Journal of information and communication convergence engineering
/
v.14
no.1
/
pp.26-34
/
2016
The alignment of DNA sequences is one of the important processes in the field of bioinformatics. The Smith-Waterman algorithm (SWA) performs optimally for aligning sequences but is computationally expensive. Field programmable gate array (FPGA) performs the best on parameters such as cost, speed-up, and ease of re-configurability to implement SWA. The performance of FPGA-based SWA is dependent on efficient cell-basic implementation-unit design. In this paper, we present an optimized systolic cell design while avoiding oversimplification, very large-scale integration (VLSI)-level design, and direct mapping of iterative equations such as previous cell designs. The proposed design makes efficient use of hardware resources and provides portability as the proposed design is not based on gate-level details. Our cell design implementing a linear gap penalty resulted in a performance improvement of 32× over a GPP platform and surpassed the hardware utilization of another implementation by a factor of 4.23.
Purpose: This study is to examine anti-obesity effect and cytotoxicity of the long-term oral administration of Sinomenium acutum (Bang-gi, SA) Methods: Using diet-induced obesity C57BL/6 mouse model, anti-obesity effect and DNA chip expression and cytotoxicity of the long-term oral administration of this herbal extract were investigated. Results: The herbal extract treated groups were arrested in weight increment only when they were lodged together. Such effects were abolished when they kept individually. SA fed mice behaved very rudely and violently. On the basis of histological studies of liver tissues and also in vitro cytotoxicity tests of the liver and kidney cell lines, no significant toxicity was found by 14 weeks of SA treatments. However, we found significant changes in gene expression profile in SA treated group by micro-array analysis. In case of SA group, up-regulated genes were 1,213 and down-regulated ones were 2,558. Some of lipid metabolism related genes also significantly changed in both treatment groups. Conclusion: SA had effects of increasing the basal metabolic rate by stimulating the sympathetic nervous systems.
Kim, Ju Han;Kuo, Winston P.;Kong, Sek-Won;Ohno-Machado, Lucila;Kohane, Isaac S.
Genomics & Informatics
/
v.1
no.2
/
pp.87-93
/
2003
DNA microarray is currently the most prominent tool for investigating large-scale gene expression data. Different algorithms for measuring gene expression levels from scanned images of microarray experiments may significantly impact the following steps of functional genomic analyses. $Affymetrix^{(R)}$ recently introduced high-density microarrays and new statistical algorithms in Microarray Suit (MAS) version 5.0$^{(R)}$. Very high correlations (0.92 - 0.97) between the new algorithms and the old algorithms (MAS 4.0) across several species and conditions were reported. We found that the column-wise array correlations had a tendency to be much higher than the row-wise gene correlations, which may be much more meaningful in the following higher-order data analyses including clustering and pattern analyses. In this paper, not only the detailed comparison of the two sets of algorithms is illustrated, but the impact of the introducing new algorithms on the further clustering analysis of microarray data and of possible pitfalls in mixing the old and the new algorithms were also described.
Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) causes bacterial leaf blight (BLB) in rice (Oryza sativa L.). In this study, we investigated the effect of a mutation in opsX (XOO1056), which encodes a saccharide biosynthesis regulatory protein, on the virulence and bacterial chemotaxis of Xoo. We performed DNA micro-array analysis, which showed that 63 of 2,678 genes, including genes related to bacterial motility (flagellar and chemotaxis proteins) were significantly downregulated ($<\;-2\;log_2$ fold changes) by the mutation in opsX. Indeed, motility assays showed that the mutant strain was nonmotile on semisolid agar swarm plates. In addition, a mutant strain (opsX::Tn5) showed decreased virulence against the susceptible rice cultivar, IR24. Quantitative real-time RT-PCR reaction was performed to confirm the expression levels of these genes, including those related to flagella and chemotaxis, in the opsX mutant. Our findings revealed that mutation of opsX affects both virulence and bacterial motility. These results will help to improve our understanding of Xoo and provide insight into Xoo-rice interactions.
We used cDNA microarray to assess gene expression profiles in hematopoetic cell line, U-937, exposed to low doses of ionizing irradiation. The 1,000 DNA elements on this array were PCR-amplified cDNAs selected from named human cancer related genes. According to the strength of irradiation, the levels of some gene expression were increased or decreased as dose-dependent manner. The gene expressions of Tubulin alpha, protein kinase, interferon-alpha, -beta, -omega receptor and ras homolog gene family H were significantly increased. Especially, Tubulin gene was shown 2.5 fold up-regulated manner under stress of 500 rad irradiation than 200 rad. On the other hand, fibroblast growth factor 12 and four and a half LIM domains, etc. were significantly down-regu-lated. Also, tumor protein 53(TP53) related genes that p53 inducible protein, tumor protein 53-binding protein looks of little significance as radiation sensitive manner. The radio-sensitivity of tubulin gene etc. that we proposed could be useful to rapid and correct survey for the bio-damage by exposure to low dose irradiation.
Purpose: This study is to examine anti-obesity effect and cytotoxicity of the long-term oral administration of Ephedra Sinica(Ma-hwang, ES) Methods: Using diet-induced obesity C57BL/6 mouse model, anti-obesity effect and DNA chip expression and cytotoxicity of the long-term oral administration of this herbal extract were investigated. Results: The herbal extract treated groups were arrested in weight increment only when they were lodged together. Such effects were abolished when they kept individually. ES fed mice behaved very rudely and violently. On the basis of histological studies of liver tissues and also in vitro cytotoxicity tests of the liver and kidney cell lines, no significant toxicity was found by 14 weeks of ES treatments. However, we found significant changes in gene expression profile in ES treated group by micro-array analysis. In case of ES group, up-regulated genes were 113 and down-regulated were 120. Some of lipid metabolism related genes also significantly changed in treatment groups. Conclusion: ES had effects of increasing the basal metabolic rate by stimulating the sympathetic nervous systems.
The aim of this paper is to discuss the effect of missing values in detecting differentially expressed genes in a cDNA microarray experiment in the context of a one sample problem. We conducted a cDNA micro array experiment to detect differentially expressed genes for the metastasis of colorectal cancer based on twenty patients who underwent liver resection due to liver metastasis from colorectal cancer. Total RNAs from metastatic liver tumor and adjacent normal liver tissue from a single patient were labeled with cy5 and cy3, respectively, and competitively hybridized to a cDNA microarray with 7775 human genes. We used $M=log_2(R/G)$ for the signal evaluation, where Rand G denoted the fluorescent intensities of Cy5 and Cy3 dyes, respectively. The statistical problem comprises a one sample test of testing E(M)=0 for each gene and involves multiple tests. The twenty cDNA microarray data would comprise a matrix of dimension 7775 by 20, if there were no missing values. However, missing values occur for various reasons. For each gene, the no missing proportion (NMP) was defined to be the proportion of non-missing values out of twenty. In detecting differentially expressed (DE) genes, we used the genes whose NMP is greater than or equal to 0.4 and then sequentially increased NMP by 0.1 for investigating its effect on the detection of DE genes. For each fixed NMP, we imputed the missing values with K-nearest neighbor method (K=10) and applied the nonparametric t-test of Dudoit et al. (2002), SAM by Tusher et al. (2001) and empirical Bayes procedure by $L\ddot{o}nnstedt$ and Speed (2002) to find out the effect of missing values in the final outcome. These three procedures yielded substantially agreeable result in detecting DE genes. Of these three procedures we used SAM for exploring the acceptable NMP level. The result showed that the optimum no missing proportion (NMP) found in this data set turned out to be 80%. It is more desirable to find the optimum level of NMP for each data set by applying the method described in this note, when the plot of (NMP, Number of overlapping genes) shows a turning point.
Polymorphisms in DNA repair genes have been shown to influence DNA repair processes and to modify cancer susceptibility. Here we conducted a case-control study to assess the role of potential SNPs of DNA repair genes on the risk of glioma and meningioma. We included 297 cases and 458 cancer-free controls. Genotyping of XRCC1 Gln399Arg, XRCC1 Arg194Trp, XRCC2 Arg188His, XRCC3 Thr241Met, XRCC4 Ala247Ser, ERCC1 Asn118Asp, ERCC2 Lys751Gln and ERCC5 Asp1558His were performed in a 384-well plate format on the Sequenom MassARRAY platform. XRCC1 Arg194Trp (rs1799782) and ERCC2 Asp312Asn rs1799793 did not follow the HWE in control group, and genotype distributions of XRCC1 Gln399Arg rs25487, XRCC2 Arg188His rs3218536 and ERCC2 Asp312Asn rs1799793 were significantly different between cases and controls (P<0.05). We found XRCC1 399G/G, XRCC1 194 T/T and XRCC3 241T/T were associated with a higher risk when compared with the wild-type genotype. For ERCC5 Asp1558His, we found G/G genotype was associated with elevated susceptibility. In conclusion, our study has shown that XRCC1 Gln399Arg, XRCC1 Arg194Trp, XRCC3 Thr241Met and ERCC5 Asp1558His are associated with risk of gliomas and meningiomas. This finding could be useful in identifying the susceptibility genes for these cancers.
Lee Jong Hoon;Choi Seok Ryeol;Han Sang Young;Hwang Tae Ho;Kim Min Chan;Jung Ghap Joong;Roh Mee Sook;Jeong Jin Sook
Journal of Gastric Cancer
/
v.2
no.4
/
pp.213-220
/
2002
Purpose: The cDNA microarray provides a powerful alternative with an unprecedented view in monitoring geneexpression levels and leads to discoveries of regulatory pathways involved in complicated biological processes. Our aim is to explore the different gene-expression patterns in gastric adenocarcinomas. Materials and Methods: By using a cDNA microarray representing 4,600 cDNA clusters, we studied the expression profiling in 10 paired gastric adenocarcinoma samples and in adjacent noncancerous gastric tissues from the same patients. Alterations in the gene-expression levels were confirmed by Vsing Northern blots and reverse-transcription PCR (RT-PCR) in all of 4 randomly selected genes. Results: Genes those were expressed differently in cancer ous and noncancerous tissues were identified. 44 (of which 26 were known) and 92 (of which 43 were known) genes or cDNA were up- and down-regulated, respectively, in more than $80\%$ of the gastric adenocarcinoma samples. In cancer ous tissues, genes related to gene/protein expression, cellcycle regulation, and metabolism were mostly up-regulated whereas genes related to the oncogene/tumor suppressor gene, cell structure/motility, and immunology were mostly down-regulated. The semi-quantitative RT-PCR results for the four genes we tested were consistent with the array findings. Conclusions: These results provide not only a new molecular basis for understanding the biological properties of gastric adenocarcinomas but also a useful resource for future development of therapeutic targets and diagnostic markers for gastric adenocarcinomas.
In the model legume Medicago truncatula, two mutants, sickle and sunn, exhibit morphologically and genetically distinct hypernodulation phenotypes. However, efforts to isolate the single recessive and single semidominant genes for sickle and sunn, respectively, by map-based cloning have so far been unsuccessful, partly due to the absence of clones that enable walks from linked marker positions. To help resolve these difficulties, a new bacterial artificial chromosome (BAC) library was constructed using BamHI-digested genomic fragments. A total of 23,808 clones were collected from ligation mixtures prepared with double-size-selected high-molecular-weight DNA. The average insert size was 116 kb based on an analysis of 88 randomly selected clones using NotI digestion and pulsed-field gel electrophoresis. About 18.5% of the library clones lacked inserts. The frequency of the BAC clones carrying chloroplast or mitochondrial DNA was 0.98% and 0.03%, respectively. The library represented approximately 4.9 haploid M. truncatula genomes. Hybridization of the BAC clone filters with a $C_{0}t-l$ DNA probe revealed that approximately 37% of the clones likely carried repetitive sequence-enriched DNA. An ordered array of pooled BAC DNA was screened by polymerase chain reactions using 13 sequence-characterized molecular markers that belonged to the eight linkage groups. Except for two markers, one to five positive BAC clones were obtained per marker. Accordingly, the sickle- and sunn-linked BAC clones identified herein will be useful for the isolation of these biotechnologically important genes. The new library will also provide clones that fill the gaps between preexisting BAC contigs, facilitating the physical mapping and genome sequencing of M. truncatula.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.