• 정보처리학회논문지B
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• 제15B권4호
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• pp.331-340
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• 2008

특징 선택은 기계 학습에서 분류의 성능을 높이기 위해 사용되는 방법이다. 여러 방법들이 개발되고 사용되어 오고 있으나, 전체 데이터에서 최적화된 특징 부분집합을 구성하는 문제는 여전히 어려운 문제로 남아있다. 생태계 모방 알고리즘은 생물체들의 행동 원리 등을 기반으로하여 만들어진 진화적 알고리즘으로, 최적화된 해를 찾는 문제에서 매우 유용하게 사용되는 방법이다. 특징 선택 문제에서도 생태계 모방 알고리즘을 이용한 해결방법들이 제시되어 오고 있으며, 이에 본 논문에서는 생태계 모방 알고리즘을 이용한 특징 선택 방법을 개선하는 방안을 제시한다. 이를 위해 잘 알려진 생태계 모방 알고리즘인 유전자 알고리즘(GA)과 파티클 집단 최적화 알고리즘(PSO)을 이용하여 데이터에서 가장분류 성능이 우수한 특징 부분집합을 만들어 내도록 하고, 최종적으로 개별 특징의 사전 중요도를 설정하여 생태계 모방 알고리즘을 개선하는 방법을 제안하였다. 이를 위해 개별 특징의 우수도를 구할 수 있는 mRMR이라는 방법을 이용하였다. 이렇게 설정한 사전 중요도를 이용하여 GA와 PSO의 진화 연산을 수정하였다. 데이터를 이용한 실험을 통하여 제안한 방법들의 성능을 검증하였다. GA와 PSO를 이용한 특징 선택 방법은 그 분류 정확도에 있어서 뛰어난 성능을 보여주었다. 그리고 최종적으로 제시한 사전 중요도를 이용해 개선된 방법은 그 진화 속도와 분류 정확도 면에서 기존의 GA와 PSO 방법보다 더 나아진 성능을 보여주는 것을 확인하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제52권2호
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• pp.83-90
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• 2010

본 연구를 통하여 도체성적에 대한 경제적 가치를 산출하고 이를 토대로 새로운 한우 보증씨수소 선발지수를 제안하였다. 선발지수는 경제적으로 중요한 형질에 필요한 만큼의 가중치를 주어 개체를 효과적으로 선발하는 데 도움을 주는 강력한 도구로써 농장에서 일어나는 수입과 지출을 고려하여 선발지수를 산출할 수 있다. 최근에는 이러한 선발지수를 농장에서 자기 농장에 알맞게 개발할 수있도록 인터넷을 통하여 서비스를 제공하고 있다 (Lazenby 등. 1998). 그러나 우리나라는 조수입의 산출은 가능하지만 경비를 정확히 산출할 수 있는 농가가 드물기 때문에 아직 농가차원에서 적절한 선발지수를 만들어 사용하는 것은 어려운 것으로 보인다. 또한 이러한 이유로 인하여 한우 보증씨수소를 선발함에 있어 비용부분을 고려하지 못하고 조수익에 의존하여 지수를 만들 수밖에 없는 문제를 안고 있다. 아울러 선발에서 고려할 수 있는 갈비생산량, 등심생산량, 안심생산량, 정육율 등 도체에서 얻을 수 있는 다양한 형질의 개발과 측정이 필요하고, 암소선발을 위해서는 농가의 번식기록을 통해 얻을 수 있는 번식형질에 대한 조사가 이루어져야 미국과 같이 다양한 선발지수를 개발하고 활용 (Greiner, 2006)하여 다양화로 나가는 소비시장에 적절히 대응해 나갈 수 있을 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권4호
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• pp.283-288
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• 1989

최초로 구축된 $\beta$-xylosidase 유전자 함유 5.0kb HindIII 절편을 포함하는 pAX278의 Insert 크기를 줄이기 위하여 subcloning을 행한 결과, 1.4kb EcoRI-XbaI 절편이 subcloning되었으며 이를 pAK 208로 명하였다. Plasmid pAX208에 의해 형질전환된 대장균은 $\beta$-xylosidase 활성이 pAX278의 경우보다 약 1.3배 증가하였고 또한, $\beta$-xylosidase의 활성을 증가시키기 위하여 강력한 tac-promoter를 가진 pKK223-3 plasmid vector를 이용하여 대장균에 cloning 및 발현시켰을 때, pAX278을 가진 대장균 형질전환체와 유전자 source균인 호알칼리성 Bacillus속 K-17에 비하여 각각 약 3.3배 및 1.8배의 효소활성 증가를 나타내었다. 전체 5.0kb HindIII 절편을 cloning하여 Bacillus속 K-17에 발현시킨 균주는 각각 3.7배 및 2.0배의 $\beta$-xylosidase 활성증가를 보였다. 각 형질전환체로부터 정제된 $\beta$-xylosidase의 효소학적 특성은 Bacillus속 K-17과 거의 일치하였다.

• 생명과학회지
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• 제16권3호
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• pp.454-458
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• 2006

출아효모인 Sacharomyces cerevisiae S288C균주를 이용한 효모의 게놈이 완성된 후 S. cerevisiae는 다양한 연구 모델로 이용되어져 왔다. 현재까지 효모를 이용한 기능 유전체학 측면에서의 연구는 laboratory strainin인 S288C 균주 또는 그 유래의 균주들이다. 그러나 자연에서 분리된 효모 또는 산업적으로 이용되어지고 있는 S. cerevisiae의 유전학 측면에서의 연구는 낮은 포자형성률 및 형질전환률, 그리고 S288C 균주와의 게놈상의 상이성 때문에 거의 이루어지지 않고 있다. 여기서 우리 연구진은 자연에서 분리된 Saccharomyces cerevisiae KNU5377 균주를 이용하여 random spore analysis를 통해 MATa 및 $MAT{\alpha}$ 타입의 각각의 haploid cell을 분리 후 이미 보고된 KanMX module를 가지고 round PCR기법에 의한 short flanking homology 기법을 이용하여 전사조절인자인 HSF1 유전자가 치환된 변이주를 구축할 수 있었다. 덧붙여, 모든 유전자에 이 기법을 적용할 수는 없다는 것을 확인하였다. 앞으로 이 변이주를 통해 기능 유전체학적인 측면에서 이 유전자의 스트레스와의 관련성을 연구하고자 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권3호
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• pp.173-184
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• 2013

본 연구에서는 프로펠러나 헬리콥터 로터와 같은 회전체의 공력 최적 설계를 위한 다단 최적 설계 프레임워크를 제안한다. 이 프레임워크는 플랜폼 설계와 단면의 형상 설계를 반복적으로 수행하는 설계 전략을 통해 회전체의 공력 성능 향상을 목표로 한다. 플랜폼 설계의 단계에서는 유전 알고리즘과 2차원 CFD 데이터베이스 기반의 깃 요소 모멘텀 이론을 이용하여 빠른 시간에 회전체의 공력 특성을 평가하여 최적점을 탐색하였다. 플랜폼 설계 후 단면에 유입되는 유동 조건을 예측하여 단면 형상 최적 설계를 수행하였다. 설계 과정에서 보다 면밀하게 유동 특성이 분석될 수 있도록 2차원 N-S 해석자와 민감도 기반의 최적화 알고리즘을 통해 최적해를 탐색하였다. 단면 형상이 설계된 후에는 최적의 유동 조건을 산출할 수 있도록 플랜폼 설계를 반복적으로 수행하였다. 본 프레임워크를 1kW급 전기추진용 항공기 프로펠러 설계에 적용하여 그 유효성을 3차원 N-S 해석과 풍동 실험을 통해 검증하였다. 설계 후, 풍동 실험 결과를 기준으로 약 5%의 프로펠러 효율 증가를 얻을 수 있었다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제23권2호
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• pp.189-194
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• 2015

P450 1A2 is responsible for the metabolism of clinically important drugs and the metabolic activation of environmental chemicals. Genetic variations of P450 1A2 can influence its ability to perform these functions, and thus, this study aimed to characterize the functional significance of three P450 1A2 allelic variants containing nonsynonymous single nucleotide polymorphisms (P450 $1A2^*8$, R456H; $^*15$, P42R; $^*16$, R377Q). Variants containing these SNPs were constructed and the recombinant enzymes were expressed and purified in Escherichia coli. Only the P42R variant displayed the typical CO-binding spectrum indicating a P450 holoenzyme with an expression level of ~ 170 nmol per liter culture, but no P450 spectra were observed for the two other variants. Western blot analysis revealed that the level of expression for the P42R variant was lower than that of the wild type, however the expression of variants R456H and R377Q was not detected. Enzyme kinetic analyses indicated that the P42R mutation in P450 1A2 resulted in significant changes in catalytic activities. The P42R variant displayed an increased catalytic turnover numbers ($k_{cat}$) in both of methoxyresorufin O-demethylation and phenacetin O-deethylation. In the case of phenacetin O-deethylation analysis, the overall catalytic efficiency ($k_{cat}/K_m$) increased up to 2.5 fold with a slight increase of its $K_m$ value. This study indicated that the substitution P42R in the N-terminal proline-rich region of P450 contributed to the improvement of catalytic activity albeit the reduction of P450 structural stability or the decrease of substrate affinity. Characterization of these polymorphisms should be carefully examined in terms of the metabolism of many clinical drugs and environmental chemicals.

• 한국산림과학회지
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• 제103권2호
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• pp.196-202
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• 2014

본 연구는 팥배나무의 열매에 대한 우수개체 선발을 위한 기초자료를 얻고자 11개 집단에서 총 107개체를 선발하여 선발목 열매의 형태적 특성 변이를 조사하고 주성분 분석과 군집분석을 실시하였으며 열매 특성에 의한 선발효과를 추정하였다. 주성분 분석 결과, 제4 주성분까지 75.4%의 설명력을 나타냈으며 군집분석에서는 4 그룹으로 구분되어짐을 알 수 있었다. 열매 수확량과 관련된 특성인 열매 폭과 길이 그리고 송이 당 수확량 특성을 대상으로 광교산1, 2와 덕유산7 그리고 마니산 29, 30 등 5개체의 우수개체 후보목을 선발하였다. 선발개체 5본에 대해서 전체 평균 형질과 비교하여 선발효과를 추정한 결과, 열매 폭은 122.8%, 열매 길이는 115.5%, 송이 당 수확량은 182.7%의 선발효과를 추정할 수 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제28권11호
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• pp.1537-1544
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• 2015

Meat and carcass quality attributes are of crucial importance influencing consumer preference and profitability in the pork industry. A set of 400 Berkshire pigs were collected from Dasan breeding farm, Namwon, Chonbuk province, Korea that were born between 2012 and 2013. To perform genome wide association studies (GWAS), eleven meat and carcass quality traits were considered, including carcass weight, backfat thickness, pH value after 24 hours (pH24), Commission Internationale de l'Eclairage lightness in meat color (CIE L), redness in meat color (CIE a), yellowness in meat color (CIE b), filtering, drip loss, heat loss, shear force and marbling score. All of the 400 animals were genotyped with the Porcine 62K SNP BeadChips (Illumina Inc., USA). A SAS general linear model procedure (SAS version 9.2) was used to pre-adjust the animal phenotypes before GWAS with sire and sex effects as fixed effects and slaughter age as a covariate. After fitting the fixed and covariate factors in the model, the residuals of the phenotype regressed on additive effects of each single nucleotide polymorphism (SNP) under a linear regression model (PLINK version 1.07). The significant SNPs after permutation testing at a chromosome-wise level were subjected to stepwise regression analysis to determine the best set of SNP markers. A total of 55 significant (p<0.05) SNPs or quantitative trait loci (QTL) were detected on various chromosomes. The QTLs explained from 5.06% to 8.28% of the total phenotypic variation of the traits. Some QTLs with pleiotropic effect were also identified. A pair of significant QTL for pH24 was also found to affect both CIE L and drip loss percentage. The significant QTL after characterization of the functional candidate genes on the QTL or around the QTL region may be effectively and efficiently used in marker assisted selection to achieve enhanced genetic improvement of the trait considered.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권9호
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• pp.1254-1262
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• 2014

Lymphoid enhancer binding factor 1 (LEF-1) is a member of the T-cell specific factor (TCF) family, which plays a key role in the development of breast endothelial cells. Moreover, LEF-1 gene has been identified as a candidate gene for teat number trait. In the present study, we detected two novel mutations (NC_010450.3:g. 99514A>G, 119846C>T) by DNA sequencing and polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism in exon 4 and intron 9 of LEF-1 in Guanzhong Black, Hanjiang Black, Bamei and Large White pigs. Furthermore, we analyzed the association between the genetic variations with teat number trait in these breeds. The 99514A>G mutation showed an extremely significant statistical relevance between different genotypes and teat number trait in Guanzhong (p<0.001) and Large White (p = 0.002), and significant relevance in Hanjiang (p = 0.017); the 119846C>T mutation suggested significant association in Guanzhong Black pigs (p = 0.042) and Large White pigs (p = 0.003). The individuals with "AG" or "GG" genotype displayed more teat numbers than those with "AA"; the individuals with "TC" or "CC" genotype showed more teat numbers than those with "TT". Our findings suggested that the 99514A>G and 119846C>T mutations of LEF-1 affected porcine teat number trait and could be used in breeding strategies to accelerate porcine teat number trait improvement of indigenous pigs breeds through molecular marker assisted selection.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권1호
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• pp.121-129
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• 2002

Using recombinant Chinese hamster ovary (CHO) cells, strategies for developing high producers for the recombinant human Transforming Growth $Factor-{\beta}1$ ($TGF-{\beta}1$) protein are proposed and their physiological characteristics in cell cultures were investigated. $TGF-{\beta}1$ is a pleiotrophic polypeptide involved in various biological activities, including cell growth, differentiation, and deposition of extracellular matrix proteins. The CHO cells included human $TGF-{\beta}1$ cDNA in conjunction with a dihydrofolate reductase (DHFR) gene, which was cotransfected into the cells to amplify the transfected $TGF-{\beta}1$ cDNA. As a first-round screening of the transfected cells, a relatively high $TGF-{\beta}1$-producing cell line was selected, and then, it acquired a resistance to increasing concentrations of methotrexate (MTX) up to $60{\mu}M$,resulting in a significant improvement in its $TGF-{\beta}1$ biosynthetic ability. After applying a monoclonal selection strategy to the MTX-resistant cells, more productive cells were screened, including the APP-3, App-5, and App-8 cell lines. These high producers were compared with two other cell lines (AP-l cell line without amplification of transfected $TGF-{\beta}1$ cDNA and nontransfectant of $TGF-{\beta}1$ cDNA) in terms of cell growth, $TGF-{\beta}1$ productivity, sugar uptake, and byproduct formation, in the presence or absence of MTX in the culture medium. Consequently, both monoclonal selection as well as an investigation of the physiological characteristics were found to be needed for the efficient screening of higher $TGF-{\beta}1$ producers, even after the transfection and amplification of the transfected gene.