• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.27-35
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• 2010

C4I체계를 활용한 워게임은 부대의 전투력과 지휘관의 지휘판단능력을 향상시키고 있다. 워게임 시뮬레이션 과정에서 부대의 기동을 위해 부대 이동계획을 수립하고 있으며, 지휘관이 이동 계획에 따라 작전명령을 하달한다. 만약 워게임 훈련에서 대항군의 포병공격으로부터 아군의 피해를 최소화하고, 대항군에 대한 공격과 방어에 유리한 지역을 우선적으로 점령하면 전장에서 우위를 이끌어 갈 수 있다. 본 논문에서는 전장지역에서 발생하는 상황을 고려하여 소부대가 안전하고 신속하게 이동할 수 있는 최적 경로를 유전자 알고리즘을 통해 생성하고, 유전자 알고리즘을 통해 소부대 최적 경로 생성 과정을 DEVS 모델링 및 시뮬레이션기법을 이용하여 확인하고자 한다.

• 미생물학회지
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• 제39권3호
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• pp.141-147
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• 2003

여러 항진균 활성 관련 유전자들의 발현 수준을 동시에 연구하기 위하여 DNA microarray를 이용하여 유전자들의 발현 패턴을 비교 분석하였다. 본 연구에서는 항진균활성을 가지는Bacillus lentimorbus WJ5의 genomic DNA를 무작위 하게 제한효소로 절단하여 2,000개의 DNA단편을 microarray하였으며, 감마선($^{60}Co$)조사로 유도된 7종의 항진균 활성 결핍 돌연변이체와 발현양상을 정량적으로 비교하였다. Gene Cluster (Michael Risen, Stanford Uniy.)를 이용한 DNA microarray의 분석 결과, 총 408개의 DNA 단편이 발현되는 것을 확인할 수 있었으며, 이들 중 20개의 DNA단편이 항진균 활성 결핍 돌연변이체에서 발현이 억제되는 것으로 나타났다. 특히,pbuX (xanthine permease, K222), ywbA (phosphotransferase system enzyme II, K393), ptsG (PTS glucose specific enzyme II ABC component, K877), yufO (ABC transporter(ATP-binding protein), K1301), 그리고 ftsY (signal recognition particle (docking protein), K868)는 모든 돌연변이체에서 동시에 발현되는 down-regulation된 유전자들로서 물질 이동과 관련된 것으로 보고되어 있으며, 항진균 활성 관련 신호 및 물질의 이동에 관여할 것으로 사료되어진다.

• 생명과학회지
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• 제28권3호
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• pp.369-375
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• 2018

Mycoplasma genitalium은 367개의 보존적 유전자를 가지고 있으며 단독배양이 가능한 원핵생물 중 게놈크기가 최소이다. 본 연구에서는 M. genitalium과 M. genitalium보다 보존적 유전자 수가 적은 14개 원핵생물 즉 세포외 공생을 하는 초고온성 고세균 Nanoarchaeum equitans, 식물 세포 내부 기생성 진정세균 혹은 곤충 세포 내부 공생성 진정세균 13종 등의 원핵생물에 보존적인 대사경로를 검토하였다. 이들은 11~71개의 대사경로를 가졌지만 완전한 대사경로는 1~24개였다. 전체 대사경로에 필요한 효소의 45.8%가 결핍되어 대사경로 구멍(metabolic pathway hole)이 매우 많아, 숙주의 효소와 함께 공유대사경로(shared metabolic pathway)를 나타내거나 필수물질의 상당 부분이 숙주에 의존적일 것으로 사료되었다. 세포막을 통한 물질이동에 필요한 유전자의 개수도 아주 적어 단순확산 내지 숙주의 단백질이 이들의 세포막에서 물질이동의 기능을 할 것으로 사료되었다. tRNA charging 경로만이 15개의 분석 대상 원핵생물 모두에 분포하였지만, 분석 대상 원핵생물들은 각각 5~20개의 tRNA charging 유전자를 보유하였다. 본 연구 결과는 배양 불가능한 식물 세포 내 기생성 그리고 곤충 세포 내 공생성 원핵생물들의 대사경로 이해에 대한 단서와 함께 농작물 피해 방지와 해충구제, 의약품 개발 등에 사용할 기초자료를 제공할 수 있을 것이다.

• 미생물학회지
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• 제41권3호
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• pp.195-200
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• 2005

Comamonas sp. strain DJ-12의 pmcABCDEFT 유전자군은 protocatechuate (PCA)의 분해과정에 관여하는 PCA 4,5-dioxygenase, 4-carboxy-2hydroxymuconic semialdehyde (CHMS) dehydrogenase, 2-pyrone04,5-dicarboxylate(PDC) hydrolase, 4-oxalomesaconate (OMA) hydratase, 그리고 4-oxalocitramalate (OCM) aldolase 등의 효소들을 생산하는 유전자들과 transporter의 역학을 하는 유전자로 각각 확인되었다. 이 유전자군은 Comamonas sp. strain DJ-12의 chromosomal DNA로부터 얻은 PCR 산물들을 T-vector에 ligation하여 재조합 플라스미드 pMT1, pMT2, pMT3, pMT4, pMT5, pMT6, pMT7, pMT8, pMT9, pMT10을 제조하였다. 이들 재조합 플라스미드의 염기서열을 분석한 결과 PCA 4,5-dioxygenase 유전자는 alpha(pmcA)와 beta(pmcB) 두 개의 subunit으로 구성 되어있으며, 각각 450 bp와 870 bp이었다. CHMS dehydrogenase 유전자(pmcC)는 960 bp, PDC hydrolase 유전자(pmcD)는 918 bp이였으며, OMA hydratase 유전자(pmcE)는 1029 bp, OCM aldolase 유전자 (pmcF)는 689 bp, 그리고 transporter 유전자(pmcT)는 1,398 bp이였다. 이들 pmc 유전자들은 pmcT-pmcE-pmcF-pmcD-pmcA-pmcB-pmcC의 순서로 배열되어 있었다. Comamonas sp. strain DJ-12의 pmcABCDEFT 유전자산물의 아미노산 서열을 분석한 결과, Comamonas testosteroni BR6020 및 Psedomonas ochraceae NG.J1와 $94{\~}98\%$의 높은 유사성을 보였고, 그 유전자들의 배열 순서도 동일하였다. 그러나 Sphingomonas paucimobilis SYK-6, Sphingomonas sp. LB126, 그리고 Arthrobacter keyser 12B와는 아미노산 서열이 $52{\~}74\%$의 유사성을 보였고, 그 유전자의 배열 구조도 상이하였다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제23권4호
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• pp.306-323
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• 2001

종양발생에서 유전자 발현을 확인하고 profile 변화를 monitor하는 것은 병리학적 변화의 원인뿐 아니라 질병탐지와 진료의 새로운 목표를 확인하기 위한 새로운 기회를 제공해준다. cDNA microarray는 수천개의 유전자 발현을 동시에 연구할 수 있는 최신의 방법으로 피부, 유방, 간을 비롯한 다른 인체장기에서는 일부 이루어졌으나 array를 이용해 타액선 종양 연구에서는 전혀 이루어지지 않았다. 인간의 타액선 세포의 악성형질전환을 조절하는 분자적 상태를 연구하기 위해 본 연구는 약 2,000개의 유전자가 print된 cDNA microarray를 이용하여 인간 타액선 도관상피세포주(HSG)와 악하선에서 기원한 미분화 선암종(SGT)간에 비교연구를 하였다. Cy3와 Cy5 dye로 각각의 세포주에서 얻은 RNA와 reciprocal hybridize시키고 GenePix 4000 scanner로 스캔하고 GenePix Pro로 분석한 후 log2로 평균발현비율을 전환시켜 최소 2배이상의 발현을 보이는 유전자를 분석대상으로 하였다. 90%이상의 유전자가 비슷한 발현을 보였으며 2배이상의 발현을 보이는 경우 HSG가 SGT에 비해 72개 유전자가, SGT가 HSG에 비해 111개의 유전자 발현이 up-regulation되어 총 10%미만의 발현차이를 보였고 반복된 hybridization 으로부터 얻은 선택된 spot의 Pearson 상관계수는 -0.85이였다. HSG에서는 6번 p 염색체에서 과발현되는 유전자가 가장 많았고, SGT에서는 11번 q 염색체에서 가장 많았는데 HSG에서는 SGT에 비해 9, 13, 17, 18, 20, 21, 22염색체에서 과발현 되는 유전자 수가 많았고, SGT에서는 HSG에 비해 2, 7, 10, 15 염색체에서 유전자 발현 증가가 관찰되었다. HSG와 SGT간의 유전 발현을 기능별로 분석한 결과 몇 가지 주요 경로가 세포악성에 관련됨을 발견하였고, 타액선 도관상피세포에서 선암종을 구별하는데 기여하는 관련된 몇종의 과다 발현된 유전자를 찾았는데 전사인자, 성장인자 및 수용기, 세포골격 및 세포외기질 단백, 세포내 신호전달조절자 및 인자, 세포표면 항원등의 그룹으로 분류할 수 있었다. 따라서 이러한 microarray를 이용한 분자학적 표지자 연구가 악성 타액선 종양 발생과정에서 큰 도움을 줄 수 있을 뿐 아니라 유전자 조절에 의한 진단, 예후, 치료에서의 정확성을 개선시킬 수 있으리라 여겨진다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제54차 하계학술대회논문집 24권2호
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• pp.301-304
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• 2016

슈팅게임은 플레이어에게 두 가지 목표를 제시한다. 하나는 겉으로 드러난 목적으로 게임의 보스를 처치하여 엔딩을 보는 것이며 다른 하나는 플레이어에게 도전하고자 하는 심리를 자극하는 것으로 게임의 패턴을 파악하고 적응하여 최단시간 내에 클리어하는 것이다. 하지만 플레이어의 게임에 대한 흥미는 슈팅게임의 이동 패턴에 적응하는 순간부터 감소하게 되고 또 다른 패턴을 찾아 다른 게임으로 떠나게 된다. 본 연구는 사용자에게 주어지는 패턴을 유전자 알고리즘을 이용해 다양화하는 방법을 새로이 제안한다. 제안된 시스템을 통하여 게임 디자이너는 적은 양의 디자인으로 다양한 패턴을 쉽게 얻을 수 있다. 이는 최적의 패턴을 위한 밸런스 테스트 기간을 단축시키며, 플레이어에게 다양한 패턴을 제공하여 게임의 수명을 연장하는데 도움이 될 수 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.478-486
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• 2000

본 논문에서는 CMOS 디지털 회로상의 플립플롭의 위치를 이동시키는 리타이밍 변환에 유전자 알고리즘을 적용하여 회로의 최적 동작 속도를 유지하면서 전력의 소모를 줄일 수 있는 설계 방법을 제안한다. 제안된 설계 방법은 최적 속도를 구현하는 리타이밍 단계와 유전자 알고리즘이 적용되는 저전력 리타이밍의 두 단계로 이루어진다. 제안된 저전력 리타이밍 설계 도구를 예제 회로의 설계에 적용하고 설계된 회로의 성능을 Synopsys시의 Design Analyzer로 평가한 결과, 임계 경로 지연은 약 30~50% 가량 감소하였으며 동적 전력 소모는 약 1.4~18.4% 가량 감소함을 관찰하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.395-398
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• 2002

본 논문에서는 ‘다목적 함수 최적화 문제(Multi-objective Optimization Problem MOP)’를 풀기 위하여 유전자 알고리즘을 진화적 게임 이론 적용시킨 ‘내쉬 유전자 알고리즘(Nash GA)’과 본 논문에서 새로이 제안하는 공진화 알고리즘의 구조를 설명하고 이 두 알고리즘의 결과를 시뮬레이션을 통하여 비교 검토함으로써 ‘진화적 게임 이론(Evolutionary Game Theory : EGT)’의 두 가지 아이디어 -‘내쉬의 균형(Equilibrium)’과 ‘진화적 안정전략(Evolutionary Stable Strategy . ESS)’-에 기반한 최적화 알고리즘들이 다목적 함수 문제의 최적해를 탐색할 수 있음을 확인한다.

• 생명과학회지
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• 제26권12호
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• pp.1367-1375
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• 2016

Cilostazol은 phosphodiesterase III의 선택적 저해제로 알려져 있으며, 뇌졸중 치료에 일반적으로 사용되고 있다. Cilostazol을 처리한 경우, 국소 뇌허혈이 발생한 후에 혈관신생을 통해서 혈관형성이 향상된다는 것을 본 연구자들이 발표하였다. 혈관신생은 조직의 허혈상태를 극복하기 위해서 혈관재생을 촉진하는 중요한 과정으로써, 혈관내피세포의 증식, 이동, 모세관구조 형성의 다단계 과정으로 구성되어 있다. 이에 본 연구에서는 인간 뇌혈관내피세포를 이용하여 cilostazol이 혈관신생의 각 단계들에 어떤 영향을 미치는지 조사하였다. Cilostazol은 농도의존적으로 뇌혈관내피세포의 이동성을 촉진하였으나, 뇌혈관내피세포의 증식과 모세관구조 형성에는 영향을 미치지 않았다. Cilostazol이 세포이동을 조절하는 기전을 분석하기 위해서 cDNA microarray를 수행하였고, 세포이동에 관련성이 있는 5종의 후보 유전자들을 선택하여 real-time PCR을 통해 해당 유전자의 발현을 검증하였다. Cilostazol에 의해서 발현양이 조절되는 유전자들로써, phosphoserine aminotransferase 1 (PSAT1)와 CCAAT/enhancer binding protein ${\beta}$ ($C/EBP{\beta}$)은 발현이 증가하였고, tissue factor pathway inhibitor 2 (TFPI2), retinoic acid receptor responder 1 (RARRES1), RARRES3는 발현이 감소하였다. 이상의 결과를 통해서 cilostazol이 혈관내피세포의 이동을 촉진하여 혈관신생을 향상시킬 수 있음을 제안할 수 있으며, 뇌혈관내피세포에 대한 cilostazol의 조절기전에 대해서 더욱 상세히 규명을 한다면 혈관형성을 통하여 허혈성 질환을 치료할 수 있는 유용한 정보가 될 것으로 기대한다.

• KSBB Journal
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• 제17권6호
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• pp.560-565
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• 2002

생태계에서 중요한 역할을 담당하는 단백세균(Proteobacteria)의 보존적유전자(conserved gene)를 파악하고 서로간의 유연 관계를 밝히고자 clusters of orthologous groups of proteins(COG) 알고리즘을 이용한 접근법을 시도하였다. 42종의 원핵생물과 33종의 진정세균, 16종의 단백세균으로 가면서 보존적유전자가 증가하는 것을 확인하였다. 분석대상 원핵생물 모두에서 75종의 COG 즉 보존적 유전자가 관찰되었다. COG0195, COG0358 그리고 COG0528은 원핵생물에서만 관찰되어 새로운 분류의 parameter로 이용될 가능성이 있는 것으로 추측되었다. 64종류의 보존적 유전자가 33종의 진정세균(eubacteria)에서 관찰되었다. 이는 각 분류단계를 특징짓는 새로운 COG의 추가에 의한 결과로 사료되었다. 각 단백세균 그룹은 독자적인 COG 레퍼토리를 소유하였으며 물질대사에 관련된 보존적 유전자는 beta 그룹이 다른 그룹에 비해 다양한 것을 확인하였다. 본 연구는 단백세균의 기원과 진화적 유연관계를 파악하는데 도움을 줄뿐만 아니라 향후 세균분류학과 생명공학에 필수적인 유용유전자 탐색 등에서도 충분한 연구가치가 있는 것으로 사료되었다.