• 한국생물정보학회:학술대회논문집
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• 한국생물정보시스템생물학회 2003년도 제2차 연례학술대회 발표논문집
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• pp.200-209
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• 2003

주어진 염기서열에서 유전자 영역을 예측하는 유전자 구조 예측은 유전체 프로젝트의 중요한 과정 중 하나이며 유전체 프로젝트 전체에 큰 영향을 준다. 진핵생물의 유전체가 원핵생물의 유전체에 비해 더 복잡한 구조를 가지기 때문에 진핵생물의 유전자 구조 예측 모델 역시원핵생물에 비해 다양한 모델이 제안되었다. 본 연구팀은 duration hidden markov model을 기본형태로 하여 EGSP(Eukaryotic Gene Structure Prediction)프로그램을 개발하였다. 현재 개발된 진핵생물의 유전자 구조 예측 알고리즘 중에서 GenScan이 가장 정교한 젓으로 보고 되고 있는데, EGSP의 결과분석을 위해 Genscan과 함께 GeneID, Morgan의 예측결과를 여러 가지 기준에서 비교하였다. EGSP는 정교한 예측모델을 가지고 있음에도 각 구성모듈에 대한 파라메터의 정교함에서 부족한 면이 나타나므로, 모델의 개선과 각 모듈의 조율을 통해 더욱 개선된 결과를 가지게 될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제24권7호
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• pp.791-797
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• 2014

원핵과 진핵생물에 공통 보존적인 OG (Orthologous Group of proteins)를 미토콘드리아 관련 OG와 비관련 OG로 나누어 분석하였다. 62개의 원핵-진핵생물 공통적 COG (Clusters of OG)중 20개가 미토콘드리아 관련 OG였고 이들은 모두 번역관련 OG로 생명현상에서의 단백질의 중요성을 확인할 수 있었다. 세포내 절대기생체인 뇌회백염원충은 비교대상 다른 생물들 모두에 공통적인 미토콘드리아 관련 OG가 전혀 없었다. 뇌회백염원충을 제외한 6개 진핵생물과 원핵생물 63종에 모두 보존적인 미토콘드리아 관련 OG는 17개였다. Phylogenetic tree의 distance 분석을 수행하니 보존적 OG가 원핵생물에서 미토콘드리아 관련 OG와 비관련 OG 등 각각 2개의 그룹으로 나누어 졌고(p<0.001, paired t-test) 진핵생물은 그렇지 않았다(p>0.05, paired t-test). 보존성이 가장 높은 ortholog는 미토콘드리아 관련 OG에서는 COG0048-KOG1750 (ribosomal small subunit S12)이었고, 미토콘드리아 비관련 OG에서는 COG0100-KOG0407 (ribosomal small subunit S11)이었다. 본 연구결과는 진화관계 등의 기초학문적 연구와 치료제 개발 등의 자료가 될 수 있을 것이다.

• 미생물학회지
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• 제39권4호
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• pp.207-215
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• 2003

주어진 염기서열에서 단백질로 코딩되는 영역을 예측하는 유전자 구조 예측은 유전자 annotation의 가장 핵심적인 부분으로 유전자 분석 및 유전체 프로젝트 전체에 큰 영향을 준다. 진핵생물의 유전자가 원핵생물의 유전자에 비해 더 복잡한 구조를 가지기 때문에 진핵생물의 유전자 구조 예측 모델 역시 원핵생물에 비해 다양하고 복잡한 모델로 구성되어 있다. 본 연구팀은 duration hidden markov model을 기본형태로 하여 진핵생물의 유전자 구조 예측 프로그램인 EGSP를 개발하였다. 이 프로그램은 각 생명체의 유전자 구조 예측에 필요한 파라메터를 생성하는 학습기능과, 이를 기반으로 핵산 서열을 입력으로 해서 단백질을 코딩하는 부위를 예측하여 출력하는 기능으로 구성되며, 최근의 프로그램들의 추세대로 복수 개 유전자 예측의 기능을 갖추고 있다. EGSP의 학습과 예측에 사용되는 각 파라메터의 전체 성능에 대한 효과 분석 등을 위해 여러 개 signal에 대한 개별 모델이 주는 효과 등을 분석하였다. 진핵생물의 유전자 구조 예측에 가장 많이 연구되는 human dataset을 이용하여 현재 개발된 유전자 구조 예측 프로그램인 GenScan과 GeneID, Morgan 등 보편적으로 사용되는 프로그램들과의 성능을 여러 가지 기준에서 비교한 결과, 본 프로그램이 실용성 있는 수준을 보여주는 것을 확인하였다. 그리고 진핵 미생물인 Saccharomyces cerevisiae로 성능을 테스트한 결과 만족할 만한 수준의 성능을 나타내는 것을 알 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2016년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.193-194
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• 2016

세포사멸(apoptosis)이란 유전자에 의해 제어되는 세포의 능동적인 죽음을 의미하며 진핵세포만이 가지는 기작으로 세포자살을 일컫는 말이다. 단백질 정보 DB인 UNIPROT으로부터 진핵 생물 종의 세포사멸 단백질(apoptotic protein)을 수집하여 아미노산 서열에 대한 서열비교분석(alignment)을 진행하였다. 그 결과에 따라 다양한 종에 걸쳐 그 서열이 유사하게 유지되는 세포사멸 단백질을 중심단백질로 선정하였다. 비교단백체 분석을 통해서 생물 계통도에서 보여지는 생명종과 이들 단백질과의 연계성을 비교 분석함으로써 단순한 진핵세포에서 점진적으로 확대되는 종까지의 세포사멸 과정을 추론하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.27-32
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• 2005

유전자 서열 분석기의 발달로 유전체 서열 데이터는 급속도로 증가하여 자동적으로 유전체에 주석을 첨부하는 과정이 필요하다. 유전체에 주석을 다는 작업 중 가장 어려운 과정이 유전체내에 존재하는 단백질을 코드화하고 있는 유전자의 탐색이다. 진핵생물과 원핵생물은 유전자 구조에서 현격한 차이를 보이고 있으므로 유전자를 예측하는 방법도 각각 달라야 한다. 지금까지 전체 유전체 서열이 밝혀진 231종의 생물에서 200종이 원핵생물이다. 그러므로 비교 유전체학을 통한 생물공학 연구에서 진핵생물보다 원핵생물이 더 적합하다 할 것이다. 게다가 원핵생물의 경우 intron이라는 구조를 가지고 있지 않아 유전자 예측이 더 간단하다. 이전에 연구된 원핵생물의 유전자 예측 정확성은 80%～90%에 이르고 있고 최근의 연구에서는 유전자 예측 정확도 100%를 목표로 하고 있고, 본 논문에서는 E. coli K-12와 S. typhi 유전체의 경우, 유전체 예측 정확도가 각각 98.5%와 98.7%를 보여 기존의 GLIMMER보다 더 우수한 결과를 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제23권4호
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• pp.595-601
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• 2013

생물들에서 생명의 본질적 기능을 수행하는 단백질들의 종류와 보존성을 밝히기 위해 COG (Clusters of Orthologous Groups of proteins) 알고리즘을 이용하였다. 66종의 미생물에서 보존적인 63개의 ortholog 그룹들은 진핵생물 7종에서 104개의 ortholog들로 확산되었으며, 7종 모두의 핵에 보존적인 KOG (euKaryotic Orthologous Group)은 71개였다. 71개 중 단백질 합성에 관여하는 유전자들이 총 54개로 생명현상에서의 단백질의 중요성을 확인할 수 있었다. Distance value로 보존적 유전자가 생물종 사이에 나타내는 유전자 변이의 정도를 파악하니 'Translation initiation factor'인 KOG3403과 KOG3271 그리고 'Prolyl-tRNA synthetase' (KOG4163) 등이 높은 보존성을 보였다. 보존적 KOG들의 평균과 분산으로 유전체 분석을 수행하여 꼬마선충이 KOG 평균사이의 편차가 제일 커 유전자의 변이가 다양한 것을 알 수 있었다. 본 연구결과는 기초연구와 항생제 개발 등에 이용될 수 있을 것이다.

• 미생물학회지
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• 제24권4호
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• pp.400-405
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• 1986

이미 발표된 각 시료들의 tRNAAn 염기 서열을 이용하여 세통학적 연구플 하였나. archaebacterium안 H. volcano가 진핵생물과 연계된 결과는 진핵생물이 eubacteria와의 공통척 조상에셔 분화되지 않았음을 세시하며 Phage $T_{4}$와 $T_{s}$,의 연계 순서는 그들이 각각 독럽적으로 숙주로부터 분화되였음을 내타낸다. tRNA의 염기 순서의 상관관계를 이용한 연구 결과가 기존의 다른 연구 결고 및 고생물학적 기록들과도 일치함을 알 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.113-118
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• 2011

서열 상동성 분석은 생명현상에 관여하는 물질을 정렬, 색인하여 데이터베이스 하는 것으로, 생명정보학의 유용성을 입증하는 분야이다. 본 논문에서는 구조가 복잡한 진핵생물의 서열 패턴을 단백질 서열로 변환하기 위해 은닉마르코프모델을 이용하는 GenScan 프로그램을 이용한다. 서열상동성 분석 중 최소거리 탐색 문제는 문제의 크기가 커지면 계산량이 기하급수적으로 증가하여 정확한 계산이 불가능해진다. 따라서 유사한 아미노산간의 치환과 상이한 아미노산간의 치환 점수를 차등화한 점수표를 적용하고, 은닉마르코프모델 등을 적용해 정교한 전이 확률모델을 적용한다. 변환된 서열을 서열 상동성 분석을 위해 사용되는 blast p를 이용하여, 은닉 마르코프 모델을 도입함으로 인해 단백질 구조 서열로 변환하는 데에 있어서 우수한 기능을 제공함을 알 수 있다.

• 미생물학회지
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• 제46권1호
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• pp.96-103
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• 2010

단백질의 N-글리코실화는 대표적인 번역 후 변형 중의 하나로 진핵생물 뿐 아니라 원핵생물에서도 발견된다. N-글리코실화는 단백질 상의 N-글리코실 서열인 N-x-S/T 위치에 지질과 연결된 올리고당(lipid-linked oligosaccharide, LLO)으로부터 올리고당 전이효소(oligosaccharyltransferase, OTase) 활성에 의해 글리칸(glycan)이 전달되어 당단백질의 합성이 이루어진다. 본 연구에서는 OTase의 세포내 활성을 측정하기 위하여 5/6-carboxyltetramethylrhodamine (TAMRA)이 도입된 형광펩타이드 TAMRA-DA$\underline{N}$Y$\underline{T}$K-$NH_2$를 이용하였다. OTase활성 측정은 단일 서브유닛으로 효소의 활성을 갖는 운동핵 편모충류인 Leishmania major Stt3p와 병원성 미생물인 Campylobacter jejuni PglB를 진핵생물과 원핵생물의 모델 효소로 각각 사용하여 Saccharomyces cerevisiae와 C. jejuni 유래 LLO와 형광 펩타이드를 반응시켜 당-펩타이드를 합성하였다. 합성된 당-펩타이드를 미반응한 형광펩타이드와 분리 및 당-펩타이드의 정량 분석을 위하여 Tricine SDS-PAGE, ConA 렉틴 컬럼 및 fluorospectrophotometer, HPLC를 사용하였으며, 당-펩타이드 분석을 통해 각 방법의 장단점을 비교하였다. 비교 분석 결과 Tricine SDS-PAGE를 이용한 형광 이미지 분석과, 렉틴 컬럼을 통해 분리된 당-펩타이드의 fluorospectrophotometer 정량법에 비해, HPLC를 이용한 방법이 OTase에 의해 생성된 당-펩타이드를 분석하는데 더 정확하고 정량적인 값을 제시하는 것으로 확인되었다.

• 미생물학회지
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• 제28권2호
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• pp.128-133
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• 1990

고등한 진핵생물에서 nucleosome 구성에 중요한 역할을 하는 histone 단백질이 하등한 진핵생물에서도 존재하는지의 여부를 알아보기 위하여 실험을 하였다. 하등한 균류에 속하는 Rhizopus 속의 5종(R. acidus, R. arrhizus, R. formosaensis. R R. japoηicus, R. oryzae)을 재료로 하여 15% polyacrylamide acid-urea gel과 18% P이yacηlam ide SDS-gel을 이용하여 전기영동하였다. 분자량을 비교하기 위하여 marker protein으로 Cytochrome C와 함께 15% polyacrylamide SDS-gel을 이용하였으며 모든 gel에서 standard로써 calf thymus histone을 사용하여 electrophoreticmobility를 비교하였고 호 한 속내에서의 종간의 차이가 있는지를 설험하였다 실험결과는 한 속내에서 종에 따른 차이로 볼 수 없었으며 standard인 calf thymus histone HI. H2A, H2B, H3, H4와 유사한 electromobility흘 갖는 protein band를 확인할 수 있었으며 HI histone은 t성확하게 일치되지가않았다.따라서 하등한균류인Rhizopµs에서도고등 진핵생불과유사한단백질이 존재함을 주정할 수가 있었다.