• 미생물학회지
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• 제49권4호
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• pp.415-418
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• 2013

차세대 염기서열 분석(next generation sequencing, NGS) 기술의 발전으로 16S rRNA의 염기서열 분석이 미생물 군집 분석의 주된 방법으로 사용되고 있다. 인간의 건강과 질병에 관여하는 미생물들을 밝혀내기 위한 인간 미생물군집 프로젝트(human microbiome project, HMP)가 최근에 완료되었다. HMP는 세균에 의해 발생하는 여러 질병들의 특성들을 밝혀내었고, 특히 장에 서식하는 세균들에 대해 많은 연구가 수행되었다. 비록 인간의 장내 세균들에 대한 연구는 잘 수행되어왔지만, 다른 가축의 장내 세균에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 가축의 분변 미생물 다양성에 관해 조사하였고, 분변미생물 생태연구의 중요성을 제시 할 것이다. 한국에서의 분변 미생물 군집 프로젝트(fecal microbiome project) 시작을 본 연구논문을 통해 보고하고자 한다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 2008년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.455-459
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• 2008

This study defines the Next Generation System(NGS) built by domestic financial businesses and classifies their architecture into two typical types according to the duration of the project and the relative cost of IT investment in the short term: the Big Bang approach and the Phase approach. Herein, we study the two approaches as alternatives in developing the Next Generation System, and derive the factors that are to be considered in the evaluation of the two alternatives for financial businesses. The set of standards for the choice between the two models are grouped into categories that constitute performance evaluation for IT - Cost, Performance and Risk. We drill down further into each category to second and third subordinate levels to derive detailed selection criteria. Based on the criteria drawn from the study, we conduct a survey with information system planners, IT managers and specialists at financial companies who are currently planning, developing or have completed a Next Generation System. Survey results are analyzed using the AHP methodology to compare and understand the different approach in the implementation of NGS for financial business.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권3호
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• pp.440-448
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• 2021

Helicobacter pylori (H. pylori) establishes long-term infections associated with severe gastric diseases such as peptic ulceration and gastric cancer. Exposure to an antibacterial agent can help regulate the expression levels of its pathogenic genes. In this study, we analyzed the transcriptional changes in H. pylori genes induced by β-caryophyllene. We used next-generation sequencing (NGS) to analyze RNA expression changes, and reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) was performed as required to verify the results. The NGS results showed that 30 out of 1,632 genes were expressed differentially by β-caryophyllene treatment. Eleven genes associated with DNA replication, virulence factors, and T4SS components were significantly downregulated. RT-PCR confirmed that treatment reduced the expression levels of 11 genes. RT-PCR showed the reduced expression of 11 genes (dnaE, dnaN, holB, gyrA, cagA, vacA, secA, flgE, virB2, virB4, and virB8) following β-caryophyllene treatment. These results suggest that β-caryophyllene can modulate various H. pylori pathogenic determinants and be a potential therapeutic agent for H. pylori infection.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권3호
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• pp.341-347
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• 2022

In this study, the bacterial community of galchi-baechu kimchi was determined using culture-based and culture-independent techniques (next generation sequencing:NGS), and showed discrepancies between results. Weissella koreensis and Pediococcus inopinatus were the dominant species according to the NGS results, while Bacillus species and P. inopinatus were dominant in the culture-dependent analysis. To identify safe starter candidates, sixty-five Bacillus strains isolated from galchi-baechu kimchi using culture-dependent methods were evaluated for their antibiotic resistance, presence of toxin genes, and hemolytic activity. Strains were then assessed for salt tolerance and protease and lipase activity. As a result, four strains-B. safensis GN5_10, B. subtilis GN5_19, B. velezensis GN5_25, and B. velezensis GT8-were selected as safe starter candidates for use in fermented foods.

• 대한임상검사과학회지
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• 제55권1호
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• pp.16-28
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• 2023

폐암은 크게 소세포성 폐암과 비소세포성 폐암으로 구분되며 비소세포성폐암이 차지하는 비율은 약 70%~80%이다. 비소세포성폐암 중 폐선암은 전체 폐암의 약 40%를 차지한다. 최근 유전자 프로파일링 기술이 발전하면서 종양의 발생 및 성장에 중요한 종양 유전자와 종양 억제 유전자의 변이에 대한 연구가 활발히 진행되어 폐암을 유발하는 특정 유전자들이 발견되면서 생존율에 큰 영향을 미치게 되었으며 특히 폐선암은 차세대 염기서열 분석법(next generation sequencing, NGS)을 이용한 동반진단을 통해 표적 치료로 생존을 높이는 데 도움을 얻을 수 있다. 본 연구는 한국인에서 폐선암을 유발하는 유전자 변이 검출을 위해 비소세포성폐암 환자의 파라핀 포매조직(formalin-fixed paraffin-embedded)으로 hematoxylin and eosin 염색을 시행하여 폐선암을 구분하였으며 정확한 폐선암 조직을 분류하기 위해 면역조직화학(immunohistochemistry, IHC)염색을 시행하였다. 그 결과를 바탕으로 NGS를 이용하여 유전자 변이의 종류와 패턴을 분석하였고 폐암을 유발하는 가장 대표적인 원인인 흡연과의 관계를 확인하였다. NGS 결과 단일염기서열변이(single nucleotide variation, SNV), 복제수변이 (copy number variation, CNV), 유전자 재배열을 확인하였으며 폐선암에서 SNV는 TP53 (44.6%), EGFR (35.7%), KRAS (10.7%), PIK3CA (6.2%), CDKN2A (4.4%) 순으로 발생하였고 CNV의 경우 EGFR (14%)이 가장 빈번하게 발생하였다. 또한 ALK, ROS1, RET 과 같은 유전자 재배열을 확인하였다. NGS의 신뢰도를 확인을 위하여 기존에 사용되고 있는 유전자 검사방법인 PCR-EGFR, IHC-ALK (D5F3), FISH-ROS1 검사를 추가적으로 시행하여 NGS 결과와 일치도를 확인하였다. 이 연구는 폐선암 환자에 대한 NGS가 여러 유전자의 돌연변이를 동시에 확인하여 치료 전략에 더욱 긍정적인 이익을 줄 수 있음을 보여준다.

• Mycobiology
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• 제49권5호
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• pp.461-468
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• 2021

The genus Laccaria (Hydnangiaceae, Agaricales) plays an important role in forest ecosystems as an ectomycorrhizal fungus, contributing to nutrient cycles through symbiosis with many types of trees. Though understanding Laccaria diversity and distribution patterns, as well as its association with host plants, is fundamental to constructing a balanced plant diversity and conducting effective forest management, previous studies have not been effective in accurately investigating, as they relied heavily on specimen collection alone. To investigate the true diversity and distribution pattern of Laccaria species and determine their host types, we used four different approaches: specimen-based analysis, open database search (ODS), NGS analysis, and species-specific PCR (SSP). As a result, 14 Laccaria species have been confirmed in Korea. Results regarding the species distribution pattern were different between specimen-based analysis and SSP. However, when both were integrated, the exact distribution pattern of each Laccaria species was determined. In addition, the SSP revealed that many Laccaria species have a wide range of host types. This study shows that using these four different approaches is useful in determining the diversity, distribution, and host of ECM fungi. Furthermore, results obtained for Laccaria will serve as a baseline to help understand the role of ECM fungi in forest management in response to climate change.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권4호
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• pp.290-297
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• 2015

배나무는 원산지와 분화방향에 따라 유럽, 미국, 호주 등에서 주로 재배되는 서양배와 중국, 일본, 한국 등 동남 아시아 지역을 중심으로 분포 및 재배되고 있는 동양배로 구분된다. 17개의 기본염색체를 가진 배나무는 대부분 이배성(2n=2x=34)이며, 단일 S 유전자좌에 의해 조절되는 자가불화합성과 과수 작물의 주요 특징인 유년성으로 인해 유전 연구 및 정밀한 품종 육성에 큰 제한을 받고 있다. 배나무속 식물의 유전연구는 분자생물학 관련 기술의 발달로 다양한 형태의 분자 표지의 개발이 이루어짐과 동시에 유연관계분석, 유전자지도작성, QTL 분석과 같은 다양한 유전연구에 활발히 이용되었다. 또한 배나무의 유전자지도는 병 저항성이나 다양한 유용형질과 연관된 QTL 확인을 위한 연구로 이어지고 있다. 대량 병렬 반응 및 다중처리를 토대로 획기적인 염기서열 분석 비용의 감소를 이뤄낸 NGS 기술은 대용량, 고효율, 저비용으로 식물 유전체 해독을 가능하게 하여, 중국배 'Danshansuli'와 유럽배 'Bartlett'에서 유전체 분석이 완료되었다. 최근 국내에서는 황금배, 청실리 및 미니배의 resequencing 및 GBS를 통한 SNP 탐색 등의 연구를 통해 화기, 숙기 당도 등 농업적으로 유용형질에 대한 게놈전체 연관분석을 수행하고 있다.

• Current Optics and Photonics
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• 제2권3호
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• pp.269-279
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• 2018

We are currently investigating the feasibility of a 1.6 m telescope with a laser-guide star adaptive optics (AO) system. The telescope, if successfully commissioned, would be the first dedicated adaptive optics observatory in South Korea. The 1.6 m telescope is an f/13.6 Cassegrain telescope with a focal length of 21.7 m. This paper first reviews atmospheric seeing conditions measured over a year in 2014~2015 at the Bohyun Observatory, South Korea, which corresponds to an area from 11.6 to 21.6 cm within 95% probability with regard to the Fried parameter of 880 nm at a telescope pupil plane. We then derive principal seeing conditions such as the Fried parameter and Greenwood frequency for eight astronomical spectral bands (V/R/I/J/H/K/L/M centered at 0.55, 0.64, 0.79, 1.22, 1.65, 2.20, 3.55, and $4.77{\mu}m$). Then we propose an AO system with a laser guide star for the 1.6 m telescope based on the seeing conditions. The proposed AO system consists of a fast tip/tilt secondary mirror, a $17{\times}17$ deformable mirror, a $16{\times}16$ Shack-Hartmann sensor, and a sodium laser guide star (589.2 nm). The high order AO system is close-looped with 2 KHz sampling frequency while the tip/tilt mirror is independently close-looped with 63 Hz sampling frequency. The AO system has three operational concepts: 1) bright target observation with its own wavefront sensing, 2) less bright star observation with wavefront sensing from another bright natural guide star (NGS), and 3) faint target observation with tip/tilt sensing from a bright natural guide star and wavefront sensing from a laser guide star. We name these three concepts 'None', 'NGS only', and 'LGS + NGS', respectively. Following a thorough investigation into the error sources of the AO system, we predict the root mean square (RMS) wavefront error of the system and its corresponding Strehl ratio over nine analysis cases over the worst ($2{\sigma}$) seeing conditions. From the analysis, we expect Strehl ratio >0.3 in most seeing conditions with guide stars.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권2호
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• pp.301-309
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• 2022

본 연구에서는 제럼본에 처리에 의해 유도된 H. pylori 유전자의 전사적 변화를 분석하였다. NGS를 사용하여 RNA 발현 변화를 분석한 다음 그 결과를 검증하기 위해 RT-PCR을 수행하였다. NGS 분석 결과, 1,632개의 유전자 중 총 23개가 제럼본 처리에 의해 유의하게 발현이 변화된 특이발현 유전자로 분석되었다. DNA 복제와 전사, 병원성 인자 및 T4SS 성분과 관련된 유전자 중 10개는 현저하게 하향 조절되었고 5개는 상향 조절되었다. RT-PCR을 이용하여 유전자의 발현 수준을 재확인하였고 그 결과, 14개 유전자에서 NGS와 동일하게 발현 양상이 변화하였다. RT-PCR은 제럼본 처리에 의해 10개의 유전자(dnaE, dnaQ, rpoA, rpoD, secA, flgE, flhA, virB5, virB8, virB9)의 발현 감소와 4개의 유전자(flaA, flaB, virB4, virD4)의 발현 증가를 보였다. 이러한 본 연구의 결과는 제럼본이 다양한 H. pylori의 병원성과 관련된 인자들을 조절함으로써 H. pylori 감염의 잠재적인 치료제가 될 수 있음을 시사한다.

• Molecules and Cells
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• 제39권9호
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• pp.692-698
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• 2016

Advances in next generation sequencing (NGS) technologies have enabled population-level studies for many animals to unravel the relationships between genotypic differences and traits of specific populations. The objective of this study was to perform evolutionary analysis of single nucleotide polymorphisms (SNP) in genes of Korean native cattle Hanwoo in comparison to SNP data from four other cattle breeds (Jersey, Simmental, Angus, and Holstein) and four related species (pig, horse, human, and mouse) obtained from public databases through NGS-based resequencing. We analyzed population structures and differentiation levels for the five cattle breeds and estimated species-specific SNPs with their origins and phylogenetic relationships among species. In addition, we identified Hanwoo-specific genes and proteins, and determined distinct changes in protein-protein interactions among five species (cattle, pig, horse, human, mouse) in the STRING network database by additionally considering indirect protein interactions. We found that the Hanwoo population was clearly different from the other four cattle populations. There were Hanwoo-specific genes related to its meat trait. Protein interaction rewiring analysis also confirmed that there were Hanwoo-specific protein-protein interactions that might have contributed to its unique meat quality.