• 제목/요약/키워드: 해양 유전

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베트남 Platycephalus cultellatus Richardson, 1846 (Teleostei; Scorpaeniformes)의 전장 미토콘드리아 유전체와 분자계통 (The Complete Mitochondrial Genome and Molecular Phylogeny of the Flathead Platycephalus cultellatus Richardson, 1846 from Vietnam (Teleostei; Scorpaeniformes))

  • ;;최윤희;김근용;허정수;김근식;유정화;김경미;윤문근
    • 한국어류학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.217-225
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    • 2021
  • 양태과는 경제적으로 중요한 저서성 바닷물고기로써 인도태평양과 지중해의 열대 또는 온대지역의 하구역에 서식한다. 이번 연구에서 우리는 차세대염기서열분석법을 이용하여 flathead의 일종인 Platycephalus cultellatus Richardson, 1846의 전장 미토콘드리아 유전체를 최초로 분석하였다. 그 총 길이는 16,641 bp이었고, 단백질암호화 유전자 13개, 리보솜 RNA 유전자 2개, 전량 RNA 유전자 22개로 구성되었다. 그 유전자의 구성과 배열은 전형적인 척추동물과 같았다. 단백질암호화 유전자 13개를 바탕으로 작성된 분자계통수에서 P. cultellatus는 같은 과에 속하는 종들과 단계통군을 형성하였고, P. indicus를 비롯하여 Platycephalus sp.로 등록된 표본들과 함께 분기하였다. 또한 DNA 바코딩 분자마커로 널리 사용되는 cox1 유전자를 바탕으로 작성된 분자계통수에서 우리의 표본은 같은 종에 속하는 표본들과 단계통군을 형성하여 그 분류학적 위치가 명확하게 밝혀졌다. 이번 연구에서 새롭게 분석된 P. cultellatus의 미토콘드리아 유전체는 이후 flatheads의 분류와 분자계통을 위한 중요한 기초정보로 활용될 것이다.

종이구조물의 접기해석과 반전을 위한 최적충돌조건의 산정 (Folding Analysis of Paper Structure and Estimation of Optimal Collision Conditions for Reversal)

  • 이계희
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제36권4호
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    • pp.213-220
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    • 2023
  • 본 논문에서는 한국전통게임에 사용되는 접이식 종이구조물(이하 딱지)의 접이과정을 모델링하고 게임의 승리조건을 만족시키는 충돌조건을 유전알고리즘을 이용하여 산정하는 과정을 서술하였다. 딱지는 A4용지 2장으로 구성되는 것을 가정하였다. 접이과정은 강제경계조건을 부여하여 날개부분을 꼬임의 위치로 변형시키고 강체판의 강제경계조건을 이용하여 딱지를 압착하였다. 이후 복원력에 의한 완화해석을 수행하여 게임에 사용된 딱지의 형상과 응력상태를 구성하였다. 얻어진 동일한 2개의 딱지 중 타격딱지를 주어진 충돌위치로 강제변위에 의해서 이동시키고 주어진 충돌속력에 대한 충돌해석으로 게임의 진행과정을 해석하였다. 이 때 승리조건인 피격딱지의 반전을 일으키는 충돌조건을 산정하기 위하여 유전알고리즘을 이용한 최적화해석을 수행하였다. 이 과정에서 효율적인 해석을 위하여 충돌해석을 2단계로 나누고 1단계의 해석결과 피격딱지에 반전이 발생할 가능성이 있는 경우에만 2단계해석을 진행하였다. 1단계 해석에서 유전알고리즘의 적합함수는 피격딱지의 방향코사인이었고 2단계해석에서는 속도의 역수로 하여 전체적으로는 가장 낮은 충돌속력을 가지는 충돌조건을 찾아내고자 하였다. 해석수행결과 다양한 압착두께에 따른 최적의 충돌조건을 찾아 낼 수 있었다.

대서양 연어(Salmo salar)의 수온 스트레스에 의한 Hsp90 및 CYP1A 발현 양상 비교 (Comparison of Hsp90 and CYP1A Expression Patterns by Water Temperature Stress in Atlantic Salmon (Salmo salar))

  • 강한승;송재희;강희웅
    • 한국해양생명과학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.51-58
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    • 2018
  • 수온의 변화는 어류의 거의 모든 생리학적 부분에 영향을 미친다. 기후 변화로 인한 수온의 상승은 어류에게 물리적 피해를 줄 수 있다. 이 연구는 최적의 수온(15℃)보다 높은 수온(20℃)에서의 대서양 연어의 건강상태를 평가하기 위해 수행하였다. 간 조직은 열 적응에 중요한 대사기능을 발휘하기에 본 연구에 간 조직을 사용하였다. 생체지표유전자의 개발을 위한 분석 방법으로는 NGS RNAseq 방법을 사용하였고, 생체지표유전자의 발현 양상을 관찰하기 위한 분석 방법으로는 RT-qPCR을 사용하였다. NGS RNAseq 분석을 통해 1,366개의 차별적 발현 유전자를 확인하였으며, 그 중에서 880개의 증가하는 유전자와 486개의 감소하는 유전자를 확인하였다. 생체지표유전자로는 heat shock protein 90 alpha (Hsp90α), heat shock protein 90 beta (Hsp90β) 및 cytochrome P450 1A (CYP1A)을 선정하였는데 이들 유전자는 NGS RNAseq 분석에서 수온의 변화에 민감하게 반응하는 유전자들이었다. 이들 유전자의 RT-qPCR을 통한 발현 양상은 NGS RNAseq 분석과 유사하게 나타났다. 이 연구의 결과는 다른 어종에도 적용할 수 있으며, 산업적으로도 유용하다고 생각된다.

부하추종 냉각수 시스템의 온도 제어를 위한 유전알고리즘 기반 비선형 PID 제어기 설계 (Genetic algorithm-based design of a nonlinear PID controller for the temperature control of load-following coolant systems)

  • 이유수;황순규;안종갑
    • 수산해양기술연구
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    • 제58권4호
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    • pp.359-366
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    • 2022
  • In this study, the load fluctuation of the main engine is considered to be a disturbance for the jacket coolant temperature control system of the low-speed two-stroke main diesel engine on the ships. A nonlinear PID temperature control system with satisfactory disturbance rejection performance was designed by rapidly transmitting the load change value to the controller for following the reference set value. The feed-forwarded load fluctuation is considered the set points of the dual loop control system to be changed. Real-coded genetic algorithms were used as an optimization tool to tune the gains for the nonlinear PID controller. ITAE was used as an evaluation function for optimization. For the evaluation function, the engine jacket coolant outlet temperature was considered. As a result of simulating the proposed cascade nonlinear PID control system, it was confirmed that the disturbance caused by the load fluctuation was eliminated with satisfactory performance and that the changed set value was followed.

한국 연안에 서식하는 문절망둑의 지리적 분포와 유전적 거리 (The Geographical Distribution and Genetic Distance of Yellowfin Goby (Acanthogobius flavimanus) off the Coast of Korea)

  • 신현상;최윤;이기영
    • 한국환경과학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.235-247
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    • 2024
  • A total of 64 individuals of Acanthogobius flavimanus, which inhabit the coast of Korea, were collected from 8 regions from July to August 2023. A haplotype network and a phylogenetic tree were created. The genomic DNA of the target fish species was compared and analyzed with the genomic DNA of four regions in Japan downloaded from the National Center for Biotechnology Information (NCBI). In the haplotype network of Acanthogoboius flavimanus, Eocheong-do (EC) and Goseong (MAJ) exhibited low genetic similarity with other regions in Korea and Japan. The Phylogenetic tree showed that the population of MAJ exhibited differences in genetic structure compared to populations in other regions of Korea and Japan, indicating a distant relationship. Most marine organisms are known to migrate and spread via ocean currents, which is the most crucial factor promoting gene flow through larvae between populations. The haplotype of Acanthogobius flavimanus in MAJ differs from the haplotypes in Korea and Japan. The population in MAJ is believed to have limited genetic exchange due to the North Korea Cold Currents. We identified haplotype patterns based on the geographical distribution of Acanthogobius flavimanus off the coast of Korea and inferred that ocean currents have some influence on genetic distances.

북한 해양분지의 석유지질학적인 특징과 남북한 해양과학기술 협력 방안 (Characteristics of Petroleum Geology of the Marine Basins in North Korea and Mutual Cooperative Plans for MT (Marine Technology))

  • 허식;유해수;권석재;오위영;배성환
    • 한국석유지질학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.27-33
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    • 2006
  • 북한의 서한만 분지는 일일 생산량 450 배럴의 원유가 생산되고 있어 석유부존 가능성이 확인되었고, 중국에서 큰 유전중 하나인 발해만 유전지대와 지리적으로 근접해 있어 대규모 매장 가능성도 있다. 지금까지 북한의 석유탐사 및 투자 현황을 살펴보면, 탐사가 진행중인 곳은 3개 지역으로 서한만 B&C 광구 (스웨덴 Taurus사), 북부 서한만 및 육상 안주분지 (캐나다 SOCO사), 동한만 광구 (호주 Beach Petroleum사) 등이다. 상기 이외의 해저에는 원유가 부존할 만한 분지가 존재하지 않으며, 길주-명천 지구대 등 일부 육상 지역에서는 원유가 발견된 곳도 있으나 경제성이 없는 것으로 추정된다. 지금까지 밝혀진 북한 서한만의 지질은 중국의 발해만과 유사하다. 후기 원생대와 초기 고생대에 생성된 기반암 위에는 최대 $6,000{\sim}10,000\;m$ 두께의 중생대 탄산염암 및 퇴적암과 $4,000{\sim}5,000\;m$ 두께의 신생대 퇴적암이 집적되어 있다. 근원암은 3,000 m 이상되는 쥬라기 및 $1,000{\sim}2,000\;m$ 두께의 백악기 흑색 셰일 그리고 수천 m 두께의 중생대 이전의 탄산염암으로 구성되어 있다. 저류층은 높은 공극률을 가진 중생대부터 신생대에 퇴적된 사암과 중생대전에 균열된 탄산염암이다. 원유 트랩은 배사구조, 단층구조, 파묻혀 있는 언덕 (buried hill) 그리고 층서형 트랩 형태다. 따라서 서한만에서의 퇴적층들은 다양한 형태의 근원암을 가지며 또한 공극률과 투수율이 높고, 많은 단층에 의한 이동경로를 가지게 되므로, 사암으로 이루어진 석유 저장지만 발견하면 석유를 생산할 수 있을 것으로 추정된다. 연안국의 200해리 배타적 경제수역 설정 등 해양관할권 확대가 주류를 이루는 새로운 국제해양질서가 구축되고 있는 상황과 동일한 해역을 대상으로 하는 남북한 해양개발의 인접성 등을 감안할 때, 실리주의적 세계의 변화에 공동으로 대처하고 남북한 상호 경제발전을 도모하기 위해서는 남북한 해양과학기술 협력교류의 활성화와 새로운 첨단 해양기술의 공동 연구 개발 둥 남북 상호간의 능동적이고 적극적인 협력자세가 무엇보다 필요하다고 생각된다. 또한 한반도 주변해양에서 남북한 각기 독자적인 해양관리 및 해양산업의 전개보다는 양국 공동협력에 의해 주변국의 한민족 공동체가 참여하는 방안이 시급한 과제라고 판단된다.

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한국 해역에 분포하는 오징어의 집단유전학적 방법에 의한 계군분석 (A Population Genetic Analysis of the Common Squid, Todarodes pacificus Steenstrup in the Korean Waters)

  • 강용주;김영혜;홍용기;박중연;박기영
    • 한국수산과학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.320-331
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    • 1996
  • 본 연구는 1994년 6월부터 1995년 5월까지 우리 나라 해역에 분포하는 오징어, Todarodes pacificus에 대해 유전자 조성을 관찰하고 군간 비교로 계군을 분석한 것이다. 각기 채집 장소가 다른 9개 지역 집단에 있어서 17개 효소를 사용하여 전기영동법으로 유전적 변이와 분화를 분석하였다. 명확하게 유전자형이 추정된 9개 효소에 대해, 11개의 유전자좌를 표지로 하여, 각기 채집 장소가 다른 9개 지역 집단의 대립유전자빈도와 유전도 변이성의 범위를 조사하였다. 그 결과, 1유전자좌당 평균 대립유전자수는 $1.64\~2.18$개 이었다. 집단의 변이량을 나타내는 다형율 $(P+P^{\ast})$$0.273\~0.546$이었다. 평균 이형접합체율 $(H_e)$$0.038\~0.085$이었다. 그리고 Nei의 유전적 거리는 $0.00019\~0.000814$로 넓음을 알 수 있었다. 각기 채집 장소가 다른 9개 지역집단간의 유전적 유연관계를 알아 본 결과, 세 집단으로 구분되었다. 이상의 결과를 종합하여 보면, 하계군, 추계군 및 동계군에는 각각의 계군으로 구명되었고, 하계군과 추계군에는 해류나 지리적인 해양환경에 의해 독립된 하나의 지역개체군이 존재하고 있음을 알 수 있었다.

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최대 유전영동력을 위한 전극의 형상 최적설계 (Shape Design Optimization of Electrode for Maximal Dielectrophoresis Forces)

  • 정홍연;조선호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제32권4호
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    • pp.223-231
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    • 2019
  • 정전기 문제에 대한 연속체 기반 설계 민감도 해석(DSA) 방법을 해석적으로 유도하였다. 고차 항을 포함한 목적 함수를 고려하기 위해 해석 및 DSA 방법을 위해 9 노드 유한요소법 기반 함수를 형상 함수로 사용하였다. 최적화 과정에서의 설계 변수를 B- 스플라인 함수로 매개 변수화하여 비현실적인 형상이 아닌 부드러운 경계를 가진 최적 형상을 얻을 수 있었다. 유한요소법을 이용한 최적화 과정에서 일반적으로 발생하는 메쉬 얽힘 문제를 해결하기 위해 메쉬 균일화 기법을 사용하였다. 이 기법은 디리쉴릿 에너지 범함수를 최소화함으로써 메쉬 균일성을 자동으로 얻을 수 있게 한다. 몇 가지 수치 예제들을 통해 DEP 힘을 최대화하기 위한 평행판의 최적 형상을 얻어낸다. 이를 기존에 실험적으로 검증된 평행판의 최적 형상과 비교하여 그 특성을 논의하였다.

제주도 남부해역에서 채집한 놀래기과(Labridae) 후기자어 Thalassoma quinquevittatum 한국 첫기록 (First Record of the Fivestripe Wrasse, Thalassoma quinquevittatum (Perciformes: Labridae) Based on Postlarval Specimen from the Southern Coastal Waters of Jeju-do Island, Korea)

  • 배재경;지환성;김진구
    • 한국어류학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.225-230
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    • 2022
  • 2020년 11월 한국 제주도 남부에서 봉고네트로 채집된 놀래기과 고생놀래기속 후기자어 1개체를 형태 분석한 결과, Thalassoma quinquevittatum로 확인되었다. 자치어 시기에 형태적으로 매우 유사한 색동놀래기 T. amblycephalum와 등쪽 경사, 눈의 모양, 흑색소포의 분포에서 구별된다. 미토콘드리아 DNA COI 염기서열 548 bp을 분석한 결과, T. quinquevittatum 성어와 0.2~0.5% 유전적 차이를 보였고, 같은 속의 T. amblycephalum, T. cupido, T. lunare, T. purpureum, T. lucasanum, T. lutescens와는 각각 12.3%, 13.7%, 13.2%, 12.1%, 13%, 11.2%의 유전적 차이를 보였다. 국내 처음 보고되는 본 종의 새로운 국명으로 "다섯줄색동놀래기"를 제안한다.