• Journal of Acupuncture Research
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• v.37 no.2
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• pp.128-135
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• 2020

Background: Classical acupuncture is being used in the treatment of rheumatoid arthritis (RA). To explore the biological response to acupuncture, a network-based analysis was performed on gene expression data collected from an animal model of RA treated with acupuncture. Methods: Gene expression data were obtained from published microarray studies on blood samples from rats with collagen induced arthritis (CIA) and non-CIA rats, both treated with manual acupuncture. The weighted gene co-expression network analysis was performed to identify gene clusters expressed in association with acupuncture treatment time and RA status. Gene ontology and pathway analyses were applied for functional annotation and network visualization. Results: A cluster of 347 genes were identified that differentially downregulated expression in association with acupuncture treatment over time; specifically in rats with CIA with module-RA correlation at 1 hour after acupuncture (-0.27; p < 0.001) and at 34 days after acupuncture (-0.33; p < 0.001). Functional annotation showed highly significant enrichment of porphyrin-containing compound biosynthetic processes (p < 0.001). The network-based analysis also identified a module of 140 genes differentially expressed between CIA and non-CIA in rats (p < 0.001). This cluster of genes was enriched for antigen processing and presentation of exogenous peptide antigen (p < 0.001). Other functional gene clusters previously reported in earlier studies were also observed. Conclusion: The identified gene expression networks and their hub-genes could help with the understanding of mechanisms involved in the pathogenesis of RA, as well understanding the effects of acupuncture treatment of RA.

• Journal of Life Science
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• v.25 no.11
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• pp.1304-1310
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• 2015

The period circadian clock gene 3 (PER3) plays a role in the mammalian circadian clocksystem. A regular exercise regime may affect the PER3 transcription in skeletal muscle. Although the effects of day length on circadian and circannual processes are well established in humans and mice, the influence of exercise on these processes in the horse has not been investigated. The present study investigated the expression of the PER3 gene following exercise in a thoroughbred breed of Korean horse. In addition, a comprehensive in silico nonsynonymous single nucleotide polymorphism (nsSNP) analysis of the horse PER3 gene and predicted effects of nsSNPs on proteins were examined. The expression of PER3 in skeletal muscle was significantly upregulated after exercise. Four nsSNPs were functionally annotated and analyzed by computational prediction. The total free energy and RMSD values of PER3 gene showed causative mutations. The results showed that nsSNP s395916798 (G72R) was associated with residues that have stabilizing effects on structure and function of PER3 gene. This study documented role of PER3 gene in phenotypic adaptation related to exercise in skeletal muscle. Further, the SNPs in PER3 could serve as useful biomarkers of early recovery after exercise in racehorses.

• Biomedical Science Letters
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• v.18 no.3
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• pp.313-318
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• 2012

Acanthamoeba is an opportunistic pathogen known to cause granulomatous amoebic encephalitis and amebic keratitis. Acanthamoeba exhibits life cycle consisting of trophozoite and cyst, and the cyst is highly resistant to variable antibiotics and therapeutic agents. To understand the encystation mechanism of Acanthamoeba, the expression profiles of trophozoite and cyst were compared by gene ontology (GO) analysis. Ribosomal proteins and cytoskeletal proteins were highly expressed in trophozoite. In cyst, various protease, and signal transduction - and protein turnover - related proteins were highly expressed. These results correlated with eukaryotic orthologous groups (KOG) assignment and microarray analysis of Acanthamoeba trophozoite and cyst ESTs. The information of differential expression profiles of trophozoite and cyst would provide important clues for research on encystation mechanism of cyst forming protozoa including Acanthamoeba.

• Genomics & Informatics
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• v.5 no.4
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• pp.194-195
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• 2007

We have constructed the Rice Genome Information Service System (RGISS), which is an information service system of the Oryza sativa L. ssp. japonica (rice) genome, using the released version of rice Build 3.0 pseudomolecules based on the Ensembl architecture. The nonredundant library, composed of 3,360 clones of BACs, PACs, and fosmids, was used to construct supercontigs. RGISS contains 50,717 annotated genes from GenBank, 56,161 predicted genes from FgeneSH, and information on 9,587 markers, which includes STS, SSR, and EST-based RFLP. The 20,180 ESTs sequenced by the Korea National Institute of Agricultural Biotechnology (NIAB) were aligned and mapped into 168,792 exons. By gene ontology analysis, the classified protein numbers in the rice genome were 6158, 4531, and 12,364 proteins, which were mapped to molecular function, cellular component, and biological process, respectively.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• v.19 no.10
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• pp.1103-1108
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• 2009

The human immunodeficiency virus (HIV)-l protein Tat acts as a transcription transactivator that stimulates expression of the infected viral genome. It is released from infected cells and can similarly affect neighboring cells. The nucleocapsid is an important protein that has a related significant role in early mRNA expression, and which contributes to the rapid viral replication that occurs during HIV-1 infection. To investigate the interaction between the Tat and nucleocapsid proteins, we utilized cDNA micro arrays using pTat and flag NC cotransfection in HEK 293T cells and reverse transcription-polymerase chain reaction to validate the micro array data. Four upregulated genes and nine downregulated genes were selected as candidate genes. Gene ontology analysis was conducted to define the biological process of the input genes. A proteomic approach using PathwayStudio determined the relationship between Tat and nucleocapsid; two automatically built pathways represented the interactions between the upregulated and downregulated genes. The results indicate that the up- and downregulated genes regulate HIV-1 replication and proliferation, and viral entry.

• Bulletin of Food Technology
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• v.23 no.2
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• pp.214-219
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• 2010

Saccharomyces cerevisiae는 전통적으로 알코올 음료와 bioethanol 생산에 이용되지만, 발효가 진행되는 동안 효모의 에탄올 생성은 에탄올의 축적에 의한 충격으로 세포활성에 손상을 초래한다. 본 연구는 S. cerevisiae의 에탄올 스트레스 반응과 에탄올 내성의 분자적 기초에 관해 수행되었으며, 에탄올 스트레스가 진행되는 동안 효모의 에탄올 생성 향상을 위한 유전 공학 전략의 수립에 활용될 수 있다. 이전의 연구들은 유전자 발현에 대한 에탄올 스트레스의 충격이 환경적 영향을 받기 때문에 다양한 균주와 조건들에 관해 이루어졌다. 그러나 에탄올 공격에 의해 영향을 받은 gene ontology 범주에서의 일부 공통점은 S. cerevisiae의 에탄올 스트레스 반응이 해당과정 및 미토콘드리아 기능과 관련된 유전자 발현의 증가와 에너지가 요구되는 성장과정과 관련된 유전자의 발현 감소에 따라 에너지 생산에 제약 받음을 의미한다. Genomewide screens를 이용한 연구는 vacuole function의 유지가 에탄올 내성에 대해 중요함을 암시한다. 아마도 단백질 turnover와 이온 항상성 유지에 이 세포기관의 역할이 중요하기 때문인 것으로 사료된다. 특히 에탄올 스트레스가 일어날 때 핵 내 Asr1과 Rat8의 축적은 비록 이 가설이 논란이 많은 주제로 남아있지만 S. cerevisiae가 에탄올 스트레스에 대한 특별한 반응을 가지고 있음을 의미한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2008.04a
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• pp.183-187
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• 2008

본 논문은 유전자의 기능이 비슷한 정도에 따른 사전정보의 값을 부여하며, 클러스터링시 사전정보를 활용할 수 있는 방법을 제시한다. 실세계 문제인 유전자는 각기 다양한 기능을 하는 특징적인 것으로 사전정보의 형태를 1과 0등으로 구분하던 과거의 방식으로는 정의하기가 어렵다. 유전자간의 비슷한 정도에 따라 사전정보의 값이 정해져야 하는 것은 필요하며, 이는 생물학자가 구축해놓은 유전자 온톨로지의 분석을 통하여 산출한다. 유전자 온톨로지는 기능별 카테고리로 분류하며, 세부 기능은 하위의 카테고리로 형성된 거대한 트리 구조의 형태를 띤다. 온톨로지 분석을 통해 형성된 사전정보의 값은 0과 1사이의 연속적인 값으로 형성이 되며, 이 값은 클러스터링 과정 중 거리 계산에 활용함으로써, 그 결과의 성능이 우수함을 보인다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06c
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• pp.79-81
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• 2006

최근 이질 분산형태를 갖는 정보를 통합하는 방법으로서 웹 서비스 기술을 이용한 바이오 정보 시스템이 개발 구축되고 있다. 이러한 웹 서비스 기반 바이오 정보 시스템으로 Bio-MOBY. DDBJ, MyGrid Project 등을 들 수 있다. 그러나 이들 기존 시스템에서는 선택한 DB에 대한 accession 번호 검색을 지원하거나. 시스템에 등록된 서비스의 선택만이 허용되는 등 이용형태가 매우 제한적이다. 또한 서비스의 품질 평가 기능이 제공되지 않아 서비스의 관련성을 판별하지 못하며, 심지어 링크가 바르게 연결되지 않았거나, 작동하지 않는 서비스의 분별조차 불가능한 실정이다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고자 서비스 검색과정에서 웹 서비스의 품질을 평가하고 평가된 품질을 기반으로 웹 서비스를 순위화해 사용자에게 제공하는 품질기반 UDDI를 제안한다. 이를 위해 우리는 Gene Ontology를 이용한 연관 키워드 검색방식과 키워드 기반의 서비스 품질 평가 방법을 제안하고, 본 방식의 유용성을 보인다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.04a
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• pp.106-108
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• 2003

Human Genome Project와 같은 대형 Sequencing 프로젝트와 High-throughput Sequencing 기술의 발전으로 현재 Expressed Sequence Tag (EST)와 같은 대량의 DNA 서열들이 생산되고 있다. 이를 효과적이고 효율적으로 분석해야 할 필요성이 증대되고 있다. 대부분의 실험자들이 서열 분석을 위해 우선적으로 BLAST 검색을 이용하고 있다. 하지만 대량의 서열, 검색 DB의 크기, BLAST 검색 결과의 복잡성에 의해 어려움을 겪고 있다. 이에 빠르고 정리된 결과를 보여줄 수 있는 BLAST 검색 시스템의 필요성이 커지고 있다. 이에 본 논문은 미국 생명공학연구소(NCBI)에서 제공하는 유전자 서열 검색 툴인 BLAST(Basic Logical Alignment Tool)를 클러스터 수퍼 컴퓨터 구축 기술을 기반으로 한 병렬처리와 Gene Ontology를 이용하여 방대한 양의 서열 검색 결과를 요약하는 모형을 제시한다. 이것은 신약개발 및 유전자 발굴 등의 연구기간을 획기적으로 단축시켜 신약 개 발, 농업, 화학, 의료, 환경 등 생명공학 연구에 핵심적인 역할을 할 수 있다. 또한 성능 실험을 통하여 분석결과 대기시간을 최소화하는 병렬처리모형의 효율성을 검증하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• v.25 no.10
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• pp.1481-1492
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• 2012

The interaction of the genes involved in intestinal development is the molecular basis of the regulatory mechanisms of intestinal development. The objective of this study was to identify the significant pathways and key genes that regulate intestinal development in Landrace piglets, and elucidate their rules of operation. The differential expression of genes related to intestinal development during suckling time was investigated using a porcine genome array. Time sequence profiles were analyzed for the differentially expressed genes to obtain significant expression profiles. Subsequently, the most significant profiles were assayed using Gene Ontology categories, pathway analysis, network analysis, and analysis of gene co-expression to unveil the main biological processes, the significant pathways, and the effective genes, respectively. In addition, quantitative real-time PCR was carried out to verify the reliability of the results of the analysis of the array. The results showed that more than 8000 differential expression transcripts were identified using microarray technology. Among the 30 significant obtained model profiles, profiles 66 and 13 were the most significant. Analysis of profiles 66 and 13 indicated that they were mainly involved in immunity, metabolism, and cell division or proliferation. Among the most effective genes in these two profiles, CN161469, which is similar to methylcrotonoyl-Coenzyme A carboxylase 2 (beta), and U89949.1, which encodes a folate binding protein, had a crucial influence on the co-expression network.