• 생태와환경
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• 제54권3호
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• pp.170-189
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• 2021

환경유전자(eDNA)는 다양한 환경(수중, 토양, 대기)에 존재하는 생물체로부터 유래된 유전물질을 의미한다. eDNA는 높은 민감도, 짧은 조사시간 등 많은 장점들이 존재하며 이로 인해 생물 모니터링 및 유해생물과 멸종위기 생물을 탐색하는 분야에 다양하게 활용되고 있다. 이러한 eDNA를 채집하기 위해서는 대상생물 및 대상유전자뿐만 아니라 현장 여과방법 및 eDNA 보존방법과 같이 매우 다양한 항목들을 고려해야 한다. 특히 환경에서 eDNA를 채집하는 방법은 eDNA 농도와 직결되는 항목으로서 적절한 채집방법을 사용하여 eDNA를 채집할 때 정확한 분석결과를 얻을 수 있다. 또한 현장에서 채집한 eDNA를 보존하고 추출하는 과정에서도 정확한 방법을 사용하였을 때 현장에 분포하는 eDNA의 농도를 정확하게 파악할 수 있다. 특히 eDNA 연구를 시작하는 연구자들에게 eDNA 분야는 초기 진입 장벽이 매우 높은 기술로서 이를 위한 기초 자료가 매우 절실하다. 본 연구에서는 본 연구는 eDNA가 수생태계를 연구하기 위한 도구로서 보다 널리 이용되며, eDNA를 이용하기 시작하는 연구자들에게 도움을 주고자 수생태계에서 eDNA를 채집하고 및 운반하는 방법과 실험실에서 eDNA를 추출하는 방법을 소개하고, 보다 간편하고 효율적인 eDNA 채집 도구와 방법을 제시하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.543-544
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• 2011

최근 유전자 염기서열분석방법이 새롭게 등장하면서 대량의 생물정보의 데이터가 축적되고 있다. 다양한 생물종의 유전체 정보에 대하여 관련 연구자들에게 유용한 정보를 제공하기 위해서는 분석된 유전체 정보를 빠르게 전달할 필요가 증가하고 있다. 본 연구에서는 분석된 유전체 정보에 대한 데이터베이스를 구축하고 이를 모바일 환경에서 손쉽게 탐색할 수 있는 클라이언트 앱을 개발하였다. 유전체 정보에 대한 데이터베이스는 BioMart를 사용하였다. BioMart의 데이터베이스 스키마를 기반으로 웹서비시스 방법을 통하여 모바일 환경의 기기와 연동할 수 있도록 하였다. 개발된 시스템의 검증을 위해서 BioMart의 유전자내용을 검색 할 수 있는 질의를 통하여 모바일기기에서 인간의 유전체 정보를 네비게이션 할 수 있도록 하였다.

• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.300-302
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• 2019

제천에서의 콩 근권 시료로부터 분리한 Glutamicibacter halophytocola DR408 균주는 내건성 식물생장촉진력을 보이고 있다. 본 연구에서 DR408 균주의 완전한 유전체 서열을 해독한 결과, 유전체의 크기는 3.77 Mbp였으며, G + C 함량이 60.2%였다. 또한 총 3,352개의 유전자 서열과 65개의 tRNA, 19개의 rRNA, 3개의 ncRNA가 존재하였다. 유전체 분석을 통해 식물의 내건성을 향상시킬 수 있는 삼투질 합성과 식물생장촉진 효소를 코딩하는 유전자를 다수 포함하는 것을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제31권3호
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• pp.191-195
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• 2004

복합스트레스 내성 유전자 NDP kinase 2 유전자를 도입시킨 형질전환 감자를 개발하기 위하여 이 유전자를 산화스트레스에 의해 발현이 강하게 유도되는 SWPA2 프로모터 또는 enhanced CaMV 35S 프로모터에 연결한 벡터를 제작한 후 각각 Agrobacterium 매개로 형질전환 하였다. 기관발생 경로에 의해 kanamycin 저항성 식물체를 재분화 시킨 후 Southern 분석으로 외래 유전자가 안정적으로 감자 게놈내로 삽입되었음을 확인하였다. 형질전환 감자 식물체의 잎 조직을 대상으로 10 $\mu$M methyl viologen에 대한 내성 검정을 조사하여 산화스트레스 내성 형질전환 감자 식물체를 2 개체씩 선발하였다. 선발된 식물체는 건조, 고온 등의 여러 가지 환경스트레스 내성 분석을 실시할 예정이며 이로부터 복합재해에 내성을 지닌 감자 품종을 개발할 수 있을 것으로 기대한다.

• 생명과학회지
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• 제20권2호
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• pp.176-182
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• 2010

벼의 생산에 있어 가장 큰 문제 요인 중 하나인 벼도열병의 발생 원인균인 벼도열병균은 다양한 기작에 의해 방제 약제에 대한 내성을 가지는 것으로 알려져 있다. 막 운반단백질인 ABC transporter의 경우 환경으로부터의 다양한 독성 물질들을 배출하는 것으로 알려져 있다. 이미 알려진 벼도열병균의 게놈 서열로부터 생물정보학적 분석을 통하여 ABC transporter 단백질의 도메인 특성을 보이는 33개의 유전자군 서열을 예측하였다. 이중 3개의 경우는 이미 알려진 유전자로 판명되었다. Southern Hybridization 분석에 적용한 20개의 유전자들이 모두 게놈상에 단일 copy로 존재함을 확인하였다. 새로 예측된 30개의 유전자중 11개는 RT-PCR을 통하여 전사단계에서의 유전자 발현이 확인되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.6715-6721
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• 2015

최근 실종자, 변사자, 미아 등의 유전자 분석 자료는 지속적으로 증가하고 있으나, 현재 친자확인을 위한 통계학적 계산은 대부분 수기에 의하거나 엑셀을 통해서 이루어지고 있다. 따라서 유전자 분석 자료 중 상염색체 Short Tandem Repeat (STR)을 체계적으로 관리하고 효과적으로 분석할 수 있는 소프트웨어의 개발이 필요하다. 친자관계 및 혈연관계를 다양한 옵션 하에서 용이하게 분석하는 웹 기반 유전자자료 분석시스템이 광범위한 테스트 없이 약 20개월의 연구를 통해서 개발되었다. 친자관계 분석을 위해서 부계지수 계산 알고리즘을 사용하였고, 혈연관계 분석을 위해서 Identity by descent (IBD) 공식을 사용하였다. 이 시스템은 실제 데이터를 기반으로 혈연관계지수와 친자확률이 검증됨으로써 신뢰성이 확보됨은 물론, 대량 재난 재해 시 발생될 유전자 분석 자료의 관리 및 분석에 효과적으로 이용될 수 있을 것이다. 이 외에도 본 시스템은 데이터베이스와 알고리즘의 통합 환경, 사용자 중심 인터페이스, 프로세스 자동화 등 고급기능을 포함한다.

• 미생물학회지
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• 제46권2호
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• pp.162-168
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• 2010

국내에서 분리된 독소생산 Microcystis 속과 조류 대발생 시기에 대청호, 충주호, 용담호, 소양호, 및 의암호에서 채취한 시료에서 조류 독소인 microcystins의 생합성에 관여하는 mcyA 유전자의 염기서열 다양성을 분석하였다. GenBank에 등록된 mcyA 염기서열과 비교한 결과, 국내 호소에서 분리된 Microcystis 속의 mcyA 유전자 염기서열은 매우 낮은 다양성을 나타내었다. 환경 시료 분석 결과, 2-3종류의 clone이 전체의 87-100%를 차지하였으며, Anabaena 속이나 Planktothrix 속의 mcyA 유전자와 유사한 염기서열은 발견되지 않았다. 이러한 결과로 볼 때, 대상 호소에서 microcystins는 주로 Microcystis 속에 의해 생산되며, 독소 생산에 관여하는 mcyA 유전자의 염기서열은 보존되어 있는 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.287-295
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• 2010

본 논문에서는 MPI(Message Passing Interface) 환경 하에서 채널배선 문제에 대한 분산 평균장 유전자 알고리즘(MGA, Mean field Genetic Algorithm)이라는 새로운 최적화 알고리즘을 제안한다. 분산 MGA는 평균장 어닐링(MFA, Mean Field Annealing)과 시뮬레이티드 어닐링 형태의 유전자 알고리즘(SGA, Simulated annealing-like Genetic Algorithm)을 결합한 경험적 알고리즘이다. 평균장 어닐링의 빠른 평형상태 도달과 유전자 알고리즘의 다양하고 강력한 연산자를 합성하여 최적화 문제를 효율적으로 해결하였다. 제안된 분산 MGA를 VLSI 설계에서 중요한 주제인 채널 배선문제에 적용하여 실험한 결과 기존의 GA를 단독으로 사용하였을 때보다 최적해에 빠르게 도달하였다. 또한 분산 알고리즘은 순차 알고리즘에서의 최적해 수렴 특성을 해치지 않으면서 문제의 크기에 대하여 선형적인 수행시간 단축을 나타냈다.

• 미생물학회지
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• 제41권4호
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• pp.287-292
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• 2005

대청호에서 수화 발생이 빈번한 추소리 수역에서 2005년 3월 15일에 채취한 시료를 대상으로 유전자 분식에 의한 cyanobacteria의 다양성을 조사하였다. rpcBA-Intergenic Spacer (IGS)는 cyanobacteria에 특징적 색소인 phycocyanin을 합성하는 유전자와 유전자 사이의 부분으로, 환경시료에서 cyanobacteria의 다양성을 조사하기에 매우 유용한 기능 유전자이다. cpcBA-IGS를 이용하여 restriction fragment length polymorphism (RELP)으로 cyanobacteria의 다양성을 분석한 결과 Phomidium 속은 58 clones, Anabaena 속은 14 clones, Microcyxtis 속은 4 clones, Spirulina 속은 1 clone 그리고 uncultured cyanobacteria 2 clones가 존재하였다. 전반적으로 Phormidium 속이 우점하였으며, 여름철에 수화를 일으키는 Anabaena 속과 Microcystis 속도 많이 분포하였다. 따라서 cyanobacteria는 cpcBA-IGS와 같은 기능 유전자에 의한 종 동정 및 군집분석이 가능함을 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.55-61
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• 2020

유전자 알고리즘은 명료한 방식으로 답을 찾기 어려운 문제, 즉 NP 문제의 경우 효과적인 솔루션을 찾을 수 있다. 단 유전자 알고리즘의 실행 비용은 기존 프로그래밍 방식에 비하여 높은 비용을 요구하게 되므로, 높은 성능의 실행환경을 전제로 한다. 이러한 문제를 조금이나마 줄여보기 위하여 본 연구는 유전자 알고리즘의 돌연변이 연산자를 초점을 맞추고, 돌연변이 연산의 복잡한 실행을 위한 비용을 고려하여, 과연 해당 연산자가 모든 문제 영역에서 반드시 요구될까를 분석하기 위한 실험을 진행한다. 우리 실험 주체는 유전자 알고리즘을 적용하는 대표적인 문제 중의 하나인 TSP(Travelling Salesman Problem)으로 하였다. 돌연변이 연산을 적용하는 경우와 적용하지 않는 경우에 대한 결과값들을 세대수와 적합도 값을 수집하여 분석한다. 그 결과 돌연변이 연산자를 적용하는 경우가 세대수 감소와 적합도 향상의 효과적인 결과를 반드시 보이지는 않았다.