• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.356-359
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• 2008

최근 생물정보학 분야에서 인간 유전체에 존재하는 CNV(copy number variation)에 관한 연구가 주목 받고 있다. CNV 영역은 1kbp-3Mbp 사리의 서열이 반복되거나 결실되는 변이 영역으로 정의된다. 우리는 선행연구에서 기가 시퀀싱(giga sequencing)의 결과 산출되는 DNA 서열조각인 리드(read)를 레퍼런스 시퀀스에 서열 정렬하여 CNV 영역을 찾아내는 새로운 CNV 검색 방식을 제안하였다. 후속 연구로서 본 논문에서는 DNA 서열에 존재하는 repeat 영역 문제를 해결하기 위한 새로운 방안을 제안하고, 리드의 출현 빈도 정보를 분석하여 CNV 영역을 찾아내는 CNV 영역 검색 알고리즘을 보인다. 제안된 알고리즘 Gaussian 분포를 갖는 출현 빈도 정보로부터 통계적 유의성을 갖는 영역을 추출하여 CNV 영역후보로 하고, 다음 경제 과정을 거쳐 최종의 CNV 영역을 추출한다. 성능 평가를 위하여 프로토타임 시스템을 개발하였으며, 시뮬레이션 실험을 수행하였다. 실험 결과에 의하여 제안된 방식은 반복되거나 결실되는 형태의 CNV 영역을 효율적으로 검출하며, 또한 다양한 크기의 CNV 영역을 효율적으로 검출할 수 있음을 입증한다.

• Genomics & Informatics
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• 제10권3호
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• pp.194-199
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• 2012

In addition to single-nucleotide polymorphisms (SNP), copy number variation (CNV) is a major component of human genetic diversity. Among many whole-genome analysis platforms, SNP arrays have been commonly used for genomewide CNV discovery. Recently, a number of CNV defining algorithms from SNP genotyping data have been developed; however, due to the fundamental limitation of SNP genotyping data for the measurement of signal intensity, there are still concerns regarding the possibility of false discovery or low sensitivity for detecting CNVs. In this study, we aimed to verify the effect of combining multiple CNV calling algorithms and set up the most reliable pipeline for CNV calling with Affymetrix Genomewide SNP 5.0 data. For this purpose, we selected the 3 most commonly used algorithms for CNV segmentation from SNP genotyping data, PennCNV, QuantiSNP; and BirdSuite. After defining the CNV loci using the 3 different algorithms, we assessed how many of them overlapped with each other, and we also validated the CNVs by genomic quantitative PCR. Through this analysis, we proposed that for reliable CNV-based genomewide association study using SNP array data, CNV calls must be performed with at least 3 different algorithms and that the CNVs consistently called from more than 2 algorithms must be used for association analysis, because they are more reliable than the CNVs called from a single algorithm. Our result will be helpful to set up the CNV analysis protocols for Affymetrix Genomewide SNP 5.0 genotyping data.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제41권4호
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• pp.249-255
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• 2014

유전체 단위 반복 변이(CNV)는 유전적 구조변이의 하나로서, 암을 포함하는 인간의 질병과 밀접한 연관성이 있는 것으로 알려져 있다. 암 유전자를 규명하기 위하여, 연구자는 특정 암 환자의 대규모 유전체 데이터를 분석하여 CNV를 찾아내야하며, 동시에 대규모 유전/임상 데이터를 연계 분석하여야 한다. 본 연구는 NGS 데이터로부터 CNV를 추출하고, 추출된 CNV와 관련된 유전/임상 정보를 체계적으로 연계 분석하는 기능을 제공하는 새로운 분석 툴 CNVDAT를 제안한다. CNV 추출 모듈은 스케일 스페이스 필터링 기법을 이용하여 CNV를 추출하며, 리드 데이터에 잡음이 포함된 경우에도 CNV의 타입/위치를 정확히 추출해낸다. 또한 시퀀스 분석 모듈은 변이 영역의 브라우징 및 상호 비교를 지원하는 사용자 친화적 프로그램으로서, 암/정상 샘플의 변이 영역의 동시 분석 기능과 refGene, OMIM DB를 기반으로 하는 CNV-유전자-표현형 매핑의 연관성 분석 기능을 제공한다. 본 프로그램의 소스 코드와 샘플프로그램은 http://dblab.hallym.ac.kr/CNVDAT/에서 다운 받을 수 있다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제18D권2호
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• pp.89-100
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• 2011

인간 유전체에 존재하는 유전적 구조 변이(genetic structural variation) 중 하나인 유전체 단위반복변이(Copy Number Variation, CNV)은 유전자의 기능 발현과 밀접한 관련이 있다. 특히 특정 유전 질병이 있는 사람들을 대상으로 CNV와 유전자발현의 관계를 밝히는 연구가 계속 진행되고 있지만, 정상인 유전체에 대한 CNV의 기능적 분석은 아직 활발히 이루어지고 있지 않다. 본 논문에서는 다수의 정상인 샘플에서 찾아낸 공통된 CNV에 대하여 유전자들과의 기능적 관계를 유전자의 분자적 위치와 상관없이 밝힐 수 있는 분석 방법을 제시한다. 이를 위해 서로 다른 이질적인 생물학데이터를 통합하는 방법을 제시하고 공통된 CNV와 유전자와의 연관성을 분자적 위치와 상관없이 계산할 수 있는 새로운 방법을 제시한다. 제안된 방법의 유의성을 보이기 위해서 유전자 온톨로지 (Gene Ontology) 데이터베이스를 이용한 다양한 검증 실험들을 수행하였다. 실험결과 새롭게 제안된 연관성 측정방법은 유의성이 있으며 공통된 CNV와 강한 연관성을 갖는 유전적 기능의 후보들을 시스템적으로 제시할 수 있는 것으로 나타났다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제16D권5호
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• pp.661-672
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• 2009

인간의 유전체 서열에는 유전체 단위반복변위(copy number variation, CNV)를 포함하는 다양한 유전적 구조 변이(genetic structural variation)가 존재하며, 이는 기능적으로 질병에 대한 감수성, 치료에 대한 반응, 유전적 특성 등과 밀접한 관련이 있다. 본 논문에서는 기가 시퀀싱(giga sequencing)의 결과 산출되는 대량의 짧은 길이의 DNA 서열 데이터를 이용한 새로운 CNV 검색 방식을 제안한다. 제안하는 알고리즘에서는 레퍼런스 시퀀스에 DNA 서열 데이터를 서열 정렬시켜 각 레퍼런스 시퀀스의 위치에 대한 서열 데이터의 출현 빈도 정보를 얻은 후, 출현 빈도 정보의 패턴을 분석하여 통계적 유의성을 갖는 1kbp 이상의 연속 영역을 CNV 후보 영역으로 추출한다. 또한 제안된 알고리즘을 효율적으로 지원하기 위한 서열 정렬 방식에 대한 비교 및 분석을 수행한다. 제안된 기법의 유용성을 규명하기 위하여 다양한 실험을 수행하였다. 실험 결과에 의하면, 제안된 기법은 비교적 낮은 커버리지의 기가 시퀀싱 데이터를 이용하여 반복되거나 결실되는 다양한 형태의 CNV 영역을 효율적으로 검출하며, 또한 작은 사이즈의 CNV 영역에서부터 큰 사이즈의 CNV 영역까지 다양한 크기의 CNV 영역을 효율적으로 검출 할 수 있는 것으로 나타났다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권12호
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• pp.1691-1694
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• 2014

Copy number variation (CNV) or single nucleotide phlyorphism (SNP) is useful genetic resource to aid in understanding complex phenotypes or deseases susceptibility. Although thousands of CNVs and SNPs are currently avaliable in the public databases, they are somewhat difficult to use for analyses without visualization tools. We developed a web-based tool called the VCS (visualization of CNV or SNP) to visualize the CNV or SNP detected. The VCS tool can assist to easily interpret a biological meaning from the numerical value of CNV and SNP. The VCS provides six visualization tools: i) the enrichment of genome contents in CNV; ii) the physical distribution of CNV or SNP on chromosomes; iii) the distribution of log2 ratio of CNVs with criteria of interested; iv) the number of CNV or SNP per binning unit; v) the distribution of homozygosity of SNP genotype; and vi) cytomap of genes within CNV or SNP region.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.308-312
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• 2001

본 연구에서는 사상관련전위인 수반음성변동(CNV)을 이용하여 쾌/불쾌 향의 영향을 평가하고자 하였다. 즉, 건강한 20대 성인을 대상으로 쾌한 향(레몬)과 불쾌한 향(E3) 자극에 따른 CNV의 전기성분 및 후기성분의 변화를 대뇌부위별, 가산횟수별로 비교 분석하였고, 쾌/불쾌 향의 자극 반복에 따른 주관적 평가도 부가하여 검토하였다. 그 결과, 쾌/불쾌 향은 CNV 후기성분의 중심엽 부위에서 10∼15회 가산평균의 경우 정량적으로 구별될 수 있는 가능성을 보였고, 주관적인 평가에서는 반복 자극횟수가 증가함에 따라 쾌/불쾌감이 저하하는 것을 알 수 있었다.

• Genomics & Informatics
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• 제12권4호
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• pp.136-144
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• 2014

Besides single-nucleotide variants in the human genome, large-scale genomic variants, such as copy number variations (CNVs), are being increasingly discovered as a genetic source of human diversity and the pathogenic factors of diseases. Recent experimental findings have shed light on the links between different genome architectures and CNV mutagenesis. In this review, we summarize various genomic features and discuss their contributions to CNV formation. Genomic repeats, including both low-copy and high-copy repeats, play important roles in CNV instability, which was initially known as DNA recombination events. Furthermore, it has been found that human genomic repeats can also induce DNA replication errors and consequently result in CNV mutations. Some recent studies showed that DNA replication timing, which reflects the high-order information of genomic organization, is involved in human CNV mutations. Our review highlights that genome architecture, from DNA sequence to high-order genomic organization, is an important molecular factor in CNV mutagenesis and human genomic instability.

• 대한수의학회지
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• 제39권2호
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• pp.294-300
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• 1999

In this study PRRSV was isolated from serum of an infected pig and designated as CNV-1, ORF4 gene was sequenced, and the nucleotide sequence, deduced amino acid sequence and the amino acid sequence of the neutralizing domain was compared with other PRRSV Strains. ORF4 gene of the Korean isolate PRRSV CNV-1 was shown to be 537bp in length, which is the same as US strain ISU55 but 21bp longer than another US strain MN1b, and 15bp shorter than European strain LV. The homologies of the nucleotide sequences between the Korean isolate CNV-1 and the US strains ISU55, MN1b and European strain LV were 91.8%, 88.1%, 67.6%, respectively, and the homologies of the deduced amino acid sequences were 94.4%, 84.4%, 68.5%, respectively. The neutralizing domain of the CNV-1 was shown to be 36 amino acids in length which is the same as ISU55, MN1b, but 4 amino acids shorter than that of the neutralizing domain reported in LV. The homologies of the amino acid sequences of the neutralizing domain between the Korean isolate CNV-1 and the US strains ISU55, MN1b and European strain LV were 92.5%, 85%, 57.5%, respectively. The molecular characteristics of ORF4 gene of the Korean isolate PRRSV CNV-1 shown in this study suggests that the CNV-1 is genetically closer to the US strains. Also the wide variation of the neutralizing domain between the CNV-1 and LV suggests that there is substantial immunogenic variation between the two strains.

• Genomics & Informatics
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• 제8권3호
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• pp.138-141
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• 2010

Together with single nucleotide polymorphism (SNP), copy number variations (CNV) are recognized to be the major component of human genetic diversity and used as a genetic marker in many disease association studies. Affymetrix Genome-wide SNP 5.0 is one of the commonly used SNP array platforms for SNP-GWAS as well as CNV analysis. However, there has been no report that validated the accuracy and reproducibility of CNVs identified by Affymetrix SNP array 5.0. In this study, we compared the characteristics of CNVs from the same set of genomic DNAs detected by three different array platforms; Affymetrix SNP array 5.0, Agilent 2X244K CNV array and NimbleGen 2.1M CNV array. In our analysis, Affymetrix SNP array 5.0 seems to detect CNVs in a reliable manner, which can be applied for association studies. However, for the purpose of defining CNVs in detail, Affymetrix Genome-wide SNP 5.0 might be relatively less ideal than NimbleGen 2.1M CNV array and Agilent 2X244K CNV array, which outperform Affymetrix array for defining the small-sized single copy variants. This result will help researchers to select a suitable array platform for CNV analysis.