• 제목/요약/키워드: Haplotype inference

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일배체형 추론을 위한 후보군 간소화 알고리즘 (A New Algorithm of Reducing Candidate Haplotypes for Haplotype Inference)

  • 최문호;강승호;임형석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.1732-1739
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    • 2013
  • 인간의 한쪽 염색체상에 나타나는 SNP의 서열인 일배체형을 식별해내면 효과적인 유전질병 연관검사를 할 수 있다. 일배체형 추론문제란 특정 집단의 유전자형 집합으로부터 집단에 속한 각 개체의 유전자형을 설명할 수 있는 일배체형 집합을 도출해내는 것을 말한다. 본 논문에서는 검약기반 일배체형 추론 문제에 대해 최종 결과에 기여하지 않는 일배체형 집합을 후보군에서 제외함으로써 일배체형 추론과정에서 탐색해야 할 후보 일배체형의 개수를 줄이는 사전처리 알고리즘을 제시한다. 제시된 알고리즘은 기존의 사전처리 알고리즘에 비해 매우 빠르게 수행되며, 제시된 사전처리 알고리즘의 결과를 적용한 일배체형 추론은 대다수의 경우에 최적해를 산출하고, 최적해를 산출하지 않는 경우에도 최적해의 일배체형 개수와 크게 차이나지 않음을 실험을 통해서 보인다.

유전자 알고리즘을 이용한 하플로타입 추론 (Haplotype Inference Using a Genetic Algorithm)

  • 이시영;한현구;김희철
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제33권6호
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    • pp.316-325
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    • 2006
  • 인간과 같은 2배체의 각 염색체는 부모로부터 물려받은 2벌의 복제로 이루어져 있다. 이들 각 복제에서 SNP(single nucleotide polymorphism) 서열 정보를 하플로타입이라 부른다. 인간의 하플로타입 지도를 완전히 찾는 것은 인간 지놈의 중요한 작업 중의 하나인데, 실험적인 방법으로 하플로타입을 직접 얻는 것은 시간이 많이 걸리고 비용이 많이 든다. 따라서 두 하플로타입 정보가 혼합된 지노타입의 샘플들로부터 하플로타입을 추론하는 것에 대하여 연구되어왔다. 이 논문에서는 지노타입들을 설명하는 최소 개수의 하플로타입들을 찾는 모델(최소 하플로타입 추론문제)에 근거하여, 유전자 알고리즘을 사용하여 하플로타입을 추론하는 새로운 접근 방법을 제시한다. 좋은 결과를 주는 것으로 알려진 HAPAR[1]와 이 논문에 제시한 알고리즘을 컴퓨터 실험에 의한 비교를 통하여, 입력이 클 때 이 논문의 알고리즘이 수행시간은 적게 걸리면서 정확성이 비슷함을 보인다. 또한 이 실험 결과를 최근에 제시된 방법인 PTG[2]와 비교한다.

유전자 알고리즘을 이용한 하플로타입 추론 (Haplotype Inference Using Genetic Algorithm)

  • 이시영;김희철
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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    • pp.993-996
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    • 2004
  • 사람들 사이에는 DNA 서열의 변이로 인한 유전적 차이가 있으며, 가끔 이러한 차이가 유전 질병의 원인이 되기도 한다. 일반적으로 DNA에서 가장 잘 알려진 변이가 바로 SNP(Single Nucleotide Polymorphism : 스닙)이다. SNP는 보통 블록단위로 유전되어지며 한쪽 부모로부터 유전되어진 SNP 블록을 SNP 하플로타입이라고 부른다. 생물학 실험을 통하여 추출되어진 결과물은 부모로부터 유전되어진 대립 유전자가 혼합되어진 지노타입(genotype)의 정보이다. 지노타입은 직관적으로 정확한 SNP 하플로타입을 추정하기가 힘들고, 생물학 실험을 통하여 하플로타입(haplotype)을 분석하는데 많은 비용이 들기때문에, 이를 컴퓨터 계산을 통하여 추론하는 연구가 Clark[1]에 의해서 제안되어진 이후 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 하플로타입을 효과적으로 추론하기 위해 유전자 알고리즘을 이용한 새로운 방법을 설명하고, 실험 결과를 기존의 연구 결과와 비교 분석한다.

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Geographic Genetic Contour of A Leaf Beetle, Chrysolina aurichalcea (Coleoptera: Chysomelidae), on the Basis of Mitochondrial COI Gene and Nuclear ITS2 Sequences

  • Park, Joong-Won;Park, Sun-Young;Wang, Ah-Rha;Kim, Min-Jee;Park, Hae-Chul;Kim, Ik-Soo
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제23권1호
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    • pp.155-166
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    • 2011
  • The leaf beetle, $Chrysolina$ $aurichalcea$ (Coleoptera: Chysomelidae), is a pest damaging plants of Compositae. In order to understand the genetic diversity and geographic variation we sequenced a portion of mitochondrial COI gene (658 bp) and complete nuclear internal transcribed spacer 2 (ITS2) of the species collected from seven Korean localities. A total of 17 haplotypes (CACOI01~CACOI17), with the maximum sequence divergence of 3.04% (20 bp) were obtained from COI gene sequence, whereas 16 sequence types (ITS2CA01~ITS2CA16), with the maximum sequence divergence of 2.013% (9 bp) were obtained from ITS2, indicating substantially larger sequence divergence in COI gene sequence. Phylogenetically, the COI gene provided two haplotype groups with a high nodal support (${\geq}87%$), whereas ITS2 provided only one sequence type group with a high nodal support (${\geq}92%$). The result of COI gene sequence may suggest the presence of historical biogeographic barriers that bolstered genetic subdivision in the species. Different grouping pattern between COI gene and ITS2 sequences were interpreted in terms of recent dispersal, reflected in the ITS2 sequence. Finding of unique haplotypes and sequence types only from Beakryeng-Islet population was interpreted as an intact remnant of ancient polymorphism. As more samples are analyzed using further hyper-variable marker, further fruitful inference on the geographic contour of the species might be available.

Population genetic analysis of Salurnis marginella (Hemiptera: Flatidae)

  • Choi, Hyun-Seok;Jeong, Su Yeon;Lee, Keon Hee;Jeong, Jun Seong;Park, Jeong Sun;Jeong, Na Ra;Kim, Min Jee;Lee, Wonhoon;Kim, Iksoo
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제43권2호
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    • pp.67-77
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    • 2021
  • Salurnis marginella Guérin-Méneville, 1829 (Hemiptera: Flatidae) is an invasive species first reported in 2003 in Iksan, which is located in the mid-western region of South Korea, and subsequently found in the nearby regions in 2005. However, molecular-perspective reports on their invasive characteristics are not yet available. In this study, population genetic characteristics of Korean S. marginella were evaluated using the mitochondrial COI region and sequencing 124 individual samples collected in 11 Korean localities. A total of 12 haplotypes were identified with a maximum sequence divergence of 1.368% (9 bp). Haplotype diversity was relatively higher than that of other insect species invaded into Korea, providing 2-6 haplotypes per populations, indicating that introduction to Korea may have happened rather extensively and consistently. Nucleotide diversity (π) was the highest in Iksan but owing to the limited sample size (three individuals) from this locality, additional studies are required for drawing conclusive inference regarding the place of entry to Korea. Ulsan, the easternmost population in the present study, revealed nearly the lowest diversity estimates, such as the lowest H and the second-lowest π; a unique haplogroup with a higher frequency; and an independent genetic cluster, suggesting that the introduction of S. marginella to Ulsan was an independent event. Further collection in Korea and neighboring countries, including the original distributional range is necessary to elucidate the invasive dynamics of S. marginella