• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권10호
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• pp.1467-1479
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• 2020

Profiling the transcriptome changes involved in xylose metabolism by the fungus Trichoderma reesei allows for the identification of potential targets for ethanol production processing. In the present study, the transcriptome of T. reesei HJ-48 grown on xylose versus glucose was analyzed using next-generation sequencing technology. During xylose fermentation, numerous genes related to central metabolic pathways, including xylose reductase (XR) and xylitol dehydrogenase (XDH), were expressed at higher levels in T. reesei HJ-48. Notably, growth on xylose did not fully repress the genes encoding enzymes of the tricarboxylic acid and respiratory pathways. In addition, increased expression of several sugar transporters was observed during xylose fermentation. This study provides a valuable dataset for further investigation of xylose fermentation and provides a deeper insight into the various genes involved in this process.

• Genomics & Informatics
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• 제15권3호
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• pp.87-97
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• 2017

Multiple myeloma (MM) is a malignant disease caused by an abnormal proliferation of plasma cells, of which the prognostic factors include chromosomal abnormality, ${\beta}$-2 microglobulin, and albumin. Recently, the term chromothripsis has emerged, which is the massive but highly localized chromosomal rearrangement in response to a one-step catastrophic event. Many studies have shown an association of chromothripsis with the prognosis in several cancers; however, few studies have investigated it in MM. Here, we studied the association between chromothripsis-like patterns and treatment resistance or prognosis. First, we analyzed nine MM cell lines (U266, MM.1S, RPMI8226, KMS-11, KMS-12-BM, KMS-12-PE, KMS-28-BM, KMS-28-PE, and NCI-H929) and bone marrow samples of four patients who were diagnosed with MM by next-generation sequencing-based copy number variation analysis. The frequency of the chromothripsis-like pattern was observed in seven cell lines. We analyzed the treatment-induced chromothripsis-like patterns in KMS-12-BM and KMS-12-PE cells. As a result, breakpoints and chromothripsis-like patterns were increased after drug treatment in the relatively resistant KMS-12-BM. We further analyzed the patients' results according to the therapeutic response, which was divided into sensitive and resistant, as suggested by the International Myeloma Working Group. The chromothripsis-like pattern was more frequently observed in the resistant group. In the sensitive group, the frequency of the chromothripsis-like pattern decreased after treatment, whereas the resistant group showed increased chromothripsis-like patterns after the treatment. These results suggest that the chromothripsis-like pattern is associated with treatment response in MM.

• 식물병연구
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• 제22권4호
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• pp.289-292
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• 2016

JYMV에 감염된 마는 잎과 엽맥에 부정형의 황화증상을 나타내었고, 마 주산단지인 경북 안동지역에서 조사한 결과 33.6%-40.8%의 감염률을 나타냈다. 마에 발생하는 JYMV 분리주 BRI 게놈의 polyprotein을 코딩하는 영역에 대한 염기서열을 결정하고 이를 JYMV isolate BRI로 명명하고 GenBank에 KU309315로 유전자 등록을 하였으며, 외피단백질 영역에 대한 유연관계 분석에서 대부분의 일본이나 중국과 분리주와는 다른 유연관계를 보이는데 이것은 분화 과정 중에 나타나는 변이주 가능성이 제시되나 추후 광범위한 조사를 통한 정밀한 분석이 필요하다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제52권3호
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• pp.202-213
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• 2020

미생물 연구에서 대량의 마이크로바이옴 데이터를 효율적으로 얻는 기술이 발전해왔지만, 마이크로바이옴 빅 데이터를 적절하게 분석하는 도구는 여전히 부족하다. 또한 빈약한 데이터베이스를 사용하여 미생물 군집을 분석하면 잘못된 결과를 초래할 수 있다. 따라서 본 연구는 대량의 미생물 데이터베이스 분석을 위한 적절한 방법을 설계하고자 하였다. 박테리아는 개인의 손끝과 개인 소지품(휴대 전화 및 랩탑 키보드)에서 수집되었다. 박테리아로부터 게놈 DNA를 추출하고 16S rRNA 유전자를 표적으로 하여 차세대 시퀀싱을 실시하였다. 손끝과 개인 소지품 간의 박테리아 매칭 비율의 정확성은 공식과 함께 환경 및 인간관련 데이터베이스를 사용하여 확인하였다. 적절한 분석을 설계하기 위해 다음 세가지 범주를 기준으로: 정성적 분석과 정량적 분석 비교, 성별에 관계없이 모든 참여자뿐만 아니라 동일 성별 참여자 내 비교, 환경(eDB) 및 인간 관련 데이터 베이스(hDB)를 이용하여 샘플간 비교하였다. 결과는 정성적 분석과 동일 성별 참가자 내에서의 비교 및 hDB의 사용이 비교적 정확한 결과를 제공하였다. 우리의 연구는 인간 유래 미생물을 사용하여 대량의 미생물학적 데이터를 포함하는 연구를 수행할 때 정확한 결과를 얻을 수 있는 분석 방법을 제공한다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제41권4호
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• pp.249-255
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• 2014

유전체 단위 반복 변이(CNV)는 유전적 구조변이의 하나로서, 암을 포함하는 인간의 질병과 밀접한 연관성이 있는 것으로 알려져 있다. 암 유전자를 규명하기 위하여, 연구자는 특정 암 환자의 대규모 유전체 데이터를 분석하여 CNV를 찾아내야하며, 동시에 대규모 유전/임상 데이터를 연계 분석하여야 한다. 본 연구는 NGS 데이터로부터 CNV를 추출하고, 추출된 CNV와 관련된 유전/임상 정보를 체계적으로 연계 분석하는 기능을 제공하는 새로운 분석 툴 CNVDAT를 제안한다. CNV 추출 모듈은 스케일 스페이스 필터링 기법을 이용하여 CNV를 추출하며, 리드 데이터에 잡음이 포함된 경우에도 CNV의 타입/위치를 정확히 추출해낸다. 또한 시퀀스 분석 모듈은 변이 영역의 브라우징 및 상호 비교를 지원하는 사용자 친화적 프로그램으로서, 암/정상 샘플의 변이 영역의 동시 분석 기능과 refGene, OMIM DB를 기반으로 하는 CNV-유전자-표현형 매핑의 연관성 분석 기능을 제공한다. 본 프로그램의 소스 코드와 샘플프로그램은 http://dblab.hallym.ac.kr/CNVDAT/에서 다운 받을 수 있다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제52권5호
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• pp.357-366
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• 2010

한우의 유전체 전장의 정보를 Illumina BeadArray$^{TM}$ Bovine SNP50 assay를 이용하여 단일염기다형 현상을 조사한 결과, 유전적 다양성을 보이는 좌위가 약 32,567 좌위 이상에서 다양성을 보이고 있었으며 약 5,554 좌위에서 다양성이 조사되지 않았다. 이는 조사된 자료의 가계집단의 수가 크게 제한되었기 때문에 기인될 수 있으며 또 다른 원인으로는 한우 종축집단의 크기가 작을 수 있다는 현상을 반증한다고 사료된다. 유전분석의 기초가 되는 혈통기록에 의한 개체간 혈연관계를 유전체 정보에 의한 혈연관계와 비교하여 본 결과, 유전체 정보에 의한 혈연관계의 크기가 혈통기록에 의한 혈연관계보다 좀 더 정확하게 추정될 수 있다는 장점이 있으며 혈통기록상의 오류로 그릇된 혈연관계의 크기를 유전체 정보를 통하여 보완할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 장점을 활용하면 유전체정보를 이용한 유전능력 평가의 정확성을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 사료되었다.

• 생태와환경
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• 제53권1호
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• pp.63-72
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• 2020

본 연구에서는 멸종위기종이 서식하는 4개 하천(금강, 지천, 황지천, 섬진강)에서 환경유전자(environmental DNA, eDNA)와 보편적 어구를 이용한 조사 방법을 적용하여 지점별 종 다양성을 확인하고, 이를 통해 eDNA의 활용을 고찰하였다. eDNA 조사를 통해서 확인된 종 수는 지점 평균(±표준편차) 19종(±4.4)이며, 이는 어구를 이용한 정량 조사의 10종(±4.8)과 비교하여 높게 나타났다. 대부분의 지점에서 eDNA 조사가 어구를 이용한 조사보다 효율이 높게 나타났다. 반면 eDNA 조사 결과 고유종 및 근연종에 대해서 동정의 오류가 확인되어, universal primer (MiFish primer set)에 대한 국내 적용의 한계를 확인하였다. 또한 멸종위기종의 서식 여부도 일부 종에 대해서 eDNA 조사 결과가 현장 조사 및 문헌과의 차이를 보였다. 현재 개발된 universal primer는 국내에서 서식하는 모든 담수종의 서식을 확인하는 데 있어서 결과의 신뢰성을 담보할 수 없기 때문에 universal primer의 보완 및 개발이 필요하며, 멸종위기종과 같은 특정종의 서식 확인을 위해서는 종특이적 마커 개발을 통한 적용이 고려되어야 한다. 마지막으로 eDNA의 현장 조사 방법에 대한 매뉴얼이 개발될 경우, 수생태계 조사에 대한 활용성이 증대될 수 있을 것이다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권7호
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• pp.920-929
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• 2017

Objective: The bursa of Fabricius (BF) is a central humoral immune organ belonging specifically to avians. Recent studies had suggested that miRNAs were active regulators involved in the immune processes. This study was to investigate the possible differences of the BF at miRNA level between two genetically disparate duck breeds. Methods: Using Illumina next-generation sequencing, the miRNAs libraries of ducks were established. Results: The results showed that there were 66 differentially expressed miRNAs and 28 novel miRNAs in bursa. A set of abundant miRNAs (i.e., let-7, miR-146a-5p, miR-21-5p, miR-17~92) which are involved in immunity and disease were detected and the predicted target genes of the novel miRNAs were associated with duck high anti-adversity ability. By gene ontology analysis and enriching KEGG pathway, the targets of differential expressed miRNAs were mainly involved in immunity and disease, supporting that there were differences in the BF immune functions between the two duck breeds. In addition, the metabolic pathway had the maximum enriched target genes and some enriched pathways that were related to cell cycle, protein synthesis, cell proliferation and apoptosis. It indicted that the difference of metabolism may be one of the reasons leading the immune difference between the BF of two duck breeds. Conclusion: This data lists the main differences in the BF at miRNAs level between two genetically disparate duck breeds and lays a foundation to carry out molecular assisted breeding of poultry in the future.

• Journal of Ginseng Research
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• 제38권4호
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• pp.278-288
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• 2014

Background: Panax ginseng Meyer is a traditional medicinal plant famous for its strong therapeutic effects and serves as an important herbal medicine. To understand and manipulate genes involved in secondary metabolic pathways including ginsenosides, transcriptome profiling of P. ginseng is essential. Methods: RNA-seq analysis of adventitious roots of two P. ginseng cultivars, Chunpoong (CP) and Cheongsun (CS), was performed using the Illumina HiSeq platform. After transcripts were assembled, expression profiling was performed. Results: Assemblies were generated from ~85 million and ~77 million high-quality reads from CP and CS cultivars, respectively. A total of 35,527 and 27,716 transcripts were obtained from the CP and CS assemblies, respectively. Annotation of the transcriptomes showed that approximately 90% of the transcripts had significant matches in public databases.We identified several candidate genes involved in ginsenoside biosynthesis. In addition, a large number of transcripts (17%) with different gene ontology designations were uniquely detected in adventitious roots compared to normal ginseng roots. Conclusion: This study will provide a comprehensive insight into the transcriptome of ginseng adventitious roots, and a way for successful transcriptome analysis and profiling of resource plants with less genomic information. The transcriptome profiling data generated in this study are available in our newly created adventitious root transcriptome database (http://im-crop.snu.ac.kr/transdb/index.php) for public use.

• Mycobiology
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• 제46권3호
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• pp.224-235
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• 2018

Temperature is an important environmental factor that can greatly influence the cultivation of Auricularia cornea. In this study, lignin peroxidase, laccase, manganese peroxidase, and cellulose in A. cornea fruiting bodies were tested under five different temperatures ($20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $30^{\circ}C$, $35^{\circ}C$, and $40^{\circ}C$) in three different culture periods (10 days, 20 days and 30 days). In addition, the V4 region of bacterial 16S rRNA genes in the substrate of A. cornea cultivated for 30 days at different temperatures were sequenced using next-generation sequencing technology to explore the structure and diversity of bacterial communities in the substrate. Temperature and culture days had a significant effect on the activities of the four enzymes, and changes in activity were not synchronized with changes in temperature and culture days. Overall, we obtained 487,694 sequences from 15 samples and assigned them to 16 bacterial phyla. Bacterial community composition and structure in the substrate changed when the temperature was above $35^{\circ}C$. The relative abundances of some bacteria were significantly affected by temperature. A total of 35 genera at five temperatures in the substrate were correlated, and 41 functional pathways were predicted in the study. Bacterial genes associated with the membrane transport pathway had the highest average abundance (16.16%), and this increased at $35^{\circ}C$ and $40^{\circ}C$. Generally, different temperatures had impacts on the physiological activity of A. cornea and the bacterial community in the substrate; therefore, the data presented herein should facilitate cultivation of A. cornea.