• 제목/요약/키워드: Genetic Heterogeneity

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NSGA-II를 활용한 SWAT 모형의 검보정 알고리즘 개발 (Development of Automatic SWAT Calibration Algorithm Using NSGA-II Algorithm)

  • 이용관;정충길;김세훈;김성준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.34-34
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    • 2018
  • 본 연구는 다목적 유전자 알고리즘 Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II)를 활용하여 자동 검보정 알고리즘을 개발하고, 이를 준분포형 수문모형인 SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 모형에 적용하여 평가하고자 한다. 집중형 모형과 달리, 분포형 모형은 유역 내 다양한 물리적 변수와 공간 이질성(spatial heterogeneity)을 표현하기 위한 많은 매개변수를 포함하고 있고, 최근에는 기후 변화와 장기 가뭄과 같은 이상 기후에 따른 물 부족, 수질 오염 및 녹조 현상 등을 고려하기 위해 매개변수의 시간적인 변동성을 고려하기 위한 연구도 수행되고 있다. 이에 따라 본 연구에서 개발한 다목적 알고리즘은 다양한 매개변수의 시공간적 특성을 고려할 수 있도록 작성되었으며, Python으로 개발하여 타 모형으로의 확장성 및 범용성을 고려하였다. SWAT 모형의 유출 해석은 결정계수(Coefficient of determination, $R^2$), RMSE(Root mean square error), 모형 효율성 계수(Nash-Sutcliffe efficiency, NSE) 및 IOA(Index of agreement) 등을 활용해 기존 연구 결과와 비교분석할 수 있도록 하였으며, 사용자의 선택에 따라 다른 목적함수 또한 활용할 수 있도록 하였다. NSGA-II를 활용한 SWAT 모형의 유출 해석은 다목적 함수를 고려함에 따라 실측값과 높은 상관성을 보여줄 것으로 판단되며, 이상 기후 기간 설정에 따른 유동적인 매개변수 변화를 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

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Twenty-one-year follow-up of variable onset MELAS syndrome with heteroplasmic nt3243A>G mtDNA mutation: A case report

  • Song, Wung Joo;Lee, Yoon Jin;Kang, Joon Won;Chang, Mea Young;Song, Kyu Sang;Kang, Dae Young;Kim, Sook Za
    • Journal of Genetic Medicine
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    • 제16권1호
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    • pp.31-38
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    • 2019
  • Mitochondrial encephalomyopathy, lactic acidosis, and stroke-like episodes (MELAS) syndrome is a maternally inherited mitochondrial disorder of which m.3243A>G is the most commonly associated mutation, resulting in an inability to meet the energy requirements of various organs. MELAS poses a diagnostic challenge owing to its multiple organ involvement and great clinical variability due to its heteroplasmic nature. We report three cases from a family who were initially misdiagnosed with myasthenia gravis or undiagnosed. Although there is no optimal consensus treatment approach for patients with MELAS because of the disease's heterogeneity, our 21-year-long therapy regimen of ${\text\tiny{L}}-arginine$, ${\text\tiny{L}}-carnitine$, and coenzyme Q10 supplementation combined with dietary management appeared to provide noticeable protection from the symptoms and complications. Prompt early diagnosis is important, as optimal multidisciplinary management and early intervention may improve outcomes.

Association Between the GSTP1 Codon 105 Polymorphism and Gastric Cancer Risk: an Updated Meta-analysis

  • Bao, Li-Dao;Niu, Jian-Xiang;Song, Hui;Wang, Yi;Ma, Rui-Lian;Ren, Xian-Hua;Wu, Xin-Lin
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제13권8호
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    • pp.3687-3693
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    • 2012
  • Objective: The current meta-analysis was performed to address a more accurate estimation of the association between glutathione S-transferase P1 (GSTP1) codon 105 polymorphism and risk of gastric cancer (GC), which has been widely reported with conflicting results. Methods: A comprehensive literature search was conducted to identify all the relevant studies. Fixed or random effect models were selected based on the heterogeneity test. Publication bias was estimated using Begg's funnel plots and Egger's regression test. Results: A total of 20 studies containing 2,821 GC cases and 6,240 controls were finally included in the analyses. Overall, no significant association between GSTP1 polymorphism and GC risk was observed in worldwide populations. However, subgroup analysis stratified by ethnicity showed that GSTP1 polymorphism was significantly associated with increased risk of GC in Asians (G vs. A, OR = 1.273, 95%CI=1.011-1.605; GG vs. AA, OR=2.103, 95%CI=1.197-3.387; GG vs. AA+AG, OR =2.103, 95%CI=1.186-3.414). In contrast, no significant association was found in Caucasians in any genetic models, except for with AG vs. AA (OR=0.791, 95%CI=0.669-0.936). Furthermore, the GSTP1 polymorphism was found to be significantly associated with GC in patients with H. pylori infection and in those with a cardiac GC. Subgroup analysis stratified by Lauren's classification and smoking status showed no significant association with any genetic model. No studies were found to significantly influence the pooled effects in each genetic mode, and no potential publication bias was detected. Conclusion: This meta-analysis suggested that the GSTP1 polymorphism might be associated with increased risk of GC in Asians, while GSTP1 heterozygote genotype seemed to be associated with reduced risk of GC. Since potential confounders could not be ruled out completely, further studies are needed to confirm these results.

제주마에서 총마 모색의 유전 양성과 후보 유전좌위의 유전적 다형성 (Genetic Polymorphisms of Candidate Loci and Inheritance Ppatterns of Gray Coat Color in Jeju Horses.)

  • 한상현;이종언;김남영;고문석;정하연;이성수
    • 생명과학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.793-798
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    • 2009
  • 본 연구는 제주마에서 빈번하게 관찰되는 전신성 백모색 발생의 유전 양상과 유전적 변이와의 상관을 구명하기 위해 수행하였다. 백모색은 표현형과 MC1R 유전자형 분석 자료의 조합을 근거로 결정한 가라, 유마, 적다 등 모든 기본 모색에서 관찰되었다. 제주마에서는 타 품종들에서 KIT 유전자의 이형 접합성에 의해 발생하는 선천성 백색에 대한 잠재적 돌연변이 들은 발견되지 않았다. STX17 유전자의 intron 6 에서 4.6-kb 중복을 보유한 개체들에서 특이적으로 탈색된 백모색이 관찰되었다. 관찰기록과 STX17 유전자형에 따라 제주마에서 관찰되는 탈색된 백화현상은 총마(점진적 백화증, Gray) 로 확인되었다. 가계도 분석에서 총마 형질은 상동염색체성 우성유전형 질로 나타났으며 상동염색체성 열성형질인 albinism과도 구분되었다. 제주마에서 총마 모색이 자마 시기에는 명확하게 발현되는 않으며, 종종 다른 표현형들과 혼동을 일으키기도 하기 때문에, 총마와 이와 유사한 표현형으로 출생 시부터 혼합 모색을 나타내는 조모색, 상처 치료 후 백화, 백반 유사피부 백색증 등에 대한 추가 연구가 요구된다고 하겠다. 그럼에도 불구하고 총마와 유전적 배경의 관계를 구명한 본 연구결과는 제주마에서 분자육종을 위한 유용한 정보를 제공할 것으로 사료된다.

3형 아데노바이러스의 면역조절 유전자 다양성 (Genetic Variation in the Immunoregulatory Gene of Adenovirus Type 3)

  • 최은화;김희섭;이환종
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제16권2호
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    • pp.199-204
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    • 2009
  • 목 적: 아데노바이러스 early region 3 (E3) 유전자 단백은 세포독성 세포와 다양한 싸이토카인이 매개하는 세포파괴를 저해하는 기능을 한다. 본 연구는 E3 유전자의 다양성이 아데노바이러스의 분자생물학적 다양성을 설명할 수 있는지 밝히기 위하여 시행되었다. 방 법: 1990년부터 2000년까지 10년 동안 서울대학교 어린이병원에서 하기도 감염증으로 치료받은 소아로부터 분리 된 3형 아데노바이러스 14 주를 대상으로 하여 E3 유전자의 변이와 유전체형과의 연관성을 분석하였다. 결 과: 3형 아데노바이러스의 E3 유전자는 표준 주(M15952)와 비교하여 98%의 일치도를 보였으며, 국내 분리 주간의 일치도는 98.7%이었다. 아미노산 서열의 변이는 20.1 kDa, 20.6kDa, truncated 7.7 kDa, 10.3 kDa, 14.9 kDa, 그리고 15.3kDa에 나타났다. 또한, 14 주 모두에서 truncated 7.7 kDa의 시작 코돈에 missense 변이가 있었으며, 58개(10주) 혹은 94개(4주)의 염기쌍이 소실되는 변이가 동반되었다. 유전체형에 따른 E3 유전자의 변이는 대개 유전체형에 특이하게 나타나 연관성이 높은 것을 알 수 있었다. 결 론: 3형 아데노바이러스 주의 면역기능 조절 유전자 E3의 다양성은 유전체형과의 연관성이 높은 것으로 나타났다.

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반성 열성 범저감마글로불린혈증 1가계 3환자의 Bruton's Tyrosine Kinase 유전자 변이 및 임상 양상 (Characterization of Bruton's Tyrosine Kinase Genetic Mutations in One Korean X-linked Agammaglobulinemia Family)

  • 조은경;송창화;박정규;백영종;유혜영;이재호;황태주;국훈
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제45권2호
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    • pp.183-191
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    • 2002
  • 목 적 : 본 연구에서는 임상적으로 XLA로 진단받고 현재 치료 중인 한가족 3명 환아의 가계를 대상으로 말초혈액 단핵구의 Btk 단백질 발현과 Btk 유전자 변이를 분석하고자 하였다. 방 법 : 환아 말초혈액 단핵구의 Btk 발현도를 항 Btk 항체를 이용한 유세포계측을 통해 분석하고 PCR-SSCP 및 직접 염기서열 분석에 의해 Btk 유전자 변이를 분석하였다. 결 과 : 유세포 계측 및 PCR-SSCP에 의하여 가계내의 환자 3명 및 보인자 4명을 확인하였으며 환아들의 단핵구의 Btk 발현도를 조사한 결과 2.7% 미만으로 건강인에 비해 매우 유의한 감소를 나타내었다. 유전자 변이 분석 결과 Btk 유전자 exon 3에서 점돌연변이($T{\rightarrow}C$)가 발견되어 61번째 아미노산의 치환이 일어난 과오돌연변이를 확인할 수 있었다. 동일한 유전형을 지닌 3명의 환아들은 임상적으로 매우 다양한 표현형을 나타내었다. 특히 환아들의 혈청 IgG level이 낮을수록 임상 양상은 심한 소견을 보였다. 결 론 : 본 연구 결과를 종합해 볼 때 임상적으로 XLA로 진단된 환아와 가족에 대한 항 Btk 항체를 이용한 유세포계측 및 PCR-SSCP 방법은 XLA 환아 및 보인자의 진단에 매우 유용하며 신속하게 적용될 수 있는 기법으로 생각된다. 또한 분자유전학 기법을 이용하여 환아의 유전자 변이를 검색한 결과 Btk의 PH 도메인 내 한개의 과오돌연변이를 검색하여 XLA를 최종 확진할 수 있었다.

샤르코-마리-투스병 1A형(CMT1A)의 가족내 표현형적 이질성과 MIR149 SNP에 대한 연관성 연구 (Association between MIR149 SNPs and Intrafamilial Phenotypic Variations of Charcot-Marie-Tooth Disease Type 1A)

  • 최유진;이아진;남수현;최병옥;정기화
    • 생명과학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.800-808
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    • 2019
  • 샤르코-마리-투스병(Charcot-Marie-Tooth disease: CMT)은 희귀 말초신경병의 그룹으로, 진행성 근육 약화 및 위축, 감각 소실, 상지 및 하지의 무반사 증상을 나타낸다. CMT1A는 PMP22 유전자가 존재하는 17p12 지역의 직렬 중복으로 발병하는데, 유전자형-표현형의 상관성이 느슨하여 2차 유전적 요인의 존재를 암시한다. 최근 MIR149의 rs71428439 (n.83A>G)와 rs2292832 (n.86T>C) 변이가 후기 발병 및 가벼운 증상의 표현형과 연관성이 있는 것으로 보고되었다. 본 연구는 CMT1A 기계내 임상적 표현형의 이질성이 MIR149의 SNP과 연관성이 있는지를 규명하기 위해 수행하였으며, 조사 대상으로는 가계내 표현형의 차이가 심한 6 CMT1A 대 가계를 대상으로 하였다. 그 결과, MIR149의 rs71428439와 s2292832 유전자형은 가족내의 늦은 발병과 약한 중증도의 유전적 요인으로 작용할 수 있음을 제시하였다. 특히, AG+GG (n.83A>G)와 TC+CC 유전자형(n.86T>C)은 발병 시기가 늦고 경미한 증상을 보였다. 운동신경 전기전도도(MNCV)는 MIR149 유전형과 연관이 없는 것으로 보였는데, 이러한 결과는 이전 연구와 일치한다. 따라서 본 연구는 MIR149의 rs71428439와 rs2292832 변이는 CMT1A 가계내 표현형적 이질성의 원인 중 하나로 작용할 가능성을 제시한다. 본 연구는 가계 내 증상의 차이가 심한 6 대가족을 사용하여 연구를 수행한 것은 의미가 크다고 여겨지며, 이런 결과는 CMT1A 환자의 분자 진단과 치료에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

P53 Arg72Pro Polymorphism and Bladder Cancer Risk - Meta-analysis Evidence for a Link in Asians but not Caucasians

  • Xu, Ting;Xu, Zi-Cheng;Zou, Qin;Yu, Bin;Huang, Xin-En
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제13권5호
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    • pp.2349-2354
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    • 2012
  • Objective: Individual studies of the associations between P53 codon 72 polymorphism (rs1042522) and bladder cancer susceptibility have shown inconclusive results. To derive a more precise estimation of the relationship, we performed this systemic review and meta-analysis based on 15 publications. Methods: We used odds ratios (ORs) with 95% confidence intervals (CIs) to assess the strength of the association. Results: We found that there was no association between P53 codon 72 polymorphism and bladder cancer risk in the comparisons of Pro/Pro vs Arg/Arg; Pro/Arg vs. Arg/Arg; Pro/Pro plus Pro/Arg vs. Arg/Arg; Arg/Arg vs. Pro/Arg plus Arg/Arg (OR=1.06 95%CI 0.81-1.39; OR=1.06 95%CI 0.83-1.36; OR=0.98 95%CI 0.78-1.23; OR=1.06 95%CI 0.84-1.32). However, a significantly increased risk of bladder cancer was found among Asians in the homozygote comparison (Pro/Pro vs. Arg/Arg, OR=1.36 95%CI 1.05-1.75, P=0.790 for heterogeneity) and the dominant model (Arg/Pro plus Pro/Pro vs. Arg/Arg, OR=1.26 95%CI 1.05-1.52, P=0.564 for heterogeneity). In contrast, no evidence of an association between bladder cancer risk and P53 genotype was observed among Caucasian population in any genetic model. When stratifying for the stage of bladder, no statistical association were found (Pro/Pro vs. Arg/Arg, OR=0.45 95%CI 0.17-1.21; Pro/Arg vs. Arg/Arg, OR=0.60 95%CI 0.28-1.27; Dominant model, OR=0.56 95%CI 0.26-1.20; Recessive model, OR=0.62 95%CI0.35-1.08) between P53 codon 72 polymorphism and bladder cancer in all comparisons. Conclusions: Despite the limitations, the results of the present meta-analysis suggest that, in the P53 codon 72, Pro/Pro type and dominant mode might increase the susceptibility to bladder cancer in Asians; and there are no association between genotype distribution and the stage of bladder cancer.

Sequence analysis of partial LSU rDNA of three Alexandrium species (Dinophyceae) hitherto unreported

  • Kim, Keun-Yong;Makoto Yoshida;Kim, Chang-Hoon
    • 한국양식학회:학술대회논문집
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    • 한국양식학회 2003년도 추계학술발표대회 논문요약집
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    • pp.35-35
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    • 2003
  • We, for the first time, reported molecular sequences of large subunit ribosomal DNA Dl-D3 region of A. hiranoi, A. leei and A. satoanum hitherto unreported. In addition, this study presented the full-length sequences of A. affine, A. fraterculus, A. catenella and A. tamarense occurring in Korean coastal waters. In total, 17 Alexandrium morphospecies were subjected to the phylogenetic analysis using the Maximum-likelihood (ML) method. The alignment result of sequences of A. hiranoi and A. pseudogonyaulax showed that there were only two substitutions without length heterogeneity implying their genetic affiliation. In ML tree, A. leei formed a deeply diverging branch probably because of the accelerated evolutionary rate, and its phylogenetic position was so ambiguous to resolve the phylogenetic relationship to the residual taxa. An A. satoanum culture showing morphological variation in the sulcal plate formed an independent divergent branch with consistent sister relationship to A. hiranoi/A. pseudogonyaulax clade supported by the high posterior probability (PP) value. Blast search in GenBank showed the sequence data of A. affine, A. fraterculus, A. catenella and A. tamarense corresponded to their morphological species designation. In ML tree, Alexandrium species were commonly split into four main clades. The inter-clade relationships were not clear and usually supported by the week PP values. In general, the sulcal plate of Alexandrium species seemed to reflect the true phylogeny at the main clade level, and the connection between the 1 and the apical pore complex seemed to reflect the phylogeny at the subclade level.

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Relationship between Myosin Isoforms and Meat Quality Traits in Pig Semitendinosus Neuromuscular Compartments

  • Graziotti, Guillermo H.;Menendez, Jose M. Rodriguez;Rios, Clara M.;Cossu, Maria E.;Bosco, Alexis;Affricano, Nestor O.;Ceschel, Alejandra Paltenghi;Moisa, Sonia;Basso, Lorenzo
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제24권1호
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    • pp.125-129
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    • 2011
  • The aim was to determine the relationship between muscle structure and meat quality traits in neuromuscular compartments (NMCs: R1, R2, R3, R4) of pig semitendinosus muscle. Barrows from the INTA-MGC genetic line (Argentina) were slaughtered at 100 kg body weight. In each NMC the following parameters were determined: the fibre types I, IIA, IIX and IIB by immunohistochemistry, the fibre cross sectional area (FCSA), the pH of meat after 24 h post-mortem ($pH_{24}$), instrumental meat tenderness (WB) and colour ($L^*$, $a^*$, $b^*$). There were significant differences in the following: $L^*$ (R1 = R4$a^*$ (R1>R4>R2 = R3), $b^*$ (R1 = R4R1 = R3 = R4), $pH_{24}$ (R1 = R4>R2 = R3). The relative percentages of FCSA were as follows: I (R4>R1>R3>R2), IIA (R1>R4>R3>R2), IIX (R1 = R2 = R3 = R4) and IIB (R2>R3>R1>R4). The correlation values were statistically significant between IIB and WB (R1 and R4, $r_s$ = 0.66), (R2 and R3 $r_s$ = 0.74), IIB and $L^*$ (R1 and R4 $r_s$ = 0.84), IIX and $L^*$ without discriminating NMCs. Our data suggest that the NMC where the sampling takes place is important for determining meat quality traits because of the heterogeneity of the whole muscle.