• 대한의생명과학회지
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• 제15권3호
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• pp.229-232
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• 2009

DNA isolation for PCR-based short tandem repeat (STR) analysis is essential to recover high yields of amplifiable DNA from low copy number (LCN) DNA samples. There are different methods developed for DNA extraction from the small bloodstain and gloves, commonly found at crime scenes. In order to obtain STR profiles from LCN DNA samples, DNA extraction protocols, namely the automated $iPrep^{TM}$ $ChargeSwitch^{(R)}$ method, the automated $QIAcube^{TM}$ method, the automated $Maxwell^{(R)}$ 16 DNA $IQ^{TM}$ Resin method, and the manual $QIAamp^{(R)}$ DNA Micro Kit method, were evaluated. Extracted DNA was quantified by the $Quantifiler^{TM}$ Human DNA Quantification Kit and DNA profiled by $AmpFISTR^{(R)}$ $Identifiler^{(R)}$ Kit. Results were compared based on the amount of DNA obtained and the completeness of the STR profiles produced. The automated $iPrep^{TM}$ $ChargeSwitch^{(R)}$ and $QIAcube^{TM}$ methoas produced reproducible DNA of sufficient quantity and quality trom the dried blood spot. This two automated methods showed a quantity and quality comparable to those of the forensic manual standard protocols normally used in our laboratory. In our hands, the automated DNA extraction method is another obvious choice when the forensic case sample available is bloodstain. The findings of this study indicate that the manual simple modified $QIAamp^{(R)}$ DNA Micro Kit method is best method to recover high yields of amplifiable DNA from the numerous potential sources of LCN DNA samples.

• 대한의생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.302-313
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• 2023

Y chromosomal short tandem repeat (Y-STR) markers have been developed continuously to complement forensic DNA analyses and population genetic studies. Initially, we collected data from previously reported Korean population Y-STR haplotype studies on 1133 individuals. We then conducted a marker expansion analysis using a dataset from the Y-STR Haplotype Reference Database (YHRD), covering up to 29 Y-STRs, referred to as Ymax. Additionally, we examined the impact of rapidly mutating (RM) Y-STRs included in this expanded marker set on the discrimination capacity. We observed that marker expansions both with (0.9896), and without (0.9510), RM Y-STR improved the discrimination capacity. Subsequently, we focused on 16 individuals belonging to seven distinct groups sharing identical haplotypes. These particular haplotypes had been previously identified among 476 unrelated males using 23 Y-STR markers from the PowerPlex^® Y23 System. We expanded the marker panel up to Ymax to explore how discrimination improved with an expansion of Y-STR markers for these 16 individuals. Among the expanded markers, DYS627, which had high discriminatory power, had a high mutation rate (1.10 × 10^-2) and high gene diversity (0.83). In contrast, DYF387S1 displayed high gene diversity (0.95) but a relatively low mutation rate (2.80 × 10^-3). We propose that these findings will be valuable in the selection of suitable Y-STR markers, depending on the objectives of forensic analyses. Additionally, the presence of frequently observed Y-haplotypes in Korean population will facilitate statistical interpretation in Y-STR DNA profiling.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.6715-6721
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• 2015

최근 실종자, 변사자, 미아 등의 유전자 분석 자료는 지속적으로 증가하고 있으나, 현재 친자확인을 위한 통계학적 계산은 대부분 수기에 의하거나 엑셀을 통해서 이루어지고 있다. 따라서 유전자 분석 자료 중 상염색체 Short Tandem Repeat (STR)을 체계적으로 관리하고 효과적으로 분석할 수 있는 소프트웨어의 개발이 필요하다. 친자관계 및 혈연관계를 다양한 옵션 하에서 용이하게 분석하는 웹 기반 유전자자료 분석시스템이 광범위한 테스트 없이 약 20개월의 연구를 통해서 개발되었다. 친자관계 분석을 위해서 부계지수 계산 알고리즘을 사용하였고, 혈연관계 분석을 위해서 Identity by descent (IBD) 공식을 사용하였다. 이 시스템은 실제 데이터를 기반으로 혈연관계지수와 친자확률이 검증됨으로써 신뢰성이 확보됨은 물론, 대량 재난 재해 시 발생될 유전자 분석 자료의 관리 및 분석에 효과적으로 이용될 수 있을 것이다. 이 외에도 본 시스템은 데이터베이스와 알고리즘의 통합 환경, 사용자 중심 인터페이스, 프로세스 자동화 등 고급기능을 포함한다.

• 대한의생명과학회지
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• 제17권2호
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• pp.151-155
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• 2011

Short tandem repeats (STRs) loci are the genetic markers used for forensic human identity test. With multiplex polymerase chain reaction (PCR) assays, STRs are examined and measured PCR product length relative to sequenced allelic ladders. In the repeat region and the flanking region of the commonly-used STR may have DNA sequence variation. A mismatch due to sequence variation in the DNA template may cause allele drop-out (i.e., a "null" or "silent" allele) when it falls within PCR primer binding sites. The STR markers were co-amplified in a single reaction by using commercial PowerPlex$^{(R)}$ 16 system and AmpFlSTR$^{(R)}$ Identifiler$^{(R)}$ PCR amplification kits. Separation of the PCR products and fluorescence detection were performed by ABI PRISM$^{(R)}$ 3100 Genetic Analyzer with capillary electrophoresis. The GeneMapper$^{TM}$ ID software were used for size calling and analysis of STR profiles. Here, this study described a forensic human identity test in which allelic drop-out occurred in the STR system D18S51. During the course of human identity test, two samples with a homozygous (16, 16 and 21, 21) genotype at D18S51 locus were discovered using the PowerPlex$^{(R)}$ 16 system. The loss of alleles was confirmed when the samples were amplified using AmpFlSTR$^{(R)}$ Identifiler$^{(R)}$ PCR amplification kit and resulted in a heterozygous (16, 20 and 20, 21) genotype at this locus each other. This discrepancy results suggest that appropriate measures should be taken for database comparisons and that allele should be further investigated by sequence analysis and be reported to the forensic community.

• 사상체질의학회지
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• 제11권1호
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• pp.169-183
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• 1999

This study was carried out for the objectification and clinical application of the Sasang Constitutional Medicine(四象醫學). So, the Taeum Soyang, Soum groups were classified by diagnostic rules of Sasang constitution, and investigated by Amp-FLP method far genetic difference. The Amp-FLP was one of the most frequently used human genetic analysis methods which adopts STR typing. In this study, 100 genomic DNA samples of Taeum, Soyang, Soum constitution group were analysed by Amp-FLP method. Allele frequencies of four tetrameric short tandem repeat(STR) loci(TPOX, LPL, D21744, and D13S317) were determined in Taeum, Soyang, Soum groups. The heterozygosities and the polymorphism information content(PIC) values of forur STR loci were 0.812 and 0.789 in D3S1744, 0.811 in D13S317, 0.466 and 0.417 in LPL, and 0.625 and 0.561 in TPOX, respectively. The allele distribution of four STR loci was statistically evaluated. It was found out that the allele distribution of four STR loci was not significantly different among different constitutions. But all loci were found to be highly polymorphic in Taeum, Soyang, Soum groups. It was found out in this study that Taeum, Soum groups are genetically more related each other than they are related to Soyang groups.

• 대한의생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.275-287
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• 2020

Since its introduction in the forensic field, quantitative PCR (qPCR) has played an essential role in DNA analysis. Quality of DNA should be evaluated before short tandem repeat (STR) profiling to obtain reliable results and reduce unnecessary costs. To this end, various human DNA quantification kits have been developed. Among these kits, the PowerQunat® System was designed not only to determine the total amount of human DNA and human male DNA from a forensic evidence item, but also to offer data about degradation of DNA samples. However, a crucial limitation of the PowerQunat® System is its high cost. Therefore, to minimize the cost of DNA quantification, we evaluated kit performance using a reduced volume of reagents (1/2-volume) using DNA samples of varying types and concentrations. Our results demonstrated that the low-volume method has almost comparable performance to the manufacturer's method for human DNA quantification, human male DNA quantification, and DNA degradation index. Furthermore, using a reduced volume of regents, it is possible to run 2 times more reactions per kit. We expect the proposed low-volume method to cut costs in half for laboratories dealing with large numbers of DNA samples.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제24권3호
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• pp.335-345
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• 1999

법의학적 개인식별 및 친생자 감정시 여러 개의 single tandem repeats(STR) 유전좌위 검색이 필요하다. 그 이유는 STR 유전좌위는 대립유전자 수가 적고 이형접합도가 낮아 서로 다른 개체간에도 동일한 유전좌위를 가질 확률이 높기 때문에 개인식별에 대한 기여도가 떨어지게 된다. 따라서 여러 개의 다양한 STR 유전좌위들을 동시에 분석함으로써 우연적으로 개체간에 유전자형이 일치할 가능성을 낮추어야 감정의 신뢰성을 높일 수 있으며 이에는 각 STR 유전좌위에 대한 유전좌위의 분포가 인종별, 지역별로 달라 이에 대한 유전자분포를 구하는 것이 선행조건이다. 이에 본 연구에서는 법의학적 개인식별 및 친자감정시 기초자료로 활용하기 위하여 서로 혈연관계가 없는 201명의 한국인 혈액에서 DNA를 추출하여 STR 유전좌위증 human coagulation factor XIII A subunit gene(F13A0l Locus), human c-fes/fps proto-oncogene(FESFPS Locus), human von Willebrand factor gene (vWA Locus)등 FFv Triplex 유전자를 중합효소반응에 의하여 동시에 증폭하고, 폴리아크릴아마이드겔을 이용한 전기영동 및 질산은 염색을 시행한 후 FFv Triplex유전자의 유전자형 및 대립유전자 빈도 등을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. (1) F13A01유전자는 5개의 대립유전자, 12개의 유전자형을 검출하였으며, 이형접합도는 60.7%로 나타났고 대립유전자 및 유전자빈도는 3.2, 4, 5, 6, 16 대립유전자에서 각각 0.34 3, 0.114, 0.062, 0.475, 0.005로 나타났으며, 대립유전자 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15는 검출되지 않았다. (2) F13A01 대립유전자다양성 (allelic diversity value)은 0.641, 개인식별력(PD)은 0.814를 보였으며 대립유전자다양성 및 이형접합도가 다른 민족과 비교할 때 다소 낮았다. (3) FESFPS유전자는 8개 대립유전자 모두 나타났으며, 15개의 유전자형을 검출하였으며, 이형접합도는 66.7%로 나타났고 대립유전자 및 유전자빈도는 7, 8, 9, 10, 11, 11, 12, 13, 14 대립유전자에서 각각 0.002, 0.002, 0.005, 0.032, 0.507, 0.264, 0.197, 0.007로 나나났다. (4) FESFPS 대립유전자다양성(allelic diversity value)은 0.641, 개인식별력(PD)은 0.804를 보였다. (5) vWA유전자는 9개의 대립유전자, 23개의 유전자형을 검출하였으며, 이형접합도는 80.1%로 나타났고 대립유전자 및 유전자 빈도는 11, 12, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 대립유전자 에서 각각 0.002, 0.002, 0.219, 0.032, 0.187, 0.279, 0.189, 0.072, 0.017로 나타났으며, 대립 유전자 13, 21는 검출되지 않았다. (6) vWA 대립유전자다양성(allelic diversity value)은 0.799, 개인식별력(PD)은 0.924로 매우 높게 나타냈다.

• 보존과학연구
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• 통권24호
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• pp.153-167
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• 2003

We performed nuclear DNA typing and mitochondrial DNA sequencing analysis based on PCR from an ancient Korean remainsexcavated from Siheung in Korea. 7 bones were collected and partially STR(short tandem repeat) systems, Sex determination Amelogenin kit(Promega co, USA), were used in this study. Mitochondrial DNAs were also amplified and sequenced by ABI 310 DNA sequencer. We know that sample no. 2 and no. 3 were females and also sample no. 2 and no.7 possessed the same maternal inheritance by mitochondrial DNA sequencing results. Throughout this research, the mitochondrial DNA sequencing of human in the middle of Joseon Dynasty in Korea is obtained. In addition, this finding will be an important foundation for the future research.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제22권2호
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• pp.219-232
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• 1997

치아는 성별과 연령의 추정은 물론 혈형 검사와 유전자 검사까지 가능하게 하는 중요한 법의치과학적 자료이다 대부분 치아를 이용한 연구는 핵 DNA가 들어있는 치수에서의 연구로 치수내에는 풍부한 혈액 및 세포가 분포해 있어 핵 DNA가 다량 함유되어 있다. 그러나 순수 상아질에는 핵이 없고 따라서 핵 DNA도 없는 것으로 알려졌지만 치수내에 존재하는 핵 DNA가 상아세관을 통하여 상아질내로 침투할 가능성이 있고 실제 근관치료가 되어 있는 무수치를 감정하게 되는 경우도 있다. 본 연구에서는 이러한 치아중에서도 근관치료를 받은 무수치에서 개인식별에 활용되는 유전자가 검출되는지 여부를 확인하고자 하였다. 40개의 근관치료된 치아상아질에서 DNA출 추출하고 중합효소반응을 이용하여 증폭절편다형(Amp-FLPs)을 실시하고 X-Y homologous amelogenin gene과 STR 유전좌위 F13A01, LPL를 검색하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 40개의 근관치료된 치아중 19개에서 DNA가 추출되었다. 2. X-Y homologous amelogenin gene 검색으로 40개의 근관치료된 치아에서 21의 남자 치아중 5개, 19개의 여자치아중 7개 등 모두 12개 치아에서 성별검사가 가능하였다. 3. F13A01 유전자는 43개의 근관치료된 치아중 6개의 치아에서 검색되었으며, 4개의 대립유전자 및 5개의 유전자형을 관찰하였다. 4. LPL_유전자는 40개의 근관치료된 치아중 7개의 치아에서 검색되었으며, 3개의 대립유전자 및 3개의 유건자형을 관찰하였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 근관치료된 치아상아질에서 중합효소반응을 이용한 성별검사 및 STR 유전자위의 검색은 일부 치아에서만 가능하였으나, 근관치료된 치아들도 개인식별을 위한 법의치과학적 자료로서 유용할 것으로 사료된다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제24권2호
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• pp.219-234
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• 1999

치석에는 박리상피세포, 백혈구 등이 포함되어 있어 이들의 핵 내에 있는 DNA의 유전자형을 찾아내 개인식별을 할 수 있을 것으로 추정된다. 본 연구에서는 치석만으로 개인식별이 가능한지를 알아보고자 40명으로부터 채취한 치석을 증류수에 세척한 군과 세척하지 않은 군으로 나누어 DNA를 추출하고 중합효소연쇄반응법을 이용하여 증폭절편다형(AMP-FLPs)을 실시한 후 성별검사를 위한 X-Y homologous amelogenin gene과 유전자지문검사를 위한 STR유전좌위 LPL, F13B, Triplex(F13A01, FESFPS, vWA) 등 6개의 유전자를 검색하여 - X-Y homologous amelogenin gene과 LPL, F13B는 각각 증폭하였으며 F13A01, FESFPS, vWA 세 유전자는 동시에 증폭하였음 - 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) X-Y homologous amelogenin gene 검색으로 세척군에서 27개의 검체 중 8개, 비세척군에서 13개 중 11개에서 성별검사가 가능하였다. 2) LPL유전자는 세척군, 비세척군에서 각각 27개 검체중 2개, 13개 검체 중 5개가 검색되었으며 3개의 대립유전자(10, 11, 12)와 4개의 유전자형 (10-10, 10-11, 10-12, 11-12)이 나타났다. 3) F13B유전자는 세척군, 비세척군에서 각각 27개 검체 중 1개, 13개 검체 중 4개가 검색되었으며 2개의 대립유전자(9, 10)와 2개의 유전자형(9-10, 10-10)을 관찰하였다. 4) F13A01유전자는 비세척군에서만 13개 검체 중 3개가 검색되었고 3개의 대립유전자(3.2, 4, 6)와 3개의 유전자형(3.2-3.2, 4-5, 4-6)을 관찰하였고, 세척군에서는 나타나지 않았다. 5) FESFPS유전자는 비세척군에서만 13개 검체 중 1개가 검색되었고 유전자 형은 11-12로 나타났다. 6) vWA유전자는 세척군, 비세척군에서 각각 1개씩 검색되었으며, 3개의 대립유전자형(14, 16, 17)와 2개의 유전자형(14-16, 14-17)을 관찰하였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 치석은 X-Y homologous amelogenin gene증폭을 통한 성별검사와 단일 STR유전좌위 증폭을 통한 유전자지문형 검사에는 유용하나 복합 STR유전좌위의 검색에는 부적합한 것으로 나타났으며 법의학적시료로 응용이 가능한 것으로 사료된다.