• Genomics & Informatics
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• 제15권4호
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• pp.178-182
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• 2017

Next-generation sequencing (NGS) technology has become a trend in the genomics research area. There are many software programs and automated pipelines to analyze NGS data, which can ease the pain for traditional scientists who are not familiar with computer programming. However, downstream analyses, such as finding differentially expressed genes or visualizing linkage disequilibrium maps and genome-wide association study (GWAS) data, still remain a challenge. Here, we introduce a dockerized web application written in R using the Shiny platform to visualize pre-analyzed RNA sequencing and GWAS data. In addition, we have integrated a genome browser based on the JBrowse platform and an automated intermediate parsing process required for custom track construction, so that users can easily build and navigate their personal genome tracks with in-house datasets. This application will help scientists perform series of downstream analyses and obtain a more integrative understanding about various types of genomic data by interactively visualizing them with customizable options.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권6호
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• pp.1146-1155
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• 2008

A total of 72 Bacillus cereus strains and 5 Bacillus thuringiensis strains were analyzed for their EcoRI ribogroup by ribotyping and for the presence or absence of seven virulence-associated genes. From these 77 strains, 42 distinctive ribogroup were identified using EcoRI, but the two species could not be discriminated by their EcoRI ribogroup. The 77 strains were also examined by PCR for the presence of seven virulence-associated genes, cerAB, pi-plc, entFM, bceT, hblA, hblC, and hblD. All five Bacillus thuringiensis strains were positive for these genes. Although differences in the patterns of virulence genes were observed among the different B. cereus strains, within any given ribogroup the patterns of the seven virulence genes was the same. Pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) analysis in combination with available chromosomal maps for a selected group of B. cereus strains revealed significant differences in their chromosome size and the placement of virulence genes. Evidence for significant rearrangements within the B. cereus chromosome suggests the mechanism through which the pattern of virulence-associated genes varies. The results suggest linkage between ribogroups and virulence gene patterns as well as no apparent containment of the latter within any particular species boundary.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.117-117
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• 2017

The onion (Allium cepa L.) is the most widely cultivated species of the genus Allium, especially it has been valued because of the pungent flavor and aroma. Allium species including onion has very large genome sizes ranging from approximately 10 to 20 Gbp, which have complicated genomic studies and precluded genome sequencing until recently. A population of 186 F2 individuals derived from a cross of 'Umjinara' ${\times}$ 'Sinsunhwang' and the two parental lines were used for this study. For the development of framework map, various types of markers including SSRs, RAPD, SNPs, and CAPS makers have been used for polymorphism test. Especially, a lot of SNP and CAPS loci were developed from the onion transcriptome sequence by RNASEQ of two parental lines. The GBS libraries have been constructed based on a modified protocol from Poland Lab using a two-enzyme system. We have been developing markers showing polymorphism between two parental lines, and genotyping for all F2 individuals were finished for a number of polymorphic markers. For the construction of GBS libraries, a set of 192 barcoded adapters were generated from complementary oligonucleotides with XhoI overhang sequence and unique barcodes of length 4-8 bp and they have been tested using two parental linesto determine the optimum conditions for GBS analysis.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제15권12호
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• pp.1822-1830
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• 2002

The microsatellites are the short tandem repeats of 1 to 6 bp long monomer sequences that are repeated several times. These short tandem repeats are considered to be generated by the slipped strand mispairing. Based on the unique capability of alternating purine-pyrimidine residues to form Z-DNA, the possible role of the microsatellites in gene regulation has been proposed. The microsatellites are highly polymorphic, follow Mendelian inheritance and are evenly distributed throughout the genomes of eukaryotes. They are easy to isolate and the polymerase chain reaction based typing of the alleles can be readily automated. These properties make them the preferred markers for comparison of the genetic structure of the closely related breeds/populations; very high-resolution genetic mapping and parentage testing etc. The microsatellites have rapidly replaced the restriction fragment length polymorphism (RFLP) and the random amplified polymorphic DNA (RAPD) in most applications in the population genetics studies in most species, including the various farm animals viz. cattle, buffalo, goat, sheep and pigs etc. More and more reports are now available describing the use of microsatellites in pigs ranging from measurement of genetic variation between breeds/populations, developing high resolution genetic maps to identifying and mapping genes of biological and economic importance.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권9호
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• pp.1755-1760
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• 2008

Energy minimization and conformational studies of molecular ions generated by ESI (electrospray ionization) tandem mass spectrometry (MS/MS) can be used for the discrimination of stereoisomeric permethylated and sodium cationized trisaccharides. Sets of fucose-containing trisaccharides having different internal and terminal linkages have been synthesized to analyze the reducing terminal linkage positions using BT and IT fusion approaches. A detailed investigation has been undertaken on the conformational behaviors of four trisaccharide fragments from human milk and blood group determinants of Type 1 and Type 2, namely Fuc($\alpha$1- 3)Gal($\beta$1-3)GalNAc and Fuc($\alpha$1-3)Gal($\beta$1-X)GlcNAc where X = 3, 4 and 6 using molecular modeling methods. Three dimensional rigid and adiabatic phi-psi-energy maps (Surfer program) describing the energy as a function of rotation around corresponding glycosidic linkages were calculated by SYBYL molecular modeling and MM4 force field programs conjunction with cleavage energies of ESI MS/MS for the side group orientations. This approach predicted conformational behaviors exhibited by isomer saccharides for future applications on biologically active glycoconjugates and to exploit a faster method of synthesizing a series of structural isomeric oligosaccharides.

• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.1059-1071
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• 2015

수박과 멜론은 경제적 중요성을 지니는 대표적인 박과 작물이다. 최근 유전자 지도 작성 및 차세대 유전체 염기서열 분석에 기반한 분자마커 개발과 염기서열변이 탐색은 마커 이용 선발 및 여교잡 등 분자육종을 통한 품종육성에 필수적 기술이다. 본 연구에서는 이들 작물에 대한 국내외 유전체 분석 과 분자마커 개발 현황에 대해 분석ㆍ정리함으로서 향후 분자육종에 활용할 수 있는 정보를 제공하고자 하였다. 수박과 멜론은 참조유전체의 염기서열이 밝혀졌으며 다수의 유전자 지도가 작성되어 수량, 과특성, 내병성과 같은 주요 형질과 연관된 마커의 개발과 관련 유전자의 탐색이 꾸준히 진행되고 있다. 현재까지 해외에서 보고된 유전자지도는 수박 멜론 각 각 16종 이상이며, 40개 이상의 주요형질에 대한 유전자좌와 연관 마커들이 존재한다. 더욱이 고밀도 유전자 지도와 유전자지도 기반 클로닝을 통해 이러한 형질을 조절하는 기능 유전자에 정보가 밝혀지고 있다. 또한 참조게놈정보를 기반으로 한 다양한 유전자원의 전장유전체염기서열 재분석이 꾸준히 이루어지고 있다. 새로운 분자마커의 자체적 개발과 더불어 이와 같이 현재 활용 가능한 공개된 마커들의 정보를 통해 유전체학 이용 육종과정을 크게 앞당길 수 있을 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제16권3호
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• pp.136-146
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• 2013

본 연구에서는 첫째, 실질적인 백두대간 및 정맥의 현황 및 관리 방안을 마련하기 위하여 능선축 대한 용어를 우선적으로 구분하였다. 둘째, 기존 발간된 종이지도, 산경표를 바탕으로 우리나라 백두대간 및 정맥 현황을 정리하였다. 셋째, 항공사진, 위성영상 및 수치지도 등을 바탕으로 하는 지리정보시스템을 활용하여 한북정맥, 한남정맥 및 금북정맥 등의 전국에 걸친 정맥을 재정립하였다. 분석의 정확성을 위하여 최신 수치지도로부터 DEM, 음영기복도, 경사도, 곡율도 및 경사 방향도를 기초자료로 분석하였다. 추출과정을 세밀히 분석하여 기존 백두대간을 보정 하였으며 신규로 정맥들을 추출하였다. 또한 백두대간 및 정맥 주변의 자연환경 현황을 분석하기 위하여 생태 자연도 등급 분포 현황을 능선축으로 1km 이내로 분석하였다. 이를 바탕으로 국내외 산능선부 관리제도에 대한 정책적 사항을 제안하고, 백두대간 및 정맥 이용 개발 시 환경성평가 방안을 제안하였다. 본 연구에서는 기존에 정규화 되지 못했던 백두대간 및 정맥을 지리정보시스템을 활용하여 정리하고 분석하였다. 이를 바탕으로 산지능선 관리에 대한 정책적 연계 및 주요 능선축의 이용개발 시 환경성평가 방안을 모색하기 위한 연구라고 할 수 있다.

• 한국육종학회지
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• 제50권4호
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• pp.424-433
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• 2018

수박(Citrullus lanatus)은 전세계에서 경제적으로 중요한 채소작물이며, 라이코펜과 시트룰린과 같은 기능성 물질을 함유하고 있다. Didymella bryoniae 병원균에 의해 발생하는 덩굴마름병은 수박 재배에서 가장 피해를 많이 주는 병해 중에 하나이다. 단일염기다형성(SNP)은 한 개 염기에 관해 개체 간에 발생하는 유전적 변이로서 유전자 연관 지도를 작성하는 것과 원예적 형질 및 병저항성에 연관된 분자표지를 개발하는 데 자주 사용된다. 본 연구에서는 수박에서 모친과 부친의 차세대 염기서열 재분석(next generation resequencing)을 통해 SNP 분자표지를 선발하였다. 식물재료는 C. lanatus '920533'(모친, 감수성)과 C. amarus 'PI 189225'(부친, 저항성) 및 이들의 $F_1$, $F_2$ 개체를 이용하였다. NGS 분석 결과, '920533'과 'PI 189225'에서 각각 13.6 Gbp와 13.1 Gbp의 염기서열을 얻었다. '920533'과 'PI 189225' 간의 SNP 수는 609만 개였고, 그 중 HRM 프라이머로 디자인이 가능한 SNP의 수는 354,860개였다. 그 중에 HRM 분석을 위한 330개 프라이머 쌍이 디자인되었다. 결과적으로 HRM 분석을 통해 총 61개의 HRM 분자표지를 개발하였다. 이번 연구의 결과는 SNP 기반의 유전자지도 작성에 이용될 수 있으며 덩굴마름병 저항성과 연관된 양적 형질 유전자좌(QTL) 분석에 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권4호
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• pp.342-349
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• 2015

키위는 세계적으로 1970년대 이후 상업화되어 최근 재배가 급속히 확대되고 있는 신종 과수이며, 국내에서도 재배와 소비량이 급격히 증가하고 있다. 키위는 자웅이주 낙엽성 덩굴 식물로 과피에 털이 있고 과육색이 다양한 특성을 가지고 있으며 배수성도 다양하나, 산업적인 품종 구성은 매우 단순하다. 독특한 식물적 특성에 기인한 진화 및 생물학적 관점은 물론 다양한 품종의 효율적 개발의 요구에 따라 최근 유전체 해석 및 활용 연구가 활발히 진행되고 있다. 키위 유전체 draft 서열과 엽록체 서열이 Illumina HiSeq 기반으로 각각 2013년과 2015년에 해독 되었으며 gene annotation 연구가 계속적으로 진행되고 있다. 과거 ESTs 기반의 전사체 분석에서 최근 RNA-seq 기반의 전사체 분석으로 전환되어 과일의 아스코르브산 생합성, 과육색 발현 및 성숙, 그리고 나무의 궤양병 저항성 관련 유전적 발현조절과 유전자 발굴 연구가 중점적으로 진행되고 있다. 전통육종의 효율을 증대하기 위한 분자표지 개발 및 유전자지도 작성에 있어서는 이전의 RFLP, RAPD, AFLP 기반의 연구에서 벗어나 NGS 기반의 유전체 및 전사체 정보의 해독에 의한 SSR 및 SNP 기반의 농업적으로 중요한 형질연관 분자마커 개발 및 고밀도 유전자지도 작성이 연구되고 있다. 그러나 국내 연구는 아직 제한적인 수준에서 진행되고 있다. 향후 키위 유전체 및 전사체 분석 연구는 가까운 장래에 실질적으로 분자육종에 적용될 것으로 전망된다.

• Spatial Information Research
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• 제22권1호
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• pp.65-73
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• 2014

최근 대형 실내공간을 대상으로 Indoor Google Map과 같은 실내지도 및 내비게이션 서비스가 부분적으로 제공되고 있다. 이러한 서비스들을 위해서 실내 데이터가 필요하며, 실내를 표현하는 데이터 모델 표준으로 CityGML과 IFC가 널리 사용되고 있다. 이 두 표준들은 실내의 가시화와 건축 구조물의 분석 등에 필요한 기하 정보들을 담고 있는데, 실내공간 내비게이션은 기하정보뿐만 아니라 의미적인 정보, 그리고 네트워크와 같은 위상정보도 필요로 한다. 이러한 요구에 맞춰 실내공간정보의 표현 및 저장, 교환을 위한 데이터 모델이자 GML3의 응용 스키마인 IndoorGML이 OGC의 표준으로 제정되고 있다. IndoorGML은 기하적인 요소들을 직접 표현할 수 있을 뿐만 아니라 다른 문서를 외부 참조하는 것이 가능하다. CityGML이나 IFC로 구축된 데이터가 많이 구축되고 있기 때문에 이를 가공하여 IndoorGML의 생성에 활용한다면 시간과 구축비용 줄여 경제적인 이득을 볼 수 있다. 이러한 이유로 본 논문은 CityGML으로 구축된 실내공간 데이터를 IndoorGML의 데이터로 유도하고 연결하는 방법을 제시한다. CityGML과 IndoorGML의 대응관계에 대해 분석하고, 두 표준으로 만들어진 인스턴스 문서들을 서로 연결할 때 나타나는 문제와 이슈들에 대해 살펴보고, 이에 대한 해결 방안에 대해 논의한다.