• Genomics & Informatics
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• 제4권4호
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• pp.173-181
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• 2006

Pattern finding is one of the important tasks in a protein or DNA sequence analysis. Alignment is the widely used technique for finding patterns in sequence analysis. BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) is one of the most popularly used tools in bio-informatics to explore available DNA or protein sequence databases. BLAST may generate a huge output for a large sequence data that contains various sequence patterns. However, BLAST does not provide a tool to summarize and analyze the patterns or matched alignments in the BLAST output file. BLAST lacks of general and robust parsing tools to extract the essential information out from its output. This paper presents a pattern summary system which is a powerful and comprehensive tool for discovering pattern structures in huge amount of sequence data in the BLAST. The pattern summary system can identify clusters of patterns, extract the cluster pattern sequences from the subject database of BLAST, and display the clusters graphically to show the distribution of clusters in the subject database.

• Applied Biological Chemistry
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• 제36권3호
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• pp.208-214
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• 1993

엽록체 DNA 내에서 반복 염기서열의 존재와 이들에 의한 유전자 재배열 현상을 고찰하기 위하여 151bp Repeated Sequence 갖는 이질적인 유전인자군의 존재를 여러가지 품종의 벼 엽록체 DNA에서 관찰 하였다. 또한 쌀 DNA를 벼의 생장과 조직부위에 따라 분리하고, rp12 probe를 이용하여 Southern blot 분석하여 엽록체의 발달에 따르는 엽록체 DNA의 재배열 현상을 관찰하였다. 아울러 유전자 재배열 현상을 유발하는 반복염기서열을 database로부터 검색하여 유전자의 상호 비교 분석하였다. 그 결과 151bp Repeated Sequence와 유사한 염기 서열을 같는 rp123유전자를 포함하는 이질적인 유전인자군은 어느 특정한 품종의 벼에 국한되는것이 아니고 본 실험에 사용된 다양한 품종의 벼에 일반적으로 나타나는 현상임이 확인되었으며 또한 이들의 양상은 벼의 조직 부위에 따라 다르게 나타나고 있음을 확인하였다. 이러한 실험적 결과와 함께 엽록체 유전자 database의 검색과 유전자의 상호비교분석을 통하여 151bp 반복 염기 저열에 의한 벼 엽록체 DNA의 유전자 재배열현상은 식물 특히 단자엽 식물의 진화와 함께 발달된 현상으로 특히 151bp반복 염기 서열은 매우 다양한 유전자 재배열을 유발하는 변이유발 위치로 발달되어 왔음을 확인할 수 있었다. 따라서 이러한 반복염기서열에 의한 유전자 재배열 현상은 특히 벼에 있어서 plastid의 발달에 밀접하게 관여하고 있음을 제시하고 있다.

• 대한의생명과학회지
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• 제28권3호
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• pp.157-169
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• 2022

DNA typing is the typical technology in the forensic science and plays a significant role in the personal identification of victims and suspects. Short tandem repeat (STR) is the short tandemly repeated DNA sequence consisting of 2~7 bp DNA units in specific loci. It is disseminated across the human genome and represents polymorphism among individuals. Because polymorphism is a key feature of the application of DNA typing STR analysis, STR analysis becomes the standard technology in forensics. Therefore, the DNA database (DNA-DB) was first introduced with 4 essential STR markers for the application of forensic science; however, the number of STR markers was expanded from 4 to 13 and 13 to 20 later to counteract the continuously increased DNA profile and other needed situations. After applying expanded STR markers to the South Korean DNA-DB system, it positively affected to low copy number analysis that had a high possibility of partial DNA profiles, and especially contributed to the theft cases due to the high portion of touch DNA evidence in the theft case. Furthermore, STR marker expansion not only contributed to the resolution of cold cases but also increased kinship index indicating the potential for improved kinship test accuracy using extended STR markers. Collectively, the expansion of the STR locus was considered to be necessary to keep pace with the continuously increasing DNA profile, and to improve the data integrity of the DNA-DB.

• 한국육종학회지
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• 제40권1호
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• pp.1-7
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• 2008

An attempt was made to link rice embryo proteins to DNA sequences and to understand their functions. One hundred of the 700 spots detected on the embryo 2-DE gels were microsequenced. Of these, 28% of the embryo proteins were matched to DNA sequences with known functions, but 72% of the proteins were unknown in functions as previously reported (Woo et al. 2002). In addition, twenty-four protein spots with 100% of homology and nine with over 80% were matched to ESTs (expressed sequence tags) after expanding the amino acid sequences of the protein spots by Database searches using the available rice EST databases at the NCBI (http://www/ncbi.nlm.nih.gov/) and DDBJ (http://www.ddbj.nig.ac.jp/). The chromosomal location of some proteins were also obtained from the rice genetic map provided by Japanese Rice Genome Research Program (http://rgp.dna.affrc.go.jp). The DNA sequence databases including EST have been reported for rice (Oryza sativa L.) now provides whole or partial gene sequence, and recent advances in protein characterization allow the linking proteins to DNA sequences in the functional analysis. This work shows that proteome analysis could be a useful tool strategy to link sequence information and to functional genomics.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권2호
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• pp.346-361
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• 2022

독성 식물로 인한 식중독 사고는 매년 발생하고 있으며, 일부 독성 식물은 식용 식물로 오인 섭취되어 식중독을 유발하기 때문에 독성 식물의 정확한 종 식별이 요구되고 있다. 이러한 요구에 따라 감정기관에서는 독성 식물의 종 식별에 적합한 DNA 바코드를 찾아 신속하고 정확한 종 식별에 활용할 수 있는 데이터베이스를 구축하는 것이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구는 다양한 독성 식물에서 DNA 바코드 구간의 염기서열을 확보하고, 각각에 적합한 DNA 바코드를 확인하여 데이터베이스를 구축하고자 하였으며, 기초 연구로써 제주도에 자생하는 독성식물 19종을 선정하여 7개의 DNA 바코드 (trnH-psbA, trnL-trnF, trnL intron, rbcL, matK, ITS1-ITS4, 18S rRNA)를 이용한 종식별을 수행하였다. 종 식별 결과 trnL-trnF 바코드와 ITS1-ITS4 바코드가 PCR 증폭 및 염기서열 획득에 가장 용이하였으며, 두 개의 바코드를 조합하여 사용하면 19종 중 18종의 식물에서 단일 종 식별이 가능하였다. 따라서 미지의 독성 식물에 대한 감정이 의뢰되었을 때 trnL-trnF 바코드와 ITS1-ITS4 바코드를 조합하여 사용하면 신속한 종 식별에 도움이 될 것으로 사료된다. 본 연구에서 제시된 독성식물 19종의 염기서열 및 DNA 바코드 데이터베이스는 더욱 신속하고 정확한 독성 식물의 종 식별 감정에 도움이 될 것이다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제31권6호
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• pp.650-663
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• 2004

DNA 시퀀스 검색은 분자 생물학 분야에서 사용되는 매우 중요한 연산이다. DNA 시퀀스 데이타베이스는 매우 큰 용량을 가지므로 DNA 시퀀스 검색의 효율적인 처리를 위해서는 고속 인덱스의 사용이 필수적이다. 본 논문에서는 DNA 시퀀스 검색을 위하여 기존에 제안된 접미어 트리가 가지는 저장공간, 검색 성능, DBMS와의 통합 등의 문제점들을 지적하고, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 인덱스를 제안한다. 제안된 인덱스는 포인터 없이 트라이를 비트 스트링으로 표현하는 기본 구조와 후처리 시 액세스되어야 하는 트라이의 단말 노드를 신속하게 찾기 위한 보조 자료 구조로 구성된다. 또한, 제안된 인덱스를 이용하여 DNA 시퀀스 검색을 효과적으로 처리하는 알고리즘을 제시한다. 제안된 기법의 우수성을 검증하기 위하여, 실험을 통한 성능 평가를 수행하였다. 실험 결과에 의하면, 제안된 인덱스는 기존의 접미어 트리와 비교하여 더 작은 저장 공간을 가지고도 13배에서 29배까지의 검색 성능의 개선 효과를 가지는 것으로 나타났다.

• 한국생물정보학회:학술대회논문집
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• 한국생물정보시스템생물학회 2000년도 International Symposium on Bioinformatics
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• pp.45-52
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• 2000

Genomic approach produces massive amount of data within a short time period, New high-throughput automatic sequencers can generate over a million nucleotide sequence information overnight. A typical DNA chip experiment produces tens of thousands expression information, not to mention the tens of megabyte image files, These data must be handled automatically by computer and stored in electronic database, Thus there is a need for systematic approach of data collection, processing, and analysis. DNA sequence information is translated into amino acid sequence and is analyzed for key motif related to its biological and/or biochemical function. Functional genomics will play a significant role in identifying novel drug targets and diagnostic markers for serious diseases. As an enabling technology for functional genomics, bioinformatics is in great need worldwide, In Korea, a new functional genomics project has been recently launched and it focuses on identi☞ing genes associated with cancers prevalent in Korea, namely gastric and hepatic cancers, This involves gene discovery by high throughput sequencing of cancer cDNA libraries, gene expression profiling by DNA microarray and proteomics, and SNP profiling in Korea patient population, Our bioinformatics team will support all these activities by collecting, processing and analyzing these data.

• 생태와환경
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• 제55권4호
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• pp.352-359
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• 2022

국내 서식하는 수서 생물(식물플랑크톤, 동물플랑크톤, 저서대형무척추동물, 어류)에 대한 eDNA 연구에 주요 이용되는 유전자인 12S rRNA와 16S rRNA, 18S rRNA, COI, CYTB를 대상으로 속(Genus) 수준의 등록 현황을 조사하였다. 그 결과 식물플랑크톤과 동물플랑크톤은 18S rRNA에서 가장 높은 등록 속 비율을 보였으며, 저서무척추동물은 COI에서 가장 높은 등록 속 비율을 확인하였다. 어류에서는 18S rRNA를 제외한 모든 유전자에서 90%에 가까운 높은 비율을 보였다. 분류군에 따른 우점 생물의 상위 20속에 대한 유전자 등록 현황은 식물플랑크톤은 18S rRNA에서 19속이, 저서무척추동물은 COI에서 18개 속이 등록되어 있었다. 어류에서는 12S rRNA, 16S rRNA, CYTB에서 상위 20의 모든 유전자 염기서열이 존재함을 확인하였다. 본 자료 분석을 통하여 각 분류군별 eDNA 연구에 적합한 유전자 데이터베이스의 양적인 정보를 파악하였다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제47권2호
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• pp.103-107
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• 2009

The genus Acanthamoeba can cause severe infections such as granulomatous amebic encephalitis and amebic keratitis in humans. However, little genomic information of Acanthamoeba has been reported. Here, we constructed Acanthamoeba expressed sequence tags (EST) database (Acanthamoeba EST DB) derived from our 4 kinds of Acanthamoeba cDNA library. The Acanthamoeba EST DB contains 3,897 EST generated from amebae under various conditions of long term in vitro culture, mouse brain passage, or encystation, and downloaded data of Acanthamoeba from National Center for Biotechnology Information (NCBI) and Taxonomically Broad EST Database (TBestDB). The almost reported eDNA/genomic sequences of Acanthamoeba provide stand alone BLAST system with nucleotide (BLAST NT) and amino acid (BLAST AA) sequence database. In BLAST results, each gene links for the significant information including sequence data, gene orthology annotations, relevant references, and a BlastX result. This is the first attempt for construction of Acanthamoeba database with genes expressed in diverse conditions. These data were integrated into a database (http://www. amoeba.or.kr).

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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• pp.627-630
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• 2006

Sequential Pattern Mining is the mining approach which addresses the problem of discovering the existent maximal frequent sequences in a given databases. In the daily and scientific life, sequential data are available and used everywhere based on their representative forms as text, weather data, satellite data streams, business transactions, telecommunications records, experimental runs, DNA sequences, histories of medical records, etc. Discovering sequential patterns can assist user or scientist on predicting coming activities, interpreting recurring phenomena or extracting similarities. For the sake of that purpose, the core of sequential pattern mining is finding the frequent sequence which is contained frequently in all data sequences. Beside the discovery of frequent itemsets, sequential pattern mining requires the arrangement of those itemsets in sequences and the discovery of which of those are frequent. So before mining sequences, the main task is checking if one sequence is a subsequence of another sequence in the database. In this paper, we implement the subsequence matching method as the preprocessing step for sequential pattern mining. Matched sequences in our implementation are the normalized sequences as the form of number chain. The result which is given by this method is the review of matching information between input mapped sequences.