었다. HB, AMY-1, GC 및 PTF-2 유전자 좌위는 2개의 대립유전자가 관찰되었고, TF 유전자 좌위는 4개의 대립유전자가 관찰되었다. 표 1에서 같이 칡소에서 관찰된 각 유전자 좌위의 대립유전자 빈도의 구성은 일반적인 한우와는 상이한 결과를 보였으나 평균 이형접합도는 칡소가 0.438, 일반한우가 0.442로 계산되어 유전적 변이성은 유사한 것으로 추정되었다. 이상의 결과로 본 연구에서 분석한 칡소는 다른 한우집단과는 상이한 유전적 구조를 가지고 있으나, 유전적 다형성은 비교적 높은 것으로 시사되었다. 보다 정확하고 많은 량의 유전정보 수집을 위하여 Microsatellite DNA 및 모색 관련 유전자를 분석할 필요성이 있을 것으로 사료된다.(Table Omitted)

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유전자 알고리즘을 이용한 비모수 회귀분석

  • 김병도;노상규
    • 한국데이타베이스학회:학술대회논문집
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    • 한국데이타베이스학회 1998년도 국제 컨퍼런스: 국가경쟁력 향상을 위한 디지틀도서관 구축방안
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    • pp.584-594
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    • 1998
  • 선형회귀분석은 가장 널리 사용되는 데이터 분석기법이지만 독립변수와 종속변수간의 관계가 선형이라고 가정하기 때문에 문제점을 가지고 있다. 비모수 회귀분석(Nonparametric Regression)은 선형회귀분석의 문제점을 극복할 수 있는 방법으로 변수간의 관계의 형태를 미리 가정하지 않고 데이터에 의해 결정하는 방법이다. 본 연구에서는 유전자 알고리즘을 비모수 회귀분석법 중의 하나인 Regressoin Splines에 적용하였다. 인위적 데이터를 이용한 평가 결과 유전자 알고리즘은 다양한 상황에서 매우 우수한 것으로 나타났다.

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대장균 K99섬모 유전자군중 제 3지역 발현에 관련된 조절자의 유전학적 연구 (Biogenetical study on potential regulatory factors involved in expression of region III genes of Escherichia coli K99 adhesion gene cluster)

  • 이존화;백병걸;강창원
    • 대한수의학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.505-512
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    • 2002
  • 대장균 K99 섬모의 생합성은 8개로 구성된 K99의 특이 유전자의 발현과 숙주유래 인자에 의해 조절되는 다른 유전자들의 발현에 의존된다. 본 연구에서는 K99섬모 유전자군중 제 3지역 발현에 유전조절자의 관련성 여부를 연구하였다. Gel retardation 분석 방법올 통하여 제3지역의 발현에 관련된 유전조절단위를 함유한 fanF 지역의 단백질 인자가 부착됨을 암시하였다. 이 분석방법을 이용한 결과는 또한 이 단백질 인자가 K99 유전자에서 유래되지 않고 대장균 염색체에서 유래됨을 지적하였다. 이를 보다 더 조사하기 위하여 대장균 염색체에 Tn10 transposon 유전자 변이 실험을 수행하였다. K99 유전자군으로부터 제 1지역과 제2지역의 유전자를 제거시키고, 제 3지역의 유전자인 fanG에 transposon TnlacZ를 삽입한 pTL65-1 plasmid을 제작하였다. 이 pTL65-1는 다시 Tn10으로 염색체가 변이된 대장균에 주입하였다. 3개의 pTL65-1 주입된 Tn10 대장균 변이체 내에서 fanG의 발현이 증가되었다. 이들 변이대장균으로부터 Tn10이 어떤 염색체 유전자 부위를 변이 시켰는지 확인하기 위해서 변이부위 유전자를 cloning하여 염기서열을 분석하였다. 이중 2개의 clone이 동일하였으며 지금까지 알려지지 않은 유전자였다. 이들 2개의 변이체 내에서 fanG의 발현은 대조군과 비교해 약 4.2배 증가 되였다. 결론적으로 이들 2개의 clone으로부터 유래된 인자는 지금까지 알려지지 않은 제 3지역의 억제 조절자임을 나타내었다.

마이크로어레이 자료분석에서 모수적 방법을 이용한 유전자군의 유의성 검정 (Developing a Parametric Method for Testing the Significance of Gene Sets in Microarray Data Analysis)

  • 이선호;이승규;이광현
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제16권3호
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    • pp.397-408
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    • 2009
  • 마이크로어레이 기술은 수만 개 유전자의 발현 패턴을 동시에 관찰하는 것을 가능하게 하였고, 이들을 하나씩 검정하여 찾아낸 특이발현 현상을 보이는 유전자를 중심으로 질병의 진단, 치료법 정립과 신약 개발을 위한 기본 정보를 확립하였다. 그러나 개별 유전자분석의 여러 문제점이 발견되면서 유전자들을 생물학적 대사경로나 염색체 위치가 같은 것끼리 묶은 집단을 분석하여 질병의 발생이나 생존에 영향을 미치는 집단을 찾는 방법이 제시되었다. 이러한 유전자 집단의 유의성에 대한 연구는 2002년에 MIT에서 비롯되어 GSEA, SAM-GS와 중심극한 정리의 개념을 이용한 모수적 방법인 PAGE 등이 사용되고 있다. 본 논문에서는 이들 통계량의 구조적 한계를 극복하고 계산이 간단한 새로운 모수적 방법을 제안하고 자료 분석을 통하여 효율성을 보였다.

유전자 알고리즘과 군집 분석을 이용한 확률적 시뮬레이션 최적화 기법 (Genetic Algorithm and Clustering Technique for Optimization of Stochastic Simulation)

  • 이동훈;허성필
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.90-100
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    • 1999
  • 유전자 알고리즘은 전통적인 등반 알고리즘을 이용하여 구하기 어려웠던 최적화 문제를 해결하기 위한 강인한(Robust) 탐색 기법이다. 특히 목적함수가 (1)여러 개의 국부 최대치를 가지는 경우, (2)수학적으로 표현이 불가능하거나 어려운 경우, (3)목적함수에 교란 항(disturbance term)이 섞여 있을 경우도 우수한 탐색 능력을 갖는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 나타나는 다양한 해집합을 형성하는 개체군을 군집성 분석(cluster analysis)을 이용하여 군집화하고, 각 군집에 부여된 군집 적합도에 따라서 최적해를 구함으로써 단순 유전자 알고리즘에 의한 최적화보다 훨씬 향상된 탐색 알고리즘을 제안하였다. 반응표면의 형태가 정형화한 테스트 함수의 형태로 나타난다고 가정한 경우에 대하여 몬테 칼로 시뮬레이션을 통하여 본 알고리즘을 적용하여 평가하고 분석하였다.

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참돔 lipoprotein lipase 유전자의 다형성에 관한 연구

  • 장요순;홍경표;노충환;명정구;김종만
    • 한국양식학회:학술대회논문집
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    • 한국양식학회 2003년도 추계학술발표대회 논문요약집
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    • pp.33-33
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    • 2003
  • Lipoprotein lipase (LPL)은 지방축적과 대사에 있어 중요한 효소로서 지방조직과 근육 내로의 지방산 유입을 조절하며, 여러 조직에서 합성되고, 조직 특이적인 방법으로 동물의 생리상태, 영양상태 및 발달단계에 따라 유전자 발현이 조절되는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 어류의 체지방 축적과 대사과정을 이해하고 성장 및 경제형질 관련 DNA marker를 확보하기 위한 1차적인 연구로서, 한국산 선발계통 및 일본산 양식계통과 이들 두 계통간 잡종 참돔 집단을 이용하여 LPL 유전자 내의 다형성을 탐색하고 분석하였다. PCR-RFLP 분석을 실시하여 참돔 LPL 유전자 exon 2번을 포함하는 영역에서 3개의 (Msp I, Alu I 및 Hsp92II) 다형성을 확인하였고, 각 집단간 대립유전자의 빈도를 분석하였다. Exon 2번에서 관찰된 Msp I 다형성은 염기치환 (C$\longrightarrow$G)이 일어난 형태로서 아미노산 서열에는 변화가 없는 silent mutation 이었으며, 대립유전자의 빈도를 분석한 결과, 각 집단간 뚜렷한 차이는 없었다. Alu I 및 Hsp92II 다형성은 intron 영역에서 발견되었으며, Alu I 다형성으로 인한 4개의 대립유전자형 중 D 대립유전자는 한국산 선발 계통과 한국산 선발계통을 포함하는 교배집단에서만 검출되었다. 이 후의 연구에서는 참돔 LPL 유전자의 exon 영역에 존재하는 다형성을 탐색하고, 형질과의 연관성 및 지방축적 기능과의 관련성 등을 분석하고자 한다.

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유전자집합분석에서 순열검정의 대안 (A study on alternatives to the permutation test in gene-set analysis)

  • 이선호
    • 응용통계연구
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    • 제31권2호
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    • pp.241-251
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    • 2018
  • 마이크로어레이 자료의 유전자집합분석은 개별유전자분석에 비해 검정력도 높일 수 있고 결과 해석이 쉬워서 이에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 표현형에 따라 유의한 차이를 보이는 유전자집합의 검색은 검정통계량들이 유도된 배경에 따라 결과에 차이를 보이지만 대체적으로 t-통계량의 제곱합을 이용한 순열검정이 제일 무난한 방법으로 여겨진다. 그러나 유전자집합분석에서 다중검정은 필수이고 많은 집합들의 유의성에 변별력을 주기 위해서는 순열검정에서 생성하는 치환표본의 수가 많이 필요하고 시간이 오래 걸린다는 문제점이 있다. 순열검정을 대신할 모수적 방법들을 검토한 결과, 적률을 이용한 근사가 각 집합의 유의확률 계산시간도 훨씬 단축하며 순열검정에서 구한 유의확률과 크기와 순위가 거의 일치함을 확인하였다.

유전자검사자료의 통계분석을 위한 수량화 및 그래프 방법 (Quantification and Graphical Method for DNA Fingerprinting)

  • 박미라
    • 응용통계연구
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    • 제15권1호
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    • pp.85-105
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    • 2002
  • 본 연구에서는 유전자 검사자료에서 각 유전자좌내 및 유전자좌간의 대립형질들간의 관계를 파악하기 위한 탐색적 방법을 고려하였다. 이를 위해 유전자데이터를 재배열한 후 대응분석 및 다중대응분석의 알고리즘을 적용하여 이를 수량화, 그래프화하는 방법 및 대응행렬도를 적용한 방법을 제안하였다 이러 한 수량화 및 그래프 결과가 하디-와인버그 평형검정 및 연관균형검정 결과와 어떤 관계가 있는지 알아보고 실제 한국인 집단에 대한 STR 유전자좌 자료를 이용하여 결과를 비교하였다.