• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (2)
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• pp.392-394
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• 2000

본 논문에서는 DNA칩 이미지 처리시스템을 위한 완전 그리딩 알고리즘을 제안한다. DNA칩 이미지를 분석하여 처리할 수 있는 많은 DNA칩 분석 시스템이 있다. 하지만 이전의 시스템들은 정확한 이미지 처리를 통한 올바른 유전자 발현정보를 얻기 위해서 많은 사용자의 개입이 필요한 단점이 있었다. 본 논문에서는 사용자의 개입이 없는 정확한 자동 이미지 처리를 위해서, $\varepsilon$-그래프 모델링 기법을 제시하고, MBR, Mass, Geometry 등 세가지 종류의 반점(spot) 중심을 이용한 완전 그리딩 알고리즘을 제안한다. 제시된 이미지 처리 기술은 완전한 자동 DNA칩 분석 시스템으로, 사용자의 개입없이도 정확한 DNA칩 위치 정보를 얻을 수 있다.

• 한국자원식물학회지
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• 제19권1호
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• pp.161-168
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• 2006

제주도에 자생하는 부채 선인장인 백년초의 기원 규명을 목적으로 ITS primer를 이용하여 685 bp의 ITS 영역을 분리하였다. ITS 영역의 염기서열을 분석한 결과 18S rRNA의 길이는 54 bp, 26S rRNA는 55 bp, ITS1은 193 bp, ITS2는 220 bp로 구성되어 있었다. 백년초 ITS 영역은 기존에 보고된 Cucurbitoideae 식물들의 ITS 영역에 비하여 ITS2 스페이서 영역의 239-254 bp보다는 다소 짧았다. 그러나 이들 스페이서 영역의 GC 함량은 백년초의 경우 ITS1은 66.8%, ITS2의 경우에는 67.7%로 Cucurbitoideae 식물들에서 보다 높은 GC 함량을 나타내었다. 백년초 선인장의 rDNA 영역에 가장 높은 상동성을 나타낸 것은 같은 Opuntioideae에 속하는 Pereskiopsis porteri(L78037)로 95%의 유사도를 나타내었다. 백년초 rDNA Clustal W 프로그램을 이용하여 유연관계를 조사한 결과 같은 Opuntioideae에 속하는 Pereskiopsis porteri(L78037)와 같은 cluster로 분리되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권12호
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• pp.1801-1807
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• 2014

동결건조에 의한 진주담치의 생리활성의 변화를 살펴보고자 DPPH 라디칼 소거능, ORAC, CAC 등의 항산화 활성과 comet assay를 이용한 DNA 손상 보호능을 측정하였다. 생 진주담치 및 동결건조 진주담치에서 물 추출물을 제외한 에탄올과 메탄올 추출물에서 DPPH 라디칼 소거능을 확인하였고, 메탄올 추출물의 경우 동결건조에 의해 DPPH 라디칼 소거능이 증가하는 것으로 나타났다. 생 진주담치의 ORAC 수치는 물 추출물에서 가장 높게 나타난 반면, 동결건조 진주담치의 경우 메탄올 추출물에서 가장 높게 나타났다. 동결건조 후 ORAC 수치는 물 추출물에서만 유의적으로 감소된 반면 HepG2 세포의 라디칼 소거능(CAC)의 경우 물 추출물에서 유의적으로 증가하여 소거 대상 라디칼에 따라 항산화 활성의 차이가 있는 것으로 나타났다. 생 또는 동결건조 진주담치는 모든 추출물에서 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상을 억제하는 보호 효과가 있음이 밝혀졌고 동결건조에 의한 보호 효과는 유의적인 변화가 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 진주담치는 물 추출물의 DPPH 라디칼 소거능을 제외하고는 모든 추출물에서 항산화 활성과 더불어 DNA 손상의 보호 효과가 관찰되었고 동결건조 가공처리에 의해서 그 활성이 크게 영향을 받지 않거나 추출물에 따라 오히려 활성이 증가함을 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 우리나라에서 생산되는 진주담치의 식품 첨가물이나 기능성 식품 개발을 위한 생리활성 소재로의 가능성을 확인할 수 있었다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제13권2호
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• pp.204-214
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• 2017

Artificial intelligence, especially deep learning technology, is penetrating the majority of research areas, including the field of bioinformatics. However, deep learning has some limitations, such as the complexity of parameter tuning, architecture design, and so forth. In this study, we analyze these issues and challenges in regards to its applications in bioinformatics, particularly genomic analysis and medical image analytics, and give the corresponding approaches and solutions. Although these solutions are mostly rule of thumb, they can effectively handle the issues connected to training learning machines. As such, we explore the tendency of deep learning technology by examining several directions, such as automation, scalability, individuality, mobility, integration, and intelligence warehousing.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제4권4호
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• pp.350-367
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• 2010

Microarray technology is an interdisciplinary technique that promises a revolutionary progress toward better health and improved quality of life. The paper focuses on the development of an efficient software package, equipped with already well-known methods; also some new methods are proposed that will allow the processing and analysis of thousands of genes on microarray images. The microarray analysis software package (called SmartArray), newly proposed in this paper verifies, through microarray analysis, dramatic changes in the mRNA, protein, and activity level in the rat retina during light deprivation, which have been demonstrated in previous biological experiments. The analysis results demonstrate that SmartArray can successfully find many changes in gene expression levels in each subarray and classify them according to their significance.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.27-30
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• 2005

3개 이상의 DNA 혹은 단백질의 염기서열을 정렬하는 다중 서열 정렬(multiple sequence alignment, MSA)은 서열들 사이의 진화관계, 단백질의 구조와 기능에 관한 연구에 필수적인 도구이다. 최적화된 다중서열 정렬을 얻기 위해 사용되는 가장 유용한 방법은 동적 프로그래밍이다. 그러나 동적프로그래밍은 정렬하고자 하는 서열의 수가 증가함에 따라 시간도 지수함수($O(n^k)$)로 증가하기 때문에 다중 서열 정렬에는 효율적이지 못하다. 따라서, 본 논문에서는 최적의 MSA 문제를 해결하기 위해 클러스터링 기반의 새로운 다중 서열 정렬 (Clustering-based Multiple Sequence Alignment, CMSA) 알고리즘을 제안한다. 결과적으로 제안한 CMSA 알고리즘의 기여도는 다중 서열 정렬의 질적 향상과 처리 시간 단축($O(n^3L^2)$)이 기대된다.

• Molecules and Cells
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• 제37권9호
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• pp.644-649
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• 2014

The 3' ends of most eukaryotic messenger RNAs must undergo a maturation step that includes an endonuc-leolytic cleavage followed by addition of a polyadenylate tail. While this reaction is catalyzed by the action of only two enzymes it is supported by an unexpectedly large number of proteins. This complexity reflects the necessity of coordinating this process with other nuclear events, and growing evidence indicates that even more factors than previously thought are necessary to connect 3' processing to additional cellular pathways. In this review we summarize the current understanding of the molecular machinery involved in this step of mRNA maturation, focusing on new core and auxiliary proteins that connect polyadenylation to splicing, DNA damage, transcription and cancer.

• Plant Resources
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• 제8권3호
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• pp.194-201
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• 2005

A cytosolic ascorbate peroxidase, hydrogen peroxide-scavenging enzyme, was characterized from Codonopsis lanceolata. The cytosolic ascorbate peroxidase cDNA (CAPX) was 983 nucleotides long and possess an open reading frame of 753 bp with 251 amino acids (MW 27.9 kDa) with pI 5.61. The deduced amino acid sequence of CAPX shows high homology to other known cytosolic APXs ($78{\sim}83%$), but the CAPX was clustered independently from compared ten plant APXs. The CAPX gene was highly expressed in leaf and stem tissues, but not in root. When Codonopsis leaves cut using scalpel were soaked in 1 mM hydorgen peroxide, the expression of CAPX gene was suppressed.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 추계학술발표대회
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• pp.645-648
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• 2006

생물학적 데이터 서열에는 크게 DNA 서열과 단백질 서열이 있다. 이들 서열 데이터들은 여러 데이터베이스에 걸쳐 매우 방대한 양을 가지고 있으며, 각각의 서열은 수백 또는 수천 개의 항목들을 가지고 있어 길이가 매우 길다. 일반적으로 유전적인 변형, 또는 변이로부터 보존된 영역이나 특정 패턴들을 서열 안에 포함하고 있는데 생물학적 서열 데이터에서 보존된 영역이나 패턴들은 계통발생학적 근거로 활용 될 수도 있으며 기능과 밀접한 관계를 가지기도 한다. 따라서 서열들로부터 빈번하게 발생하는 패턴을 발견하고자 하는 알고리즘 개발이 요구되고 있다. 초창기 Apriori 알고리즘을 변형하여 빈발 패턴을 발견하고자 하는 노력들로부터 근래에는 PrefixSpan 트리를 이용하여 효과적으로 성능을 개선하고 있지만 아직까지는 여러 번의 데이터베이스 접근이 요구되고 있어 성능저하가 발생한다. 이에 본 논문에서는 접미사 트리를 변형하여 데이터베이스 접근을 획기적으로 줄이고 많은 서열들로부터 빈번하게 발생하는 연속적인 서열을 효과적으로 발견하는 방법을 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 추계학술발표대회
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• pp.69-72
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• 2006

최근 생명 정보학 기술의 발달로 마이크로 단위의 실험조작이 가능해짐에 따라 하나의 chip상에서 전체 genome의 expression pattern을 관찰할 수 있게 되었고, 동시에 수 만개의 유전자들 간의 상호작용도 연구가능하게 되었다. 이처럼 DNA 마이크로어레이 기술은 복잡한 생물체를 이해하는 새로운 방향을 제시해주게 되었다. 따라서 이러한 기술을 통해 얻어진 대량의 유전자 정보들을 효과적으로 분석하는 방법이 시급하다. 본 논문에서는 마이크로어레이 실험에서 다양한 원인에 의해 발생하는 잡음(noise)을 줄이거나 제거하는 과정인 정규화과정을 거쳐 특징 추출방법인 SVM(Support Vector Machine) 방법을 이용하여 데이터를 2개의 클래스로 나누고, 표준화 방법들의 성능 비교를 위해 Adaptive Simulated Annealing 알고리즘으로 정확도를 평가하는 분류 시스템을 설계 구현하였다.