• 제목/요약/키워드: 2-D Electrophoresis

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다차원 클러스터링 기반의 단백질 2DE 이미지에서의 자동화된 기준점 추출 방법 (Automated Method of Landmark Extraction for Protein 2DE Images based on Multi-dimensional Clustering)

  • 심정은;이원석
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제12D권5호
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    • pp.719-728
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    • 2005
  • 2DE는 조직 내의 단백질을 규명하는 단백질 분리 기술이다. 그러나 2DE 이미지는 실험 조건, 스캐닝 상태와 같은 환경에 민감하게 영향을 받는다. 이러한 이미지간의 변화를 극복하기 위해서 사용자는 각각의 서로 다른 이미지에 수동으로 기준점을 입력해주어야 한다. 그러나 이 과정은 에러를 발생시키며 긴 시간을 요구하는 작업으로, 빠른 분석에 장애 요인이 된다. 따라서 본 논문에서는 기준점 프로파일에 기반 하여 기준점을 자동으로 추출하는 방법을 개발하였다. 기준점 프로파일은 이미 확인된 이미지들의 기준점들에 대한 클러스터링 방법을 통하여 생성하며, 각 클러스터의 다양한 속성을 정의한다. 새로운 이미지가 입력되면 기준점의 후보 스팟들을 대상으로 프로파일과 비교하석 기준점을 추출한다. 그리고 $A^*$알고리즘을 이용하여 기준점 선정 과정을 최적화한다. 본 논문에서는 실제 사람의 간 조직 이미지를 이용하여 기준점 추출 방법의 성능을 분석하였다

Cloned Placenta of Korean Native Calves Died Suddenly at Two Months after Birth Displays Differential Protein Expression

  • Kim Hong Rye;Kang Jae Ku;Lee Hye Ran;Yoon Jong Taek;Seong Hwan Hoo;Jung Jin Kwan;Park Chang Sik;Jin Dong Il
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제29권2호
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    • pp.63-68
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    • 2005
  • Cloned calves derived from somatic cell nuclear transfer (SCNT) have been frequently lost by sudden death at 1 to 3 month following healthy birth. To address whether placental anomalies are responsible for the sudden death of cloned calves, we compared protein patterns of 2 placentae derived from SCNT of Korean Native calves died suddenly at two months after birth and those of 2 normal placentae obtained from AI fetuses. Placental proteins were separated using 2-Dimensional gel electrophoresis. Approximately 800 spots were detected in placental 2-D gel stained with coomassie-blue. Then, image analysis of Malanie III (Swiss Institute for Bioinformatics) was performed to detect variations in protein spots between normal and SCNT placentae. In the comparison of normal and SCNT samples, 8 spots were identified to be up-regulated proteins and 24 spots to be down-regulated proteins in SCNT placentae, among which proteins were high mobility group protein HMG1, apolipoprotein A-1 precursor, bactenecin 1, tropomyosin beta chain, $H^+-transporting$ ATPase, carbonic anhydrase II, peroxiredoxin 2, tyrosine-rich acidic matrix protein, serum albumin precursor and cathepsin D. These results suggested that the sudden death of cloned calves might be related to abnormal protein expression in placenta.

A Comparative Study of Protein Profiles in Porcine Fetus Fibroblast Cells with Different Confluence States

  • Han, Rong-Xun;Kim, Hong-Rye;Diao, Yunfei;Kim, Myung-Youn;Park, Chang-Sik;Jin, Dong-Il
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제33권4호
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    • pp.243-248
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    • 2009
  • To examine the differential expression of proteins during the cycling (70~80% confluences) and G0/G1 (full confluences) phases in porcine fetal fibroblast cells, we used a global proteomics approach by 2-D gel electrophoresis (2-DE) and MALDI-TOF-MS. Cycling cell were harvested at approximately 70% to 80% confluent state while cells in G0/G1 phase were recovered after maintenance of a confluent state for 48 hr. Cellular proteins with isoelectric points ranging between 3.0~10.0, were analyzed by 2-DE with 2 replicates of each sample. A total of approximately 700 spots were detected by 2.D gels stained with Coomassie brilliant blue. On comparing the cell samples obtained from the cycling and G0/G1 phases, a total of 13 spots were identified as differentially expressed proteins, of which 8 spots were up-regulated in the cycling cell and 5 were up-regulated in the G0/G1 phase. Differentially expressed proteins included K3 keratin, similar to serine protease 23 precursor, protein disulfide-isomerase A3, microsomal protease ER-60, alpha-actinin-2, and heat-shock protein 90 beta. The identified proteins were grouped on the basis of their basic functions such as molecular binding, catabolic, cell growth, and transcription regulatory proteins. Our results show expression profiles of key proteins in porcine fetal fibroblast cells during different cell cycle status.

Association Study between Vitamin D Receptor Gene Polymorphism and Adult Periodontitis in Korea

  • Kang, Byung-Yong;Ha, Nam-Joo
    • Animal cells and systems
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    • 제7권2호
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    • pp.145-149
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    • 2003
  • Adult periodontitis is a chronic inflammatory disease whose etiology is not well defined. Recent studies have shown that vitamin D receptor gene has been a candidate for the susceptibility of adult periodontitis. The purpose of this study is to investigate the frequency of Taq I restriction fragment length polymorphism (RFLP) in the vitamin D receptor gene in nan periodontically healthy controls and 28 adult periodontitis patients. Taq I RFLP in the vitamin D receptor gene was detected by PCR amplification, followed by restriction enzyme digestion and 2% agarose gel electrophoresis. There was no significant difference in the distribution of Taq I RFLP between healthy controls and adult periodontitis group (P > 0.05). Thus, Taq I RFLP in the vitamin D receptor gene may not confer the susceptibility to adult periodontitis in Korean population. However, t allele distributions of this RFLP showed various frequencies among ethnic groups studied. Further studies in other ethnic groups will be required.

한우의 혈액단백질의 유전적 다형과 산육형질간의 연관성 (Association between Genetic Polymorphisms of Blood Proteins and Meat Production Traits in Korean Native Cattle)

  • 상병찬;한성욱;신형두;류승희;이상훈
    • 농업과학연구
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    • 제25권1호
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    • pp.68-78
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    • 1998
  • 한우집단의 혈액단백질 및 효소의 유전적 다형과 유전적 구성을 조사하기 위하여 축협중앙회에서 사육중인 한우집단에 대한 transferrin(Tf), post-transferrin-2(pTf-2), albumin(Alb), post-albumin(pAlb), ceruloplasmin(Cp), amylase-I(Am-I) 및 hemoglobin(Hb)의 유전적 변이체를 PAGE(polyacrylamide gel electrophoresis와 STAGE(starch gel electrophoresis) 방법으로 분석하였다. 혈청단백질의 유전적 변이체에 있어서 Tf유전자좌는 Tf A, $D_1$, $D_2$ 및 E 대립유전자의 지배를 받는 것으로 추정되었으며, 이들의 유전자빈도는 각각 0.249, 0.248, 0.260, 0.243이었다. pTf-2 유전자좌는 pTf-2 F와 S 대립유전자의 지배를 받는 것으로 확인되었으며, 이들의 유전자빈도는 각각 0.662 및 0.338이었고, pAlb 유전자좌는 pAlb F와 S 대립유전자의 지배를 받는 것으로 확인되었으며, 이들의 유전자빈도는 pAlb F와 S에서 각각 0.600 및 0.400이었다. 혈청효소의 유전적 변이체에 있어서 Cp유전자좌는 Cp F와 S, 그리고 Am-I유전자좌는 Am-IB와 C 대립유전자의 지배를 받는 것으로 확인되었으며, 이들의 유전자빈도는 Cp F와 S 에서 각각 0.319 및 0.681 이었고, Am-I B와 C에서 각각 0.318 및 0.682 이었다. Hb의 유전적 변이체에 있어서 Hb 유전자형 분포는 Hb AA, Ab 및 BB형에서 76.5, 21.2 및 2.3% 이었고, 유전자빈도는 Hb A 및 B에서 각각 0.871 및 0.129이었다. 산육형질에 대한 혈액단백질의 유전적 변이체의 효과에 있어서는 Tf $D_1D_1$, $D_2D_2$$D_2E$ 유전자형이 6개월 체중과 일당증체량에서 유의적으로 높았다.

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Comparative Study of Protein Profile during Development of Mouse Placenta

  • Han, Rong-Xun;Kim, Hong-Rye;Naruse, Kenji;Choi, Su-Min;Kim, Baek-Chul;Park, Chang-Sik;Jin, Dong-Il
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제31권4호
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    • pp.253-260
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    • 2007
  • To examine the differential protein expression pattern in the 11.5 day post-coitus (dpc) and 18.5 dpc placenta of mouse, we have used the global proteomics approach by 2-D gel electrophoresis (2-DE) and MALDI-TOF-MS. The differential protein patterns of 3 placentae at the 11.5 dpc and 18.5 dpc from nature mating mice were analyzed. Proteins within isoelectric point range of $3.0{\sim}10.0$, separately were analyzed in 2DE with 3 replications of each sample. A total of approximately 1,600 spots were detected in placental 2-D gel stained with Coomassie-blue. In the comparison of 11.5 dpc and 18.5 dpc placentae, a total of 108 spots were identified as differentially expressed proteins, of which 51 spots were up-regulated proteins such as alpha-fetoprotein, mKIAA0635 protein and transferrin, annexin A5, while 48 spots were down-regulated proteins such as Pre-B-cell colony-enhancing factor l(PBEF), aldolase 1, A isoform, while 4 spots were 11.5 dpc specific proteins such as chaperonin and Acidic ribosomal phosphoprotein P0, while 3 spots were 18.5 dpc specific proteins such as aldo-keto reductase family 1, member B7 and CAST1/ERC2 splicing variant-1. Most identified proteins in this analysis appeared to be related with catabolism, cell growth, metabolism and regulation. Our results revealed composite profiles of key proteins involved in mouse placenta during pregnancy.

Genetic Algorithm과 다중부스팅 Classifier를 이용한 암진단 시스템 (Cancer Diagnosis System using Genetic Algorithm and Multi-boosting Classifier)

  • 온승엽;지승도
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.77-85
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    • 2011
  • 생물 및 의학계에서는 생물정보학(bioinformatics)의 데이터 중 혈청 단백질(proteome)에서 추출한 데이터가 질병의 진단에 관련된 정보를 가지고 있고, 이 데이터를 분류 분석함으로 질병을 조기에 진단 할 수 있다고 믿고 있다. 본 논문에서는 혈청 단백질(2-D PAGE: Two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis)로부터 암과 정상을 판별하는 새로운 복합분류기를 제안한다. 새로운 복합 분류기에서는 support vector machine(SVM)와 다층 퍼셉트론(multi-layer perceptron: MLP)와 k-최근 접 이웃(k-nearest neighbor: k-NN)분류기를 앙상블(ensemble) 방법으로 통합하는 동시에 다중 부스팅(boosting) 방법으로 각 분류기를 확장하여 부분류기(subclassifier)의 배열(array)으로서 복합분류기를 구성하였다. 각 부분류기에서는 최적 특성 집합 (feature set)을 탐색하기 위하여 유전 알고리즘(genetic algorithm: GA)를 적용하였다. 복합분류기의 성능을 측정하기 위하여 암연구에서 얻어진 임상 데이터를 복합분류기에 적용하였고 결과로서 단일 분류기 보다 높은 분류 정확도와 안정성을 보여 주었다.

육우의 혈액단백질 및 효소의 유전적 변이체 (Genetic Variants of the Blood Proteins and Enzymes in Beef Cattle)

  • 상병찬;류승희;상병돈
    • 농업과학연구
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    • 제22권1호
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    • pp.69-81
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    • 1995
  • 본 연구는 축산기술연구소 대관령지원에서 사육하고 있는 Hereford, Angus 및 Charolais 육우품종에서 혈액을 채취하여 이들의 혈액내에 존재하는 transferrin(Tf), post-transferrin-2(pTf-2), albumin(Alb), post-albumin(pAlb), ceruloplasrmin(Cp), amylase-I(Am-I) 및 hemoglobin(Hb)의 혈액단백질 및 효소좌위의 유전적다형을 분석하여 이들 집단의 유전적 변이체를 조사하고자 PAGE(polyacrylamide gel electrophoresis)와 STAGE(starch gel electrophoresis)방법으로 분석하였던바 그 결과는 다음과 같다. 1. Tf좌위는 A, $D_1$, $D_2$ 및 E와 pTf-2좌위는 F와 S의 공우성 대립유전자의 지배를 받는 것으로 생각되며, 유전자형의 빈도에 있어서는 Hereford 종에서는 Tf $D_1D_2$와 pTf-2 SS 형이 각각 25 및 90%이었고, Angus종에서는 Tf $AD_1$와 pTf-2 FF형이 각각 25와 100%이었으며, Sharolais종에서는 Tf $D_1D_1$와 pTf-2 FS형이 각각 50%로 높은 빈도를 보였다. 유전자빈도에 있어서는 Hereford종에서 Tf E와 pTf-2 S 빈도가 각각 0.400과 0.900이었고, Sharolais종에서는 Tf $D_1$과 pTf-2 S가 각각 0.678 및 0.607로 높은 빈도를 보였다. 2. Alb좌위는 A, 그리고 pAlb좌위는 F와 S의 대립유전자의 지배를 받는것으로 사료되며, 유전자형 빈도에 있어서는 Hereford, Angus와 Sharolais종에서 각각 pAlb SS, FF 및 SS가 각각 70, 90 및 57.15%로 높은 빈도를 나타냈으며, pAlb의 유전자 빈도에 있어서는 Hereford와 Sharolais종에서 pAlb S가 각각 0.825와 0.750이었고, Angus종에서는 pAlb F가 0.900으로 높은 빈도를 보였다. 3. Cp 좌위는 F 및 S와 Am-I 좌위는 B와 C의 대립유전자의 지배를 받는 것으로 생각되며, 유전자형 빈도에 있어서는 Herford종에서는 Cp FF와 Am-I BB형의 빈도가 각각 100 및 85%이었고, Angus종에서는 Cp FF와 Am-I CC형이 각각 45 및 85%이였으며, Sharolais종에서는 Cp FF와 Am-I BC형이 각각 50 및 64.29%로 높은 빈도를 보였다. 유전자 빈도에서 있어서는 Herford, Angus와 Sharolais 종에서 Cp F가 각각 0.800, .875 및 0.680이었고 Hereford종에서 Am-I A가 0.800이었으며, Angus와 Sharolais종에서 Am-I C가 각각 0.875 및 0.680이었다. 4. Hb좌위 는 Hereford종과 Angus종에서는 Hb A, Sharol ais종에서는 Hb A와 B의 대립유선자가 검출 되었으며, Sharolais종에서 유전자형 빈도는 Hb AA 및 AB가 각각 57.14 및 42.88%이었고, 유전자빈도에 있아서는 Hb A와 B가 각각 0.785 및 0.215이었다.

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