• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.84-92
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• 2011

바이오 영상에서 세포 영역의 자동 분할 기술은 생물학자들이 복잡한 세포의 기능을 이해하는데 도움을 주고, 수작업을 통해 세포를 분석하던 일들을 자동적으로 처리해주는 매우 중요한 기술이다. 기존의 멀티채널 영상으로부터 세포핵 및 세포를 분할하는 방법은 DNA 채널을 이용하여 세포핵을 검출하고, 이를 초기 윤곽으로 하여 Actin 채널에서 밝기 기반의 Active Contour 모델을 통해 세포를 분할하는 2 단계의 과정을 거친다. 그러나 세포 분할 과정에서 채널 간 상관성으로 인해 발생하는 세포 내 불균일한 밝기 문제를 고려하지 않은 채, 밝기 기반의 Active Contour 모델을 적용하여 분할의 성능이 저하되는 문제점이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 DNA 와 Actin 채널 간 상관성을 고려하여, DNA 채널 정보를 통해 Actin 채널 내부의 밝기를 균일하게 보정함으로써 밝기 기반의 Active Contour 모델이 세포 분할에 잘 적용 될 수 있는 전처리 알고리즘을 제안한다. 실험을 통해 제안 전처리 과정을 거친 세포 분할 방법의 성능이 기존 방법에 비해 객관적, 주관적으로 크게 향상됨을 증명한다.

• 한방비만학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-11
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• 2019

Objectives: The purpose of the present study was to evaluate the preventive effects of ethanol extract of Polygalae radix (EEPR) against oxidative stress (hydrogen peroxide, $H_2O_2$)-induced DNA damage and apoptosis in Chang liver cells. Methods: Chang liver cells were pretreated with various concentrations of EEPR and then challenged with 0.5 mM $H_2O_2$. The cell viability and apoptosis were assessed using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay and flow cytometry analysis, respectively. The levels of reactive oxygen species (ROS), mitochondrial membrane potentials (MMPs) and adenosine tri-phosphate (ATP) contents were measured. Expression levels of Bcl-2 and Bax were also determined using Western blot analysis. Results: The results showed that the decreased survival rate induced by $H_2O_2$ could be attributed to the induction of DNA damage and apoptosis accompanied by the increased production of ROS, which was remarkably protected by EEPR. In addition, the loss of $H_2O_2$-induced MMPs and ATP contents was significantly attenuated in the presence of EEPR. The inhibitory effect of EEPR on $H_2O_2$-induced apoptosis was associated with up-regulation of Bcl-2 and down-regulation of Bax, thus reducing the Bax/Bcl-2 ratio. Conclusions: Our data prove that EEPR protects Chang liver cells against $H_2O_2$-induced DNA damage and apoptosis by scavenging ROS and thus suppressing the mitochondrial-dependent apoptosis pathway.

• 생명과학회지
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• 제12권4호
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• pp.427-432
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• 2002

잇바디돌김(Porptyra dentata)을 대상으로 핵의 18S ribo-somal RNA를 지령하는 유전자 즉 18S rDNA 유전자를 증폭하고, 염기서열분석을 수행하였다. 전체 18S rDNA의 exon 영역 크기는 1822 bp, intron 영역의 크기는 512 bp였다. 이들 exon과 intron 영역의 G+C함량은 각각 49%와 55%씩 나타내었다. 일본산 잇바디돌김(CenBank accession number: AB013183)의 exon 영역과의 비교에서 상동성이 97.1%에 도달하였다. 568번과 569번 염기사이의 upstream에 위치하는 intron 영 역에서는 AB013183과 52.1%의 상동성을 보였다.

• 미생물학회지
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• 제42권1호
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• pp.62-66
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• 2006

바이러스 조립 과정 기작 연구를 위한 좋은 재료인 박테리오파아지 P2-P4 시스템의 packaging 기작 연구를 위해, 머리 크기 조절 유전자 변이체인 P4 ash8 sid7l의 파아지 입자가 함유하고 있는DNA의 형태를 분식하였다. 파아지 stock을 준비하고 이것의 CsCl부양균등 밀도 편차실험을 수행하여, 밀도가 다른 두개의 입자들로 분리하였다. 각 입자의 DNA를 분리한 후, 전기영동을 통해 함유된 DNA의 형태를 확인하였다. 예상과 달리, 각 입자들은 dimer, trimer 뿐 아니라 monomer도 함유하고 있다는 새로운 사실을 발견하였다.

• 한국균학회지
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• 제22권4호
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• pp.366-377
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• 1994

Cycloheximide와 nalidixic acid를 각각 처리한 배지에 Aspergillus phoenicis, Rhizopus acidus, Candida albicans를 배양하는 동안에 이들 세포에서 항생물질이 DNA 합성에 어떠한 영향을 미치는 가를 대조구와 비교 분석하였다. Cycloheximide 처리구에서의 DNA 염기 함량은 A. phoenicis에서 대조구에 비해 adenine 20.4%, thymine 43.1%, cytosine 40.9%, guanine 35.3%가 감소되어 purine기, pyrimidine기가 각각 32.2%, 42.7% 억제 현상을 나타내었다. R. acidus에서는 adenine이 34.2%, thymine이 42.1%, cytosine은 38.0%, guanine은 18.1%가 감소됨으로 purine기와 pyrimidine기가 24.1%와 40.0%로 저해되었다. 그리고 C. albicans의 염기 조성은 adenine이 58.3%, thymine이 58.5%로 대조구에 비해 억제되었고 cytosine은 58.1%, guanine은 42.4%가 감소되어 purine기 46.8%, pyrimidine기 58.8%의 억제를 보여주었다. Nalidixic acid 처리구에서는 A. phoenicis에서 adenine 41.6%, thymine 47.1%, cytosine 59.3%, guanine 46.3%가 저해되어 purine기 45.6%, pyrimidine기 57.2%가 감소되었다. R. acidus에서의 염기함량은 adenine 59.1%, thymine 54.7%, cytosine 35.3%, guanine 37.4% 감소로 purine기 45.9%, pyrimidine기 44.9%가 대조구에 비해 억제 효과를 보여주었다. C. albicans에서는 adenine이 60.1%, thymine이 68.6%, cytosine이 60.7%, guanine이 40.0% 저해되어 purine기는 45.8%, pyrimidine기는 63.5% 감소현상을 보였다. 이들 3 균주의 DNA 생합성에서 purine기 보다는 pyrimidine기가 cycloheximide와 nalidixic acid에 의해 뚜렷한 저해 효과를 나타내는 것으로 조사되었다. 본 실험에서 cycloheximide보다는 nalidixic acid가 DNA 생합성에 현저한 억제작용을 하는 것으로 분석되었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.733-741
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• 2022

해양범죄에서 발견되는 다양한 증거물 중 지문과 DNA(Deoxyribo nucleic acid)는 용의자를 특정할 수 있다는 점에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 실제 해양환경에서 증거물로 많이 발견되는 비다공성 재질 5종(플라스틱, 스테인리스, 유리, 세라믹, FRP(Fiber reinforced plastic))을 선정하여 자연 및 혈액지문을 유류한 후 동해 해경서 전용부두에서 약 7일간 침지하였다. 그 후 CA(Cyanoacrylate) 훈증법과 4가지 분말법(Swedish black powder, Concentrated black powder, Supranano red powder, Dazzle orange powder)을 이용하여 지문 현출 후 DNA 추출, 정량, STR(Short tandem repeat) 프로필을 분석하였다. 지문현출방법 중 Supranano red powder를 적용하였을 때 DNA 농도가 상대적으로 높은 양이 나타났으며 STR 프로필 분석을 실시한 결과 평균 16.8~9개의 유전자좌위를 확보할 수 있었고, 유리 및 세라믹 재질에서는 20개 모두 확인할 수 있었다. 연구 결과 약 7일 동안 침지된 가상증거물에 지문 현출법을 적용 후 DNA를 추출 및 정량하여 STR 프로필을 확보할 수 있었으며, VMD(Vacuum metal deposition), SPR(Small particle reagent) 등 다양한 지문현출방법을 적용한 뒤 DNA를 분석하여 STR 프로필을 확보할 수 있는 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제8권1호
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• pp.1-12
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• 1970

Nucleic acid and protein biosynthese of the glucose-bleached Chlorella cells in relation to the process of the chloroplast reformation were traced, by measuring the changes in the amounts of cell constituents and nuclease activities of the cells during the greening process. The contents of RNA and protein of the glucose-bleached cells decreased significantly, shile the contents of nucleotides and amino acids of the cells increased to compared with those of the control, showing that the biosynthetic activities of RNA and protein of the cells were inhibited severely in the glucose-bleaching process. In the early greening process of the glucose-bleached Chlorella cells the contents of RNA and protein of the cells increased significantly, while the contents of nucleotides nad amino acids of the cells increased to compared with those of the control, showing that the biosynthetic activities of RNA and protein of the cells were inhibited severely in the glucose-bleaching process. In the early greening process of the glucose-bleached Chlorella cells the contents of RNA and protein of the cells increased significantly wihout any increase in the chlorophyll contents showing that the massive biosynthese of RNA and protein proceed prior to the chlorophyll bioynthesis in the cells. The phosphate contents in the DNA fraction of the glucose-bleached cells decreased, but the contents of acid-insoluble polyphosphate increased to compared with those of the control in the early greening porcess, exhibiting that the incorporation of the phosphorus from acid-insoluble polyphosphate into DNA was retarded. In the greening process of the glucose-bleached cells the ribonuclease nad deoxyribonuclease activities of the cells decreased to compared with those of the control, although the initial activities of the both enzymes in the cell were far great compared with the control. Although the initial phosphate contents in the lipid fraction of the glucose-bleached Chlorella cells were more great than the control, the phosphate contents in the lipid fraction of the cells decreased in the early greening process to compared with control, and then increased in the late developmental stages in which massive chlorophyll biosynthesis occured.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제49권5호
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• pp.277-287
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• 2016

본 연구는 제5기 2차년도 국민건강영양조사 결과를 활용하여 한식 식품군의 총 페놀 함량, in vitro 항산화활성 및 인체세포를 이용한 ex vivo DNA 손상 감소효과를 비교하고, 각 지표간의 상관성을 분석하며, 한식의 총 식사 항산화능에 대한 각 식품군의 기여도를 알아보기 위해 수행되었다. 제5기 2차년도 국민건강영양조사 결과를 바탕으로 한식의 식물성 식품을 10가지 식품군 (곡류, 과일류, 채소류, 견과류, 김치류, 해조류, 감자류, 버섯류, 두류, 오일류)으로 분류한 후 각 식품군별로 총 섭취량의 1% 이상 섭취한 식품 84종을 한식의 식물성 식품으로 최종 선정하였다. 각 식품군의 총 페놀함량을 측정하였고, DPPH radical scavenging assay, TEAC assay, $ORAC_{ROO{\cdot}}$ assay를 사용하여 in vitro 항산화능을 측정하였다. 한식의 식품군별 항산화능 (dietary antioxidant capacity, DAC)은 in vitro 항산화활성 평균값과 각 식품군의 1일 섭취량을 고려하여 계산하였고 한식 TDAC는 각 식품군의 DAC로의 합으로 구하였으며, TDAC에 대한 각 식품군 항산화능의 기여도를 평가하였다. 인체 임파구에서의 ex vivo DNA 손상 정도는 comet assay를 사용하여 평가하였다. 한식 식품군의 총 페놀함량은 버섯류, 과일류, 채소류, 해조류, 김치류 등의 순으로 높았으며, 3가지 in vitro 실험법을 평균한 식품군의 항산화활성 순위는 버섯류, 해조류, 채소류, 김치류, 과일류 등의 순이었다. 각 식품군의 항산화활성에 식품섭취량을 고려하여 계산한 한식의 TDAC에 대한 식품군의 항산화능 기여도는 곡류가 33.4%로 가장 높았으며, 과일류 (23.9%), 채소류 (12.7%), 김치류 (11.2%) 등의 순으로 나타났다. 인체 임파구에서 ex vivo DNA 손상 보호효과는 버섯류에서 가장 높았으며, 그 다음 채소류, 과일류, 해조류, 김치류의 순으로 나타났다. 각 식품군의 페놀함량과 in vitro 항산화 활성, 그리고 ex vivo DNA 보호효과의 순위가 비슷하게 나타났으며 각 지표간의 상관성은 매우 높았다. 한식 식품군 중 버섯류, 과일류, 채소류, 해조류에서 총 페놀함량과 항산화 활성, DNA 손상 보호효과가 높게 나타났다. 각 식품군의 총 페놀함량과 in vitro 항산화 활성, ex vivo DNA 보호효과 지표 간의 상관성은 매우 높았다. 한식의 TDAC에 대한 식품군별 항산화능 기여도는 곡류가 가장 높았고, 그 다음이 과일류, 채소류, 김치류의 순이었다. 이러한 결과는 앞으로 한식의 우수성을 항산화 측면에서 밝히는데 매우 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.608-616
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• 2016

Smith-Waterman(SW) 알고리즘은 DNA 시퀀스 분석에서 중요한 연산 중 하나인 지역 정렬을 처리하는 알고리즘이다. SW 알고리즘은 동적 프로그래밍 방법으로 최적의 결과를 도출할 수 있지만 수행시간이 매우 길다는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해서 다수의 노드를 이용한 병렬 분산 처리 기반의 SW 알고리즘이 제안되었다. Apache Spark을 기반으로 하는 병렬 분산 DNA 처리 프레임워크인 ADAM에서도 SW 알고리즘을 병렬로 처리하고 있다. 하지만, ADAM의 SW 알고리즘은 Smith-Waterman 이 동적프로그래밍 기법이라는 특성을 고려하지 않고 있어 최대의 성능을 얻지 못하고 있다. 이 논문에서는 ADAM의 병렬 SW 알고리즘을 개선한다. 제안하는 병렬 SW 기법은 두 단계에 걸쳐 실행된다. 첫 번째 단계에서는 지역정렬 대상인 DNA 시퀀스를 다수의 파티션(partition)으로 분할하고 분할된 각 파티션에 대해서 SW 알고리즘을 병렬로 수행한다. 두 번째 단계에서는 파티션 각각에 대해서 독립적으로 SW를 적용함으로써 발생하는 오류를 보완하는 과정을 역시 병렬로 수행한다. 제안하는 병렬 SW 알고리즘은 ADAM을 기반으로 구현하고 기존 ADAM의 SW와 비교를 통해서 성능을 입증한다. 성능 평가 결과 제안하는 병렬 SW 알고리즘이 기존의 SW에 비해서 2배 이상의 좋은 성능을 내는 것을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제34권1_2호
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• pp.51-57
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• 1998

유산균 Lactobacillus의 종들을 사용하여 random amplified polymorphic DNA(RAPD) 분석법에 영향을 미치는 여러 매개변수들을 조사하였다. 그람 양성균인 Lacrobacillus의 chromosomal DNA를 가장 온전한 형태로 분리하기 위하여, 세포벽 분해효소인 mutanolysin(250 U/ml)을 1시간 처리한 후 lysozyme(30,000 U/ml)을 추가로 1시간 더 처리했을 때 다량의 온전한 chromosomal DNA를 얻을 수 있었다. 이 분리된 chromosomal DNA를 template로 하여 RAPD 분석법의 몇 가지 매개변수를 조사한 결과, 사용한 시료 DNA와 Taq DNA polymerase의 양에 따라 특정한 RAPD 밴드의 농도가 증가되는 것을 알 수 있었다. 또한 primer의 양을 증가시켰을 때 역시 새로운 RAPD 밴드가 증가되었으며, 특히 2가지 이상의 매개변수를 적용하였을 경우 나타나는 RAPD 밴드의 수는 크게 차이가 났다. 한편 사용한 primer의 종류에 따라 나타나는 RAPD 밴드의 수가 변화하였는데 이는 primer의 G/C양과 무관하였다.