• 제목/요약/키워드: High-throughput analysis

검색결과 553건 처리시간 0.026초

특징 추출과 분석 기법에 기반한 단백질 상호작용 데이터 신뢰도 향상 시스템 (Protein-Protein Interaction Reliability Enhancement System based on Feature Selection and Classification Technique)

  • 이민수;박승수;이상호;용환승;강성희
    • 정보처리학회논문지B
    • /
    • 제13B권7호
    • /
    • pp.679-688
    • /
    • 2006
  • 대용량 실험으로부터 산출된 단백질 상호작용 데이터는 위양성(false positive) 데이터의 비율이 높다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 오류가 섞여있는 단백질 상호작용 데이터를 입력으로 받아 각 단백질 상호작용의 신뢰도를 검증하는 시스템을 제안하고 구현하였다. 제안 시스템은 단백질 상호작용 데이터에 상호작용의 근거로서 사용될 수 있는 다양한 생물학적 특징들에 관한 데이터를 통합하고 특징 선택 방법을 사용하여 통합된 속성들 중 위양성 여부를 판별하는데 가장 적합한 특징들을 선택한 후 데이터 마이닝 분류 알고리즘을 적용하여 대용량 실험으로부터 산출된 단백질 상호작용 데이터의 신뢰도를 평가한다. 특징 선택의 결과와 분류 기법의 성능은 데이터 특성에 매우 의존하므로, 제안시스템에 가장 적합한 속성 부분집합과 가장 좋은 성능을 내는 분류 알고리즘을 찾기 위해 다양한 특징 선택 방법과 데이터 마이닝 분류 알고리즘들을 적용하고 그 성능을 다각적으로 비교분석 하였다. 실험 결과, 특징 선택 방법과 분류 알고리즘을 결합시킨 제안 시스템은 오류 데이터가 섞여있는 단백질 상호작용 데이터에서 실제로 상호작용하는 단백질 쌍을 골라내는 작업에 있어 기존 연구들에 비해 매우 뛰어난 성능을 보여줬다. 또한 본 연구를 통해 단백질 상호작용 데이터의 신뢰도를 검증함에 있어서 다양한 특징 선택 방법들과 분류 알고리즘들이 성능에 미치는 영향에 관해서도 정리할 수 있었다.

생식생물학에세 프로테오믹스의 응용 (Potential Importance of Proteomics in Research of Reproductive Biology)

  • 김호승;윤용달
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
    • /
    • 제8권1호
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2004
  • 프로테오믹스(proteomics, 단백질체학이라고도 함)의 잠재적 중요성은 간질환, 심장질환, 몇몇 종류의 암 등의 의학, 생식 독성, 발생 독성, 생체 독성 연구 분야에서도 명백하게 제시되었다. 그러나 단백질을 대상으로 연구하여 유전자 기능을 연구하는 프로테오믹스 연구를 각각의 분야에 접목시키려는 노력은 아직까지 빈약하다. 프로테오믹스는 기능을 갖는 단백질들의 발현을 종합적이고 정량적으로 측정하는 가장 직접적인 수단이고, 질병, 약물투여, 쇼크, 내분비계 장애물질 등 생물학적인 동요(perturbation)에 의하여 변하는 단백질들의 발현 양상 변화를 정확하게 관찰할 수 있게 한다. 그리고 생체내 유전자 발현의 궁극적인 양상을 규명할 수 있으며, 또한 유전자, 단백질 및 질병간의 연결고리를 제공한다. 기존의 biomarker는 다른 질병 표지자와 연관성이 높아 직접적인 biomaker와 정확한 연관을 판정하기 어렵다. 따라서 대량 발굴 탐색(high-throughput screening)이 가능한 2차원 전기 영동 분석과 MALDI-TOF또는 protein chip array와 SELDI-TOF에 의한 단백질 분자 구조 분석 기술 및 이들을 지원하는 생물정보학(bioinformatics)의 발전을 이용하여, 생식학 연구에 이용할 수 있는 표적 단백질 발굴 및 정성 정량적 연구에 적절한 이용이 가능할 것이다. 이러한 연구는 생식과정 중 배아 발생 및 조직 기관 발생 중 유전자 발현의 변화, 내분비계 장애물질 등 호르몬 및 독성 물질의 작용 기전, ecotoxicogenomics지표 marker의 변동 분석, 중간대사물질체학(metabolomics)에의 이용 등등의 연구에 필수적인 방법으로 발전할 것이다.

  • PDF

Differential Impacts on Bacterial Composition and Abundance in Rhizosphere Compartments between Al-Tolerant and Al-Sensitive Soybean Genotypes in Acidic Soil

  • Wen, Zhong-Ling;Yang, Min-Kai;Fazal, Aliya;Liao, Yong-Hui;Cheng, Lin-Run;Hua, Xiao-Mei;Hu, Dong-Qing;Shi, Ji-Sen;Yang, Rong-Wu;Lu, Gui-Hua;Qi, Jin-Liang;Hong, Zhi;Qian, Qiu-Ping;Yang, Yong-Hua
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제30권8호
    • /
    • pp.1169-1179
    • /
    • 2020
  • In this study, two soybean genotypes, i.e., aluminum-tolerant Baxi 10 (BX10) and aluminumsensitive Bendi 2 (BD2), were used as plant materials and acidic red soil was used as growth medium. The soil layers from the inside to the outside of the root are: rhizospheric soil after washing (WRH), rhizospheric soil after brushing (BRH) and rhizospheric soil at two sides (SRH), respectively. The rhizosphere bacterial communities were analyzed by high-throughput sequencing of V4 hypervariable regions of 16S rRNA gene amplicons via Illumina MiSeq. The results of alpha diversity analysis showed that the BRH and SRH of BX10 were significantly lower in community richness than that of BD2, while the WRH exhibited no significant difference between BX10 and BD2. Among the three sampling compartments of the same soybean genotype, WRH had the lowest community richness and diversity while showing the highest coverage. Beta diversity analysis results displayed no significant difference for any compartment between the two genotypes, or among the three different sampling compartments for any same soybean genotype. However, the relative abundance of major bacterial taxa, specifically nitrogen-fixing and/or aluminum-tolerant bacteria, was significantly different in the compartments of the BRH and/or SRH at phylum and genus levels, indicating genotype-dependent variations in rhizosphere bacterial communities. Strikingly, as compared with BRH and SRH, the WRH within the same genotype (BX10 or BD2) always had an enrichment effect on rhizosphere bacteria associated with nitrogen fixation.

HPLC/UVD를 이용한 농산물 중 cymoxanil의 개별 분석법 확립 (Development of Analytical Method for Cymoxanil in Agricultural Commodities using HPLC/UVD)

  • 김지윤;김해나;김자영;김종걸;함헌주;이영득;허장현
    • 농약과학회지
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.69-78
    • /
    • 2014
  • 본 연구는 현행 식품공전상 개별 분석법이 설정되어 있지 않은 cymoxanil의 식품 및 농산물의 안전한 관리를 위하여 현미, 대두, 고추, 감귤, 감자를 대표 농산물로 선정하여, cymoxanil에 대한 공정 개별 분석법을 확립하고자 수행되었다. 대표 농산물 시료 중 함유된 cymoxanil은 acetonitrile을 가하여 추출한 후, dichloromethane으로 액-액 분배하였으며, dichloromethane/acetone (60/40, v/v) 혼합액을 이용하여 silica gel 흡착크로마토그래피법으로 정제한 후 HPLC로 분석하였다. Cymoxanil의 검출한계(LOD)는 1 ng이었고, 정량한계(LOQ)는 $0.02mgkg^{-1}$이었다. 무처리 시료에 cymoxanil 표준용액을 3 수준(LOQ: $0.02mgkg^{-1}$, $10{\times}LOQ$: $0.2mgkg^{-1}$, $50{\times}LOQ$: $1.0mgkg^{-1}$)으로 처리하여, 3 반복으로 실험한 결과 회수율은 79.6~107.6%이었으며, 반복 간 분석오차(CV)는 10% 미만이었다. LC/MS를 이용한 잔류분의 재확인 결과와 회수율 결과를 통해 분석과정의 편이성 및 신뢰성이 확보된 공정 분석법으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

프로테오믹스를 이용한 내분비계 교란물질 환경독성 연구 (Proteome in Toxicological Assessment of Endocrine Disrupting Chemicals)

  • 김호승;계명찬
    • 환경생물
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.87-100
    • /
    • 2003
  • 환경오염이 심각해짐에 따라 국내외적으로 환경에 대한 관심이 고조되고 인체에 해를 끼치는 환경요인으로부터 방어하기 위한 많은 노력들이 기울여지고 있다. 특히 내분비계장애물질이 생식기능과 면역기능을 약화시키고, 행동 이상을 일으키며, 암 발생률을 높인다는 점이 밝혀지기 시작하면서 많은 연구들이 발표되고 여러 가지 방법들이 내분비계장애물질과 더불어 환경분야연구에 응용되어왔지만 단백질을 대상으로 연구하여 유전자기능을 연구하는 프로테오믹스(proteomics) 연구를 접목시키려는 시도가 아직까지는 빈약하다. 프로테오믹스는 기능을 갖는 단백질들의 발현을 종합적이고 정량적으로 측정하는 가장 직접적인 수단이고, 질병, 약물투여, shock 등 생물학적인 동요(perturbation)에 의하여 변하는 단백질들의 발현양상의 변화를 정확하게 관찰할 수 있으며, 생체내 유전자발현의 궁극적인 양상을 규명할 수 있고, 또한 유전자, 단백질 및 질병간의 연결고리를 제공한다. 기존의 biomarker는 다른 질병 표지자와 연관성이 높아 직접적인 유해물질 노출 위험도를 정확히 판정하기 어렵다. 따라서 대량발굴탐색(high-throughput screen-ing)이 가능한 2차원 전기영동 분석과 MALDI-TOF 또는 protein chip array와 SELDI-TOF에 의한 단백질 분자구조 분석기술 및 이들을 지원하는 생물정보학(bio-informatics)의 발전을 이용하여 환경독성 연구에 이용 할 수 있는 표적단백질(biomarker)발굴에 적절한 이용이 가능할 것이다.

해상환경에서 IEEE 802.16e의 RSSI 및 CINR 측정 분석 (Measurement Analysis of RSSI and CINR of IEEE 802.16e in an Ocean Environment)

  • 정성훈;김병찬;양규식
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제13권6호
    • /
    • pp.916-925
    • /
    • 2009
  • IT 선박 융합의 중심인 e-navigation의 전략 개발에 있어서 4S(Ship to Ship, Ship to Shore) 통신은 e-navigation의 핵심 기술로써 선박에 탑재된 GMDSS를 만족하는 통신 장비들과 육상의 다양한 통신 인프라까지 통합하고 표준화시키는 것을 목표로 하고 있다. 본 논문에서는 기존의 선박 통신환경인 저속의 HF/MF/VHF 통신 매체 등을 대체하거나 보완할 수 있는 기술로 국제표준으로 채택된 국내 기술인 IEEE 802.16e를 해상환경에 적용시키고자 중계국이 설치된 육상의 해안국과 선박에 탑재한 관련 장비간의 다양한 실험 조건을 설정하고, 통신 신호에 대한 진단 모니터링을 실시하여 RSSI 및 CINR을 측정하였다. 이 실험 결과를 바탕으로 해상환경에서 발생할 수 있는 다양한 문제점과 해결방안을 모색하고, 신호의 최대 통달거리와 전송 데이터의 처리율을 통한 통신 가용성을 분석하였다. 실험 결과, 연근해 해상의 이동 중인 선박의 시속 80km 속도에서도 약 20km까지 고속의 멀티미디어 정보를 송 수신할 수 있어 해상환경에서도 충분히 활용될 수 있음을 검증하였다.

  • PDF

Novel target genes of hepatocellular carcinoma identified by chip-based functional genomic approaches

  • Kim Dong-Min;Min Sang-Hyun;Lee Dong-Chul;Park Mee-Hee;Lim Soo-Jin;Kim Mi-Na;Han Sang-Mi;Jang Ye-Jin;Yang Suk-Jin;Jung Hai-Yong;Byun Sang-Soon;Lee Jeong-Ju;Oh Jung-Hwa
    • 한국생물정보학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국생물정보시스템생물학회 2006년도 Principles and Practice of Microarray for Biomedical Researchers
    • /
    • pp.83-89
    • /
    • 2006
  • Cellular functions are carried out by a concerted action of biochemical pathways whose components have genetic interactions. Abnormalities in the activity of the genes that constitute or modulate these pathways frequently have oncogenic implications. Therefore, identifying the upstream regulatory genes for major biochemical pathways and defining their roles in carcinogenesis can have important consequences in establishing an effective target-oriented antitumor strategy We have analyzed the gene expression profiles of human liver cancer samples using cDNA microarray chips enriched in liver and/or stomach-expressed cDNA elements, and identified groups of genes that can tell tumors from non-tumors or normal liver, or classify tumors according to clinical parameters such as tumor grade, age, and inflammation grade. We also set up a high-throughput cell-based assay system (cell chip) that can monitor the activity of major biochemical pathways through a reporter assay. Then, we applied the cell chip platform for the analysis of the HCC-associated genes discovered from transcriptome profiling, and found a number of cancer marker genes having a potential of modulating the activity of cancer-related biochemical pathways such as E2F, TCF, p53, Stat, Smad, AP-1, c-Myc, HIF and NF-kB. Some of these marker genes were previously blown to modulate these pathways, while most of the others not. Upon a fast-track phenotype analysis, a subset of the genes showed increased colony forming abilities in soft agar and altered cell morphology or adherence characteristics in the presence of purified matrix proteins. We are currently analyzing these selected marker genes in more detail for their effects on various biological Processes and for Possible clinical roles in liver cancer development.

  • PDF

항만 배후부지 경쟁력 평가에 관한 연구 (A Study on Assessment for Competitiveness of Port Hinterland)

  • 김율성;김상열
    • 한국항만경제학회지
    • /
    • 제27권4호
    • /
    • pp.73-90
    • /
    • 2011
  • 기업들의 국제 분업화와 SCM(supply chain management) 체계 확산을 계기로 SCM과 물류가 통합되었으며, 이러한 패러다임 변화에 의해 항만과 공항의 배후단지가 공급, 제조, 유통 등의 중심지가 되고 있다. 또한, 글로벌 SCM 체계의 확산 과정에서 글로벌 기업들은 항만 및 항만 배후부지의 경쟁력을 평가하는데 있어 입지여건을 매우 중요한 요인으로 평가하였고, 기존의 물동량 창출과 함께 배후부지에서의 부가가치물류(value added logistics)의 중요성이 강화되고 있는 상황이다. 이에 본 연구에서는 항만 배후부지의 경쟁력 평가 모형을 수립하고, 7개 국내외 항만 배후부지를 평가하고자 하였다. AHP 분석을 통해 항만 배후부지 경쟁력 평가요인들의 중요도 분석을 수행한 결과는 물류요인이 62.3%의 중요도를 보이며, 다음으로 배후경제요인(27.3%), 도시 및 정책요인(10.4%)의 순으로 분석되었다. 이러한 결과는 항만 배후부지 경쟁력 향상을 위해서는 상대적으로 중요도가 높은 물류 요소에 대한 활성화방안 마련이 가장 필수적임을 의미한다. 특히, 항만의 서비스노선과 항공 네트워크망 구축이 필요하며, 이를 지원하기 위한 인프라 확충도 뒤따라야 할 것이다. 국내외 7대 항만 배후부지 경쟁력에 대한 부산항의 평가 결과는 싱가포르, 홍콩, 상해에 이어 4위로 평가되었다. 향후 본 연구에서 제시한 항만 배후부지 경쟁력 평가모형을 바탕으로 국내 항만 배후부지의 경쟁력을 평가하여 차별화된 인센티브 제공 등에 대한 연구가 추가되어야 할 것이다.

Interplay between the Gut Microbiome and Metabolism in Ulcerative Colitis Mice Treated with the Dietary Ingredient Phloretin

  • Ren, Jie;Li, Puze;Yan, Dong;Li, Min;Qi, Jinsong;Wang, Mingyong;Zhong, Genshen;Wu, Minna
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제31권10호
    • /
    • pp.1409-1419
    • /
    • 2021
  • A growing number of healthy dietary ingredients in fruits and vegetables have been shown to exhibit diverse biological activities. Phloretin, a dihydrochalcone flavonoid that is abundant in apples and pears, has anti-inflammatory effects on ulcerative colitis (UC) mice. The gut microbiota and metabolism are closely related to each other due to the existence of the food-gut axis in the human colon. To investigate the interplay of faecal metabolites and the microbiota in UC mice after phloretin treatment, phloretin (60 mg/kg) was administered by gavage to ameliorate dextran sulfate sodium (DSS)-induced UC in mice. Gut microbes and faecal metabolite profiles were detected by high-throughput sequencing and liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS) analysis, respectively. The correlations between gut microbes and their metabolites were evaluated by Spearman correlation coefficients. The results indicated that phloretin reshaped the disturbed faecal metabolite profile in UC mice and improved the metabolic pathways by balancing the composition of faecal metabolites such as norepinephrine, mesalazine, tyrosine, 5-acetyl-2,4-dimethyloxazole, and 6-acetyl-2,3-dihydro-2-(hydroxymethyl)-4(1H)-pyridinone. Correlation analysis identified the relations between the gut microbes and their metabolites. Proteus was negatively related to many faecal metabolites, such as norepinephrine, L-tyrosine, laccarin, dopamine glucuronide, and 5-acetyl-2,4-dimethyloxazole. The abundance of unidentified Bacteriodales_S24-7_group was positively related to ecgonine, 15-KETE and 6-acetyl-2,3-dihydro-2-(hydroxymethyl)-4(1H)-pyridinone. The abundance of Christensenellaceae_R-7_group was negatively related to the levels of 15-KETE and netilmicin. Stenotrophomonas and 15-KETE were negatively related, while Intestinimonas and alanyl-serine were positively related. In conclusion, phloretin treatment had positive impacts on faecal metabolites in UC mice, and the changes in faecal metabolites were closely related to the gut microbiota.

목포항 운송시스템의 분석에 관한 연구 (On the Analysis of Transportation System in Mokpo Port)

  • 남만우;이철영
    • 한국항만학회지
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.321-337
    • /
    • 1997
  • Rapid change in the technological environment of marine transportation and the development of the ocean shipping industry have fostered a revolution in the port system. This in turn has caused major changes in the function and use of port in Korea. Aside from this. Mokpo Port, however continues to decline, because the existing port facilities and related subsystem are already obsolete with no chance of regaining operational effectiveness and treatment for proper implementation. Although a few studies have been done on the Mokpo Port, has not been found, any reseach for the analytical approach to the transportation system of it. This paper aims to make an extensive analysis of the physical distribution system in Mokpo Port focusing on the coordination of subsystems such as navigational aids system, quay handling and transfer system, storage system and inland transport system. The base of introduced simulation tool here is the queueing theory. The overall findings are as follows; 1. Among those vessels called at Mokpo Port in 1994, the average size of oceangoing vessels is 4,922.1 G/T, and the domestic is 317.8 G/T. The average arrival interval and service time of the domestic vessels are 6.0 hours and 24.1 hours respectively marking the berth occupation rate over 100%. Those for oceangoing vessels are 34.5 hours, 120.0 hours and 37.2%. In order to maintainin the berth occupation rate to 70% the capacity considering the 1994 of domestic piers must be extended to 145% and oceangoing vessels must be increased to 165% year called. 2. The capacity of approaching channel is enough to handle the total traffic volume. 3. Tugs are sufficiently being provided to handle all ships requiring their services 4. The capacity of storage and inland transportation systems are sufficient to handle the throughput and the yard stroage utilization rate of No.1 $\cdots$ No.5 is 4.5% and No.6 1S 30% of 1993's. 5. The utilization rate of LLc(Level Looping Crane) and PNT(PNeumaTic) are 2.7% and 18.8%, respectively. Practical solution and proposal for improvement of Transportation System in Mokpo Port are as follows; 1. To avoid the congestion in domestic pier introduction of a new port operation system is necessary allowing the domestic vessel to use the oceangoing pier. 2. To establish the port management information system to improve the efficiency of port operation. 3. To build a new storage system for high valued cargos including modernization of the present storage and handling system. 4. To insure the safety of navigation in approaching channel, The Vessel Traffic System including separation scheme is introduced. 5. To interest enormously on public relation to ship owner's association, shippers and consignees by showing that they can save cost and ship turnaround time in order to promote the call to Mokpo Port. At last, to be strategically change the function of Mokpo Port to the Leisure, Fishing & Ferry as well as Maritime port.

  • PDF