• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2018년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.323-324
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• 2018

전장 cDNA 클론을 시퀀싱하는 것은 선택적 스플라이싱 형태를 비롯한 정확한 유전자 구조를 정의하는데 유용하게 사용될 수 있으며, 유전자 및 단백질의 생물학적 기능연구에 중요한 자원을 제공한다. 포괄적이며 비 중복적인 cDNA의 생산은 인간 유전체 연구의 중요한 목표이다. 본 연구에서 제공하는 인간 cDNA 라이브러리 분석 파이프라인은 전장 cDNA를 분석하는 자동화 도구로 여러 연구자들에게 활용 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2018년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.83-84
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• 2018

전장 cDNA 클론을 시퀀싱하는 것은 선택적 스플라이싱 형태를 비롯한 정확한 유전자 구조를 정의하는데 유용하게 사용될 수 있으며, 유전자 및 단백질의 생물학적 기능연구에 중요한 자원을 제공한다. 포괄적이며 비 중복적인 cDNA의 생산은 인간 유전체 연구의 중요한 목표이다. 본 연구에서 제공하는 인간 cDNA 라이브러리 분석 파이프라인은 전장 cDNA를 분석하는 자동화 도구로 여러 연구자들에게 활용 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제6권2호
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• pp.97-105
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• 2021

꼬막은 해양 어업으로써 아시아 전 지역에 있어서 중요한 수산자원 중 하나이다. 하지만, 공장의 산업화, 해양 환경오염, 그리고 지구 온난화로 인해 해양 어업 생산량이 급격히 떨어졌다. 우리나라 남해안의 주요 수산자원인 꼬막의 유전적 특성을 파악하기 위하여 꼬막의 전장유전체를 해독하고 염색체 서열을 규명하였다. 915.4 Mb의 게놈을 조립하였고, 19개의 염색체 유전자 서열을 식별하였다. 꼬막의 유전체에서 25,134개의 유전자들을 확인하였고, 그 중에 22,745개의 유전자들에 대한 기능을 확인했으며, 4,014개의 유전자들에 대한 KEGG pathway를 분석하였다. 꼬막유전체와 8종의 다른 패류와 비교유전체 분석을 통하여 확장/감소(gene gain and loss) 분석을 수행한 결과, 725개의 유전자군의 확장과 479개의 유전자군의 감소를 확인하였다. 꼬막의 homeobox 유전자 클러스터는 촉수담륜동물 내에서 잘 보존된 유전자 구조를 보였다. 또한, 꼬막은 3개의 hemoglobin 유전자들이 피조개의 hemoglobin과 높은 유사성을 보였다. 꼬막의 전장유전체 정보를 통해 꼬막의 환경 적응과 진화의 유전적 특성과 생리적 특성뿐만 아니라, 꼬막 양식의 효율성을 높이는 양식산업에 널리 이용될 수 있는 유전적 정보를 제공할 것이다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제18D권2호
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• pp.89-100
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• 2011

인간 유전체에 존재하는 유전적 구조 변이(genetic structural variation) 중 하나인 유전체 단위반복변이(Copy Number Variation, CNV)은 유전자의 기능 발현과 밀접한 관련이 있다. 특히 특정 유전 질병이 있는 사람들을 대상으로 CNV와 유전자발현의 관계를 밝히는 연구가 계속 진행되고 있지만, 정상인 유전체에 대한 CNV의 기능적 분석은 아직 활발히 이루어지고 있지 않다. 본 논문에서는 다수의 정상인 샘플에서 찾아낸 공통된 CNV에 대하여 유전자들과의 기능적 관계를 유전자의 분자적 위치와 상관없이 밝힐 수 있는 분석 방법을 제시한다. 이를 위해 서로 다른 이질적인 생물학데이터를 통합하는 방법을 제시하고 공통된 CNV와 유전자와의 연관성을 분자적 위치와 상관없이 계산할 수 있는 새로운 방법을 제시한다. 제안된 방법의 유의성을 보이기 위해서 유전자 온톨로지 (Gene Ontology) 데이터베이스를 이용한 다양한 검증 실험들을 수행하였다. 실험결과 새롭게 제안된 연관성 측정방법은 유의성이 있으며 공통된 CNV와 강한 연관성을 갖는 유전적 기능의 후보들을 시스템적으로 제시할 수 있는 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제25권5호
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• pp.1057-1067
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• 2014

인간게놈 프로젝트 이후 질병과 연관된 변이유전자를 탐색하기 위해 유전형질의 차이에 영향을 주는 단일 유전자를 중심으로 전장유전체 연관성 연구가 활발하게 진행되어왔다. 그러나 전장유전체 연관성 연구에서 접근한 단일유전자 분석방법에 한계점이 발견되면서 최근에는 다중유전자 분석방법이나 유전자-유전자간의 상호작용에 대한 연구들이 활발하게 진행 중이다. 이 중 다중차원축소방법은 유전자-유전자간의 상호작용의 연관성을 찾아내기 위하여 고차원을 일차원으로 축소하는 방법으로 이진형 반응변수를 기반으로 크게 활용되고 있다. 본 논문에서는 이 방법을 생존시간으로 확장하여 생존시간과 연관된 유전자-유전자간의 상호작용을 찾아내는 방법을 제안하고자 한다. 구체적으로 가속화 고장시간 회귀모형 하에서 표준화잔차 스코어를 분류기준으로 사용하여 다중차원축소방법을 적용하는 방법으로 AFT-MDR이라고 지칭하였다. 시뮬레이션 연구를 통하여 기존에 제안된 Surv-MDR과 Cox-MDR과의 검정력을 비교하였으며 국내의 백혈병환자 자료분석에 적용하였다. 시뮬레이션 결과로부터 AFT-MDR은 유전율이 높을수록 검정력이 커지며 회귀모형에 기반하여 공변량의 효과를 고려할 수 있다는 장점이 있으나 센서링 비율이 높아지면서 검정력이 매우 떨어진다는 단점이 발견되었다. 따라서 이를 보완하기 위한 추후연구의 필요성이 요구된다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권9호
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• pp.1795-1801
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• 2018

질환의 원인을 규명하기 위해 전장유전체 연관분석 (GWAS; Genome-Wide Association Study) 연구가 활발히 진행되고 유전체 레벨의 단일염기다형성 (SNP; Single-nucleotide polymorphism)이 많이 밝혀지고 있다. 그러나 단일염기다형성의 연관분석을 통해 질환이 발병하는 생물학적 메카니즘을 이해하기 어렵기 때문에 유전자, 생물학적 패스웨이 및 질환 등의 연관성 분석이 이전보다 더욱 중요하다. 본 논문에서는 단일염기다형성과 관련된 유전자와 패스웨이, 질환 정보를 검색하여 통합 분석하는 서비스를 제공하는 PRaDA 웹 시스템을 제안하였다. PRaDA는 사용자로부터 입력받은 유의한 몇몇의 단일염기다형성들과 관련된 유전자 및 패스웨이 뿐만 아니라, 유의하지 않은 다수의 단일염기다형성 집합의 간접적인 영향을 파악하기 위해 기능적으로 근접한 패스웨이를 검색하고 통계적 분석을 실행한다. 사용자들은 PRaDA가 제공하는 통합된 정보를 통해 질병의 전반적인 이해를 할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제26권7호
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• pp.855-867
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• 2016

말은 인류에 의해 상대적으로 일찍 가축화된 종 중 하나로써, 경주능력, 강건성 및 항병성 등과 같은 능력을 위해 인공적으로 선택되었다. 그 결과, 현재 경주마로 많이 쓰이고 있는 서러브레드의 게놈은 운동 능력에 특화된 유전자형을 많이 갖고 있다. 최근 NGS 기술의 도래와 함께 전장게놈을 대상으로 경주마의 우수한 유전형질을 찾는 연구가 유전체학의 관점에서 진행되고 있다. 그 결과 말의 게놈에 대해서도 GWAS (Genome-wide Association study)가 적용되고 있고, 우수 경주능력을 나타내는 유전자 마커가 발굴되고 있다. 아울러, 특정 샘플의 전장 전사체를 NGS 기법으로 분석할 수 있는 RNA-Seq 기법 역시 활용되고 있는데, 이를 통하여 각 개체별, 운동 전후, 한 개체의 조직별 특정 유전자의 발현 양상과 함께 전사체의 서열 등을 확인할 수 있다. DNA 서열의 변화 없이 유전자 발현을 조절하는 강력한 인자로써 DNA methylation이 주목받고 있다. 말의 게놈에 있어서도 운동 특이적 또는 개체 특이적 DNA methylation 패턴을 보여 주었고, 이는 우수 개체 선정을 위한 마커 개발에 좋은 단서를 제공해 줄 것이다. 유전자 발현을 억제하는 miRNA와, 포유동물의 유전체 내 절반 정도를 차지하고 있는 이동성 유전인자는 기능유전체 연구에 있어서 중요한 인자들이다. 이들은 인간의 게놈에서 많이 연구가 되어 왔으나, 말에서의 연구는 현재 미미한 실정이다. 하지만, 현재까지 말에서 되어 있는 위의 두 인자에 대한 연구 현황을 알아보고, 차후 우수 마 선별 연구에 적용될 가능성을 제시하였다. 기능유전체 및 후성유전체 분석 기법이 발전함에 따라 말에서도 본 연구에서 소개된 여러 가지 분석 기법이 적용되고, 우수한 경주마를 선정하는 데 많은 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 이에 현재까지의 우수한 경주마를 선택하기 위한 많은 연구들 및, 말 연구에 대한 앞으로의 발전 가능성에 대해 고찰하고 토의하였다.

• 한국버섯학회지
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• 제19권1호
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• pp.33-40
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• 2021

최근 Flammulina 종들에 대한 유전체 염기서열 분석결과가 보고되었고, 그로 인해 다양한 유전자 정보가 밝혀지고 있다. 본 연구에서는 Flammulina elastica 전체 유전체 서열의 laccase 유전자를 동정하고 구조적 특징 분석을 수행하고자 하였다. 유전체 분석 및 생물정보분석을 통하여 F. elastica 유전체 내 3개의 laccase 유전자(Fe-lac1, Fe-lac2, Fe-lac3)를 확인하였고, 이들 유전자 내에는 10개의 히스티딘 잔기와 1개의 시스테인 잔기를 가지는 구리 이온 결합 영역과 4개의 시스테인 잔기를 가지는 이황화결합 형성 부위가 존재하는 것을 확인하였다. 1,548~1,602 bp의 laccase 유전자에 대한 전장 cDNA 염기서열 분석을 통하여 12~16개의 인트론이 존재하는 것을 확인되었으며, N-말단으로부터 17~22 bp의 사이에 신호펩타이드가 존재하는 것이 확인되었다. 본 연구를 통하여 F. elastica의 laccase 유전자를 최초로 동정하여 구조적 특징을 분석하였고, 이러한 결과는 F. elastica의 바이오매스 분해에 대한 이해를 돕는데 활용될 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.19-19
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• 2019

유전체 전장 연관분석 (GWAS)은 단일염기다형성(SNP)의 유전자형과 표현형 간의 통계적인 연관성을 분석함으로써 품종 선발용 SNP Marker 개발에 응용되고 있다. 본 연구에서는 Tano Red와 Ruby seedless 교배실생 278 계통을 대상으로 여러 과실 특성에 따른 관련 SNP를 동정함으로써 육종 선발에 필요한 DNA marker 개발에 필요한 기초 유전 자료를 얻고자 하였다. 한 계통 당 5~10개의 포도알을 선택하여 과립중, 과육탄성, 과피탄성, 과육경도, 과피경도, 과립당 종자갯수, 과립당 종자무게 및 인장강도를 측정하였다. 각 개체는 Genotyping by sequencing (GBS) 방법으로 Sequencing하여 Reference genome (Vitis vinifera PN40024 12X v2.)과 mapping 하였다. MAF (Minor allele frequency) >5%, Missing Data <30% 의 조건을 가진 SNPs 만 1차 선발하여 TASSEL과 GAPIT 프로그램으로 GWAS 분석을 하였다. Manhattan plot 결과 과립중 형질에서는 33개, 과립당 종자무게 25개와 인장강도에서는 20개의 통계학적으로 유의한 SNPs 가 선발되었고, 특이적으로 이들 모두 18번 염색체에서 발견되었다. 그러나 나머지 형질에서는 유의한 차이를 보이는 SNPs를 선발하지 못하였다. 과실의 인장강도는 수확 후 저장성과 유통과정에 영향을 미치기 때문에 Marker 개발을 통한 품종선별이 중요하다. 향후 이러한 특성과 본 연구를 통해 동정된 SNPs 의 상관관계를 구체적으로 연구하여 Marker 개발에 활용하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제25권3호
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• pp.349-356
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• 2015

최근 차세대염기서열해독법(Next Generation Sequencing, NGS)의 급속한 발전에 힘입어, 다양한 가축 종에 대한 전장유전체 수준의 해독 및 분석 연구수행이 가능하게 되었다. 소의 경우 현재 한우, 칡소, 흑우, 제주흑우 4품종의 재래소가 국제연합식량농업기구 가축다양성 정보시스템에 등록돼 있는 상태이다. 이러한 재래유전자원은 최근 NGS 기술을 이용 전장유전체에 걸친 대용량의 단일염기다형성 정보를 얻는데 성공하였으며, 또한 한국 재래소품종이 유럽기원의 소 품종들과 유전학적으로 차이가 있다는 점이 밝혀졌다. 또한 소 유전체학 분야에서 이 NGS의 응용은 유전체의 구조적 변이 특히 종전 대용량으로 정확한 발굴이 어려웠던 전장유전체에 널리 퍼진 복제수변이의 발굴에 성공적으로 적용되었다. 이러한 일련의 성공에도 불구하고 최근 NGS를 이용한 연구는 내재적인 한계점이 있었는데, 이는 연구 당시 고가의 연구비용 및 분석의 난해함으로 인해 각 대표 소 품종의 단수 또는 소수 개체에 대해서만 적용되었다는 점이 그 대표적 예라 할 수 있을 것이다. 즉, NGS에서 파생된 데이터의 보다 정확한 생물학적 의의를 찾기 위해서는 추가 실험적 검증과 더불어 면밀한 해석이 필요하다는 점을 시사하는 것이다. 최근 차세대염기서열 해독 비용이 지속으로 하락하고 있으며, 이는 단수개체가 아닌 집단수준에서의 NGS 적용이 가능해 짐에 따라 다양한 집단유전체학적 이론이 접목된 연구가 가능해지고 있다. 현재 국내 재래소 품종에 대한 집단수준에서의 연구는 극히 미흡한 상태이나, 이러한 상황은 최근 고밀도 칩, 차세대염기서열 자료와 같은 대용량 유전정보를 생산, 분석 중에 있어 재래가축에 대한 집단수준에서의 연구가 일부 해소될 것으로 기대된다.