• 제목/요약/키워드: Biological information

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메디컬패스웨이 병합을 통한 생물학적 모델 연구 (A biological model research based on merging Medical-pathways)

  • 전선희;최윤수;서동민;유석종;이민호
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2015년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.337-338
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    • 2015
  • 알츠하이머병은 뇌에 비이상적으로 베타아밀로이드 단백질의 축적으로 인해 신경세포가 손상되는 질병으로 아직까지 명확한 질병의 메커니즘이 밝혀지지 않고 있다. 새로운 알츠하이머병의 생물학적 모델을 제시하기 위해, KEGG의 알츠하이머병의 신호전달패스웨이와 문헌정보를 기반으로 구축된 신호전달 네트워크를 병합함으로써 새로운 질병의 모델을 생성하였다. 분석결과 로바스타틴하부경로를 포함하는 새로운 알츠하이머 생물학적 경로 모델을 제시하고자 한다. 향후 메디컬 페스웨이의 병합기술을 통해 보다 다양한 질병의 원인 기작을 연구하는데 활용하고자 한다.

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생물 정보 저장용 XML 데이터를 위한 유연한 RDB 스키마 생성 규칙 (A Flexible RDB Schema Generating Rule for Biological XML Data)

  • 정석훈;박성준;한동수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (2)
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    • pp.271-273
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    • 2005
  • 유전자, 단백질 등의 생물정보를 이용하는 여러 툴은 효율성의 극대화를 위하여 각각의 시스템에 맞는 데이터 에이스 스키마 구성 및 필요한 정보의 선택적 저장이 필요하다. 하지만 구조 복잡성, 동일한 객체 데이터의 분산 등, 생물 정보 XML의 일반적인 특성 때문에 기존의 XML정보 저장 기법으로는 유연한 데이터베이스 스키마구성에 한계를 지닌다. 이 때문에 생물정보 XML로부터 로컬 데이터베이스를 구성하는 과정은 1:1파서를 구현하여 진행하고 있어 많은 시간과 비용이 소모된다. 본 논문에서는 생물정보 XML 의 특성과 그에 따른 유연한 RDB 스키마 구성의 제약에 대해 논하고, 이를 극복한 자유로운 RDB 스키마 구성을 위한 규칙을 소개한다. 본 규칙은 사용자가 원하는 RDB 스키마를 구성하여 생물정보 XML의 데이터를 저장하게 해주며, SQL 형태를 따르고 있어 사용자에게 익숙하다. 또한 분산된 생물정보 XML의 통합에도 유리하다.

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An Information-based Model for an Interactive Web Service with Agricultural Biotechnology

  • Kim, Chang-Kug;Seo, Young-Joo;Park, Dong-Suk;Hahn, Jang-Ho
    • Genomics & Informatics
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    • 제9권2호
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    • pp.85-88
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    • 2011
  • The National Agricultural Biotechnology Information Center (NABIC) constructed an agricultural biology-based infrastructure and developed a biological information-based database. The major functions of the NABIC are focused on biotechnological developments for agricultural bioinformatics and providing a web-based service to construct bioinformatics workflows easily, such as protein function prediction and genome systems biology programs. The NABIC has concentrated on the functional genomics of major crops, building an integrated biotechnology database for agro-biotech information that focuses on the proteomics of major agricultural resources, such as rice, Chinese cabbage, rice Ds-tagging lines, and microorganisms.

Reverse Engineering of a Gene Regulatory Network from Time-Series Data Using Mutual Information

  • Barman, Shohag;Kwon, Yung-Keun
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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    • pp.849-852
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    • 2014
  • Reverse engineering of gene regulatory network is a challenging task in computational biology. To detect a regulatory relationship among genes from time series data is called reverse engineering. Reverse engineering helps to discover the architecture of the underlying gene regulatory network. Besides, it insights into the disease process, biological process and drug discovery. There are many statistical approaches available for reverse engineering of gene regulatory network. In our paper, we propose pairwise mutual information for the reverse engineering of a gene regulatory network from time series data. Firstly, we create random boolean networks by the well-known $Erd{\ddot{o}}s-R{\acute{e}}nyi$ model. Secondly, we generate artificial time series data from that network. Then, we calculate pairwise mutual information for predicting the network. We implement of our system on java platform. To visualize the random boolean network graphically we use cytoscape plugins 2.8.0.

배아줄기세포에서 트랜스 스플라이싱 전사체의 분석 (Analysis of Trans-splicing Transcripts in Embryonic Stem Cell)

  • 하홍석;허재원;김대수;박상제;배진한;안궁;윤세은;김희수
    • 생명과학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.549-552
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    • 2009
  • 유전자의 융합으로 인한 돌연변이는 염색체 재배열, 트랜스 스플라이싱, 유전자간 스플라이싱으로 인하여 야기된다고 알려져 있다. 우리는 두 개의 서로 다른 유전자의 pre-mRNA의 융합으로 인하여 만들어지는 트랜스 스플라이싱의 전사 산물에 관심을 가져, 인간의 태아 줄기 세포에서 이러한 돌연변이 양상을 분석하였다. 배아줄기세포의 mRNA에서 트랜스 스플라이싱 전사체 70개를 탐지해 내고, 이들의 융합되는 패턴에 따라 5'UTR-5'UTR, 5'UTR-3'UTR, 3'UTR-3'UTR, 5'UTR- CDS, 3'UTR-CDS, CDS-CDS의 6개의 유형으로 분류하여 분석하였다. 두 유전자의 융합되는 영역은 UTR영역보다 CDS에서 풍부하였는데, 이러한 이유는 많은 인트론 수로 인해 야기되는 것으로 추정된다. 융합되는 유전자의 염색체상의 위치분석 결과, 17번과 19번 염색체가 융합유전자의 활성화를 나타내었다. 이러한 연구결과는 향후 융합유전자와 인간의 질병 연구에 크게 기여할 것으로 사료된다.

A Clinical Database of Breast Cancer Patients Reveals Distinctive Clinico-pathological Characteristics: a Study From Central China

  • Wang, Lin-Wei;Yang, Gui-Fang;Chen, Jia-Mei;Yang, Fang;Yuan, Jing-Ping;Sun, Sheng-Rong;Chen, Chuang;Hu, Ming-Bai;Li, Yan
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권4호
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    • pp.1621-1626
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    • 2014
  • Background: Breast cancer is the most common malignant tumor in females worldwide. Many differences exist in clinico-pathological characteristics of breast cancer patients between China and Western countries. This study aimed to analyze clinico-pathological characteristics of breast cancer from central China. Methods: Clinico-pathological information on breast cancer from three hospitals in central China was collected and analyzed. Results: From 1994 to 2012, 2,525 patients with a median age 50 years were included in this study. The 45-49-year age group and invasive ductal carcinoma not otherwise specified accounted for the highest proportions (19.1%, 480/2,525 and 81.0%, 1,982/2,446). Stages 0-I, II and III accounted for 28.0% (682/2,441), 48.4% (1,180/2,441), and 23.7% (578/2,441), respectively. Distribution of N stage showed that N0 accounted for 53.2% (1,344/2,525), and proportion of N0 rose from 51.1% (157/307) in 30-39-year age group to 64.3% (110/171) in ${\geq}$ 70-year age group, with an average increase of 2.1% in each age group. Modified radical mastectomy, radical mastectomy, breast-conserving surgery and simple mastectomy were performed for 71.8% (1,812/2,525), 18.0% (454/2,525), 5.2% (131/2,525) and 2.6% (66/2,525), respectively. Proportions of breast-conserving surgery in age ${\leq}$ 44-year group (68/132, 51.5%) and simple mastectomy in age ${\geq}$ 60-year group (57/89, 64.0%) were higher than in the other age groups. Breast cancers positive for estrogen receptor accounted for 53.0% (1,107/ 2,112). The comparisons among this study and other reports showed higher proportion of younger patients, lower proportion of breast-conserving surgery and positive estrogen receptor patients in China than western countries. Conclusions: Clinico-pathological characteristics in this study demonstrated clear differences between the center of China than Western countries. Additional classification systems should be developed to guide grading of early breast cancer more accurately, especially for N0 patients. Invasive ductal carcinoma is a focus for intensive research.

생체신호를 이용한 안드로이드 플랫폼 기반의 효율적인 스마트 실내 감성조명 제어 시스템 (An Efficient Smart Indoor Emotional Lighting Control System based on Android Platform using Biological Signal)

  • 윤수정;홍성일;인치호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.199-207
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    • 2016
  • 본 논문에서는 안드로이드 플랫폼 기반의 스마트 감성조명 제어 시스템을 제안한다. 제안된 스마트 실내 감성조명 제어 시스템은 생체신호 측정기기와 이동식 스마트 월 패드, 조명 드라이버, 조명기기로 구성하였다. 제어 시스템은 생체신호를 측정하여 감정어휘를 추출하고, 월 패드에서 블루투스를 이용하여 각 조명 드라이버에 제어신호를 조명 드라이버에 전송하며, 조명 드라이버는 제어신호와 주변의 조도정보를 수집하여 확장보드를 통해 조명기기를 제어하도록 설계하였다. 이때, 월 패드에서는 실내 감성조명 제어 알고리즘에 의한 수동제어와 생체신호 모드 선택이 가능하고, 원하는 조명을 선택하여 부분적인 제어도 가능하게 제어 프로그램을 구현하였다. 제안된 스마트 실내 감성조명 제어 시스템의 실험 결과, 필요로 하는 영역의 조명기기에 대하여 선택적 제어와 색온도 가변에 의한 수동 제어와 생체신호 및 감성어휘에 의한 효율적 가변점등을 할 수 있었다. 따라서 상황에 적합한 색상과 밝기를 제어하여 실내 공간 업무 행위에 있어 집중력 및 업무능력 향상을 위한 효과적인 제어가 가능하였다. 그리고 기존 감성조명 제어 시스템보다 전력 소비 및 디머전압, 전격전류를 감소시켰다.

영산강 수계의 본류 및 지천에서 4대강 사업 전.후의 어류분포 및 군집구조 특성 비교 (Comparative Analysis of Fish Fauna and Community Structures Before and After the Artificial Weir Construction in the Mainstreams and Tributaries of Yeongsan River Watershed)

  • 이재훈;한정호;임병진;박종환;신재기;안광국
    • 생태와환경
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    • 제46권1호
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    • pp.103-115
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    • 2013
  • The purpose of this study was to analyze fish fauna and species compositions along with trophic guilds, tolerance indicators, and fish community conditions before weir construction (BWC) and after weir construction (AWC) in the Yeongsan River watershed. Total 45 and 44 fish species were sampled in BWC and AWC, respectively without any distinct differences through weir constructions. Fish fauna analysis revealed that the dominant species was the same, Zacco platypus with 24.3% and 20.8% in BWC and AWC, respectively. However, the subdominant species were Carassius auratus with 8.9% in BWC but Opsarichthys uncirostris amurensis with 20.3%, almost identical that of the dominant species AWC. This phenomenon showed the distinct modification of species composition in the watershed. We sampled the $1^{st}$ class endangered species, Liobagrus obesus in tributary stream as previously reported. Also Culter brevicauda was sampled in the mainstream of Yeongsan River watershed and this was the first sampled record in this watershed. One of the most important features were an increase of exotic species, such as Micropterus salmoides and Lepomis macrochirus, with 3.2% BWC vs. 10.2% AWC as well as the increase in tolerant species with 49.2% BWC vs. 73.7% AWC, indicating ecological degradation through weir construction. Overall, our results indicated that fish fauna and composition analyses showed distinct ecological degradations related to increases of exotic and tolerant species AWC. Further long-term studies of fish monitoring should be conducted in the future to configure existent status of river conditions and to provide key information in order to conserve the healthy ecosystem.

표토유실 보전을 통한 온실가스배출 저감과 수자원 보전 기능의 산출 및 정책제안 (Estimating of the Greenhouse Gas Mitigation and Function of Water Resources Conservation through Conservation of Surface Soils Erosion and Policy Suggestion)

  • 오승민;김혁수;이상필;이종건;정석순;임경재;김성철;박윤식;이기하;황상일;양재의
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제22권6호
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    • pp.74-84
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    • 2017
  • Soil erosion is often extreme in Korea due to high rainfall intensities and steep slopes, and climate change has also increased the risk of erosion. Despite its significane, erosion-induced soil organic carbon (SOC) emission and water resource loss are not well understood, along with the lack of an integrated surface soil erosion protection policy. Therefore, to design adequate protection policies, land users, scientists, engineers and decision makers need proper information about surface soil and watershed properties related to greenhouse gas emission potential and water conservation capability, respectively. Assuming the total soil erosion of $346Tg\;yr^{-1}$, soil organic matter (SOM) content of 2% (58% of SOM is SOC), and mineralization rate of 20% of the displaced carbon, erosion-induced carbon emission could reach $800Gg\;C\;yr^{-1}$. Also the available water capacity of the soil was estimated to be 15.8 billion tons, which was 14 times higher than the yearly water supply demand in Seoul, Korea. Therefore, in order to prevent of soil erosion, this study proposes a three-stage plan for surface soil erosion prevention: 1) classification of soil erosion risk and scoring of surface soil quality, 2) selection of priority areas for conservation and best management practices (BMP), and 3) application of BMP and post management.

텍스트마이닝 (text-mining) 기법을 이용한 국내 담수외래종 연구동향 파악 (Using Text-mining Method to Identify Research Trends of Freshwater Exotic Species in Korea)

  • 도윤호;고의정;김영민;김효겸;주기재;김지윤;김현우
    • 생태와환경
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    • 제48권3호
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    • pp.195-202
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    • 2015
  • 본 연구는 국내 담수외래종의 연구동향을 파악하기 위해서 비정형 데이터로부터 키워드 간의 연계성을 파악하는 데 적합한 텍스트마이닝 (text-mining)기법을 이용하였다. 환경부가 지정한 담수외래종 17종 (포유류 1종, 양서 파충류 3종, 어류 11종, 식물 2종)의 학명과 국명 또한 일반 검색어로 이용하여 56개의 국내 학회 및 기관에서 발행된 총 245편 논문을 개체군 수준에서 분석하였다. 담수외래종에 대한 연구는 90년대에 증가하여 2000년대 이후 감소하는 양상을 보였으며 외래종의 생리 및 발생에 대한 연구가 분류, 생태에 대한 연구보다 유의하게 많았다. 특히, 무지개 송어 (44%/전체 논문편수), 나일틸라피아 (19%), 이스라엘 잉어 (8%), 은연어 (4%)와 같이 수산자원으로 이용하기 위해 도입된 종들에 대한 연구가 많았다. 하지만 담수외래종의 생태적 특성과 분포, 행동에 대한 연구는 뉴트리아와 큰입우럭, 황소개구리로 제한되어 있고 연구 수 역시 생리 및 발생 관련 연구에 비해 적었다. 지금까지 담수외래종들의 위해성과 문제점은 계속 제기되고 있지만, 분석 결과 연구 주제가 편향되어있어 그들의 생태적인 문제를 해결하기에는 정보가 부족한 것으로 보인다. 담수외래종의 효과적인 관리를 위해서는 그들에 대한 다각적인 접근과 폭넓은 연구주제의 설정이 필요하다.