• 제목/요약/키워드: association mapping

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CT 기반 딥러닝을 이용한 만성 폐쇄성 폐질환의 체성분 정량화와 질병 중증도 (CT-Derived Deep Learning-Based Quantification of Body Composition Associated with Disease Severity in Chronic Obstructive Pulmonary Disease)

  • 송재은;박소현;임명남;이은주;차윤기;윤현정;김우진
    • 대한영상의학회지
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    • 제84권5호
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    • pp.1123-1133
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    • 2023
  • 목적 만성폐쇄성폐질환의 CT에서 자동 정량 측정된 체성분과 폐기능 또는 정량적 변수들 사이의 연관성을 알아보고자 하였다. 대상과 방법 총 290명의 만성폐쇄성폐질환 환자를 대상으로 연구하였다. 흉부 CT에서 근육 및 피하지방 부피, T12 레벨에서 근육 및 피하지방 면적 및 골 감쇠를 딥러닝 기반 분할 알고리즘을 사용하여 획득하였다. Parametric response mapping-derived emphysema (이하 PRMemph), PRM-derived functional small airway disease (이하 PRMfSAD) 및 기도 벽 두께(airway wall thickness; 이하 AWT)-Pi10을 정량적으로 평가하였다. Pearson 상관 분석을 사용하여 체성분과 결과 간의 연관성을 평가하였다. 결과 근육과 피하지방의 부피와 면적은 PRMemph와 PRMfSAD와 음의 상관관계를 보였다(p < 0.05). T12에서의 골밀도는 PRMemph와 음의 상관관계를 보였다(r = -0.1828, p = 0.002). 피하지방의 부피와 면적과 T12에서의 골밀도는 AWT-Pi10과 양의 상관관계를 보였다(r = 0.1287, p = 0.030; r = 0.1668, p = 0.005; r = 0.1279, p = 0.031). 반면에 근육 부피는 AWT-Pi10과 음의 상관관계를 보였다(r = -0.1966, p = 0.001). 근육 부피는 폐기능과 의미 있는 연과성을 보였다(p < 0.001). 결론 흉부 CT에서 정량적으로 평가된 체성분은 만성폐쇄성폐질환의 표현형 또는 중증도와 연관성을 보인다.

WUDAPT 절차를 활용한 창원시의 국지기후대 제작과 필터링 반경에 따른 비교 연구 (A Comparative Study on Mapping and Filtering Radii of Local Climate Zone in Changwon city using WUDAPT Protocol)

  • 김태경;박경훈;송봉근;김성현;정다은;박건웅
    • 한국지리정보학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.78-95
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    • 2024
  • 기후변화와 도시 문제를 고려해 다양한 영역에 걸친 환경계획의 수립과 비교를 위해서는 일관된 기준으로 분류된 지역 규모 수준의 공간자료 구축이 중요하다. 본 연구는 World Urban Database and Access Portal Tools(WUDAPT)에서 제시한 절차를 사용하여 기후 및 환경 연구가 활발히 이루어지고 있는 창원시의 Local Climate Zone(LCZ)를 분류하였다. 또한, 동질적인 기후 특성을 가진 지역일지라도 일부 격자가 다른 기후 특성으로 분류되는 파편화 문제를 개선하기 위해 필터링 기법을 적용하고 필터링 반경에 따른 LCZ 분류 특성을 비교하였다. 위성영상과 지상참조자료, 감독분류 머신러닝 기법인 Random Forest를 활용하여 필터링하지 않은 분류지도와 필터링 반경이 1, 2, 3인 분류지도를 제작하여 정확도를 비교하였다. 또한, 도시지역의 건물 유형에 따른 LCZ 분류특성을 비교하기 위해 GIS를 활용한 분류방법론에서 사용되는 도시형태지수를 제작하여 선행 연구에서 제시한 범위와 비교하였다. 그 결과, 전체 정확도는 필터링 반경이 1일 때 가장 높은 값을 보였다. 도시형태지수를 비교하였을 때 LCZ 유형별 차이는 적었고 대부분 선행연구의 범위를 만족하는 것을 확인하였다. 그러나 연구 결과를 통해 건물의 높이 정보를 반영하지 못하는 한계를 확인하였고, 이를 보완할 수 있는 데이터를 추가하여 분류한다면 더 높은 정확도의 결과물을 획득할 수 있을 것이라 판단된다. 연구 결과는 국내 도시기후 관련 환경 연구분야의 기초 공간자료 제작하기 위한 참고자료로 활용될 수 있을 것이다.

Fine mapping of rice bacterial leaf blight resistance loci to major Korean races of Xoo (Xanthomonas oryzae)

  • Lee, Myung-Chul;Choi, Yu-Mi;Lee, Sukyeung;Yoon, Hyemyeong;Oh, Sejong
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.73-73
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    • 2018
  • Bacterial leaf blight(BLB), caused by X. oryzae pv. oryzae(Xoo), is one of the most destructive diseases of rice due to its high epidemic potential. Understanding BLB resistance at a genetic level is important to further improve the rice breeding that provides one of the best approaches to control BLB disease. In the present investigation, a collection of 192 accessions was used in the genome-wide association study (GWAS) for BLB resistance loci against four Korean races of Xoo that were represented by the prevailing BLB isolates under Xoo differential system. A total of 192 accessions of rice germplasm were selected on the basis of the bioassay using four isolated races of Xoo such as K1, K2, K3 and K3a. The selected accessions was used to prepare 384-plex genotyping by sequencing (GBS) libraries and Illumina HiSeq 2000 paired- end read was used for GBS sequencing. GWAS was conducted using T ASSEL 5.0. The T ASSEL program uses a mixed linear model (MLM). T he results of the bioassay using a selected set of 192 accessions showed that a large number of accessions (93.75%) were resistant to K1 race, while the least number of accessions (34.37%) resisted K3a race. For races K2 and K3, the resistant germplasm proportion remained between 66.67 to 70.83%. T he genotypic data produced SNP matrix for a total of 293,379 SNPs. After imputation the missing data was removed, which exhibited 34,724 SNPs for association analysis. GWAS results showed strong signals of association at a threshold of [-log10(P-value)] more than5 (K1 and K2) and more than4 (K3 and K3a) for nine of the 39 SNPs, which are plausible candidate loci of resistance genes. T hese SNP loci were positioned on rice chromosome 2, 9, and 11 for K1 and K2 races, whereas on chromosome 4, 6, 11, and 12 for K3 and K3a races. The significant loci detected have also been illustrated, NBS-LRR type disease resistance protein, SNARE domain containing protein, Histone deacetylase 19, NADP-dependent oxidoreductase, and other expressed and unknown proteins. Our results provide a better understanding of the distribution of genetic variation of BLB resistance to Korean pathogen races and breeding of resistant rice.

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Screening for candidate genes related with histological microstructure, meat quality and carcass characteristic in pig based on RNA-seq data

  • Ropka-Molik, Katarzyna;Bereta, Anna;Zukowski, Kacper;Tyra, Miroslaw;Piorkowska, Katarzyna;Zak, Grzegorz;Oczkowicz, Maria
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제31권10호
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    • pp.1565-1574
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    • 2018
  • Objective: The aim of the present study was to identify genetic variants based on RNA-seq data, obtained via transcriptome sequencing of muscle tissue of pigs differing in muscle histological structure, and to verify the variants' effect on histological microstructure and production traits in a larger pig population. Methods: RNA-seq data was used to identify the panel of single nucleotide polymorphisms (SNPs) significantly related with percentage and diameter of each fiber type (I, IIA, IIB). Detected polymorphisms were mapped to quantitative trait loci (QTLs) regions. Next, the association study was performed on 944 animals representing five breeds (Landrace, Large White, Pietrain, Duroc, and native Puławska breed) in order to evaluate the relationship of selected SNPs and histological characteristics, meat quality and carcasses traits. Results: Mapping of detected genetic variants to QTL regions showed that chromosome 14 was the most overrepresented with the identification of four QTLs related to percentage of fiber types I and IIA. The association study performed on a 293 longissimus muscle samples confirmed a significant positive effect of transforming acidic coiled-coil-containing protein 2 (TACC2) polymorphisms on fiber diameter, while SNP within forkhead box O1 (FOXO1) locus was associated with decrease of diameter of fiber types IIA and IIB. Moreover, subsequent general linear model analysis showed significant relationship of FOXO1, delta 4-desaturase, sphingolipid 1 (DEGS1), and troponin T2 (TNNT2) genes with loin 'eye' area, FOXO1 with loin weight, as well as FOXO1 and TACC2 with lean meat percentage. Furthermore, the intramuscular fat content was positively associated (p<0.01) with occurrence of polymorphisms within DEGS1, TNNT2 genes and negatively with occurrence of TACC2 polymorphism. Conclusion: This study's results indicate that the SNP calling analysis based on RNA-seq data can be used to search candidate genes and establish the genetic basis of phenotypic traits. The presented results can be used for future studies evaluating the use of selected SNPs as genetic markers related to muscle histological profile and production traits in pig breeding.

남일벼 돌연변이 후대 계통 'Namil(SA)-flo1'의 분질배유 특성에 대한 유전분석 (Genetic Analysis on Floury Endosperm Characteristics of 'Namil(SA)-flo1', a Japonica Rice Mutant Line)

  • 모영준;정지웅;강경호;이점식;김보경
    • 한국작물학회지
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    • 제58권3호
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    • pp.283-291
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    • 2013
  • 쌀 가공산업을 활성화하고 소비를 촉진하여 국내 쌀 생산 기반을 유지하기 위해서는 쌀가루 제분적성을 보유한 가공용 벼 품종 개발이 시급하다. 농촌진흥청 국립식량과학원에서는 아지드화나트륨을 돌연변이원으로 활용하여 건식제분 적합성을 보유한 분질배유 돌연변이 후대계통인 'Namil(SA)-flo1'를 육성한 바 있다. 본 연구는 염색체 상에서 'Namil(SA)-flo1'의 분질배유 특성을 지배하는 유전자위를 탐색하고자 수행하였다. 주요 결과는 아래와 같다. 1. 'Namil(SA)-flo1' ${\times}$ '밀양23호'로부터 유래한 F2 94 개체로부터 종자 분질립 비율을 검정하고 54개 SSR 마커의 유전자형을 검정하여 연관성분석(association analysis)을 수행한 결과 목표 유전자위는 5번 염색체 중하단 부위로 추정되었다. 2. 목표 부위의 SSR 마커 밀도를 높여 추가 연관성분석을 실시하였고, F2:3 종자 분질립 변이의 79.7%가 5번 염색체 상의 RM164의 유전자형 변이에 의하여 설명된다는 것을 확인하였다. 3. 이를 통하여 분질배유 지배 유전자위를 5번 염색체 17.7~20.7 Mbp 부위로 추정하였으며, 추후 추가 분리집단을 이용하여 목표 유전자를 동정하고 쌀가루용 품종 개발에 활용할 수 있는 핵산정밀표지인자를 개발할 계획이다.

Fine mapping of rice bacterial leaf blight resistance loci on K1 and K2 of Korean races of Xoo (Xanthomonas oryzae) using GWAS analysis

  • 현도윤;이정로;조규택;;신명재;이경준
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.62-62
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    • 2019
  • Bacterial leaf blight(BLB), caused by X. oryzae pv. oryzae(Xoo), is one of the most destructive diseases of rice due to its high epidemic potential. Understanding BLB resistance at a genetic level is important to further improve the rice breeding that provides one of the best approaches to control BLB disease. In the present investigation, a collection of 192 accessions was used in the genome-wide association study (GWAS) for BLB resistance loci against four Korean races of Xoo that were represented by the prevailing BLB isolates under Xoo differential system. A total of 192 accessions of rice germplasm were selected on the basis of the bioassay using four isolated races of Xoo such as K1 and K2. The selected accessions was used to prepare 384-plex genotyping by sequencing (GBS) libraries and Illumina HiSeq 2000 pairedend read was used for GBS sequencing. GWAS was conducted using TASSEL 5.0. The TASSEL program uses a mixed linear model (MLM). The results of the bioassay using a selected set of 192 accessions showed that a large number of accessions (93.75%) were resistant to K1 race and K2 resistant germplasm proportion remained between 66.67. The genotypic data produced SNP matrix for a total of 293,379 SNPs. After imputation the missing data was removed, which exhibited 34,724 SNPs for association analysis. GWAS results showed strong signals of association at a threshold of [-log10(P-value)] more than 5 (K1 and K2) for nine of the 39 SNPs, which are plausible candidate loci of resistance genes. These SNP loci were positioned on rice chromosome 2, 9, and 11 for K1 and K2 races. The significant loci detected have also been illustrated and make the CPAS markers for NBS-LRR type disease resistance protein, SNARE domain containing protein, Histone deacetylase 19, NADP-dependent oxidoreductase, and other expressed and unknown proteins. Our results provide a better understanding of the distribution of genetic variation of BLB resistance to Korean pathogen races and breeding of resistant rice.

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Genome Wide Association Study for Phytophthora sojae Resistance with the Two Races Collected from Main Soybean Production Area in Korea with 210 Soybean Natural Population

  • Beom-Kyu Kang;Su-Vin Heo;Ji-Hee Park;Jeong-Hyun Seo;Man-Soo Choi;Jun-Hoi Kim;Jae-Bok Hwang;Ji-Yeon Ko;Yun-Woo Jang;Young-Nam Yun;Choon-Song Kim
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.202-202
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    • 2022
  • Recently days, soybean production in paddy field is increasing, from 4,422 ha in 2016 to 10,658 ha in 2021 in Korea. It is easy for Phytophthora stem and root rot (PSR) occurring in paddy field condition, when it is poorly drained soils with a high clay content, and temporary flooding and ponding. Therefore PSR resistant soybean cultivar is required. The objective of this study is to identify QTL region and candidate genes relating to PSR resistance of the race in main soybean cultivation area in Korea. 210 soybean materials including cultivars and germplasm were used for inoculation and genome-wide association study (GWAS). Inoculation was conducted using stem-scar method with 2 replications in 2-year for the race 3053 from Kimje and 3617 from Andong. 210 materials were genotyped with Soya SNP 180K chip, and structure analysis and association mapping were conducted with QTLMAX V2. The results of inoculation showed that survival ratio ranged from 0% to 96.7% and mean 9.7% for 3053 and ranged from 0% to 100% and mean 7.6% for 3617. Structure analysis showed linkage disequillibrium (LD) was decayed below r2=0.5 at 335kb of SNP distance. Significant SNPs (LOD>7.0) were identified in Chr 1, 2, 3, 4, 5, 11, 14, 15 for 3053 and Chr 1, 2, 3, 7, 10, 14 for 3617. Especially, LD blocks (AX-90455181;15,056,628bp~AX-90475572;15,298,872bp) in Chr 2 for 3053 and 3067 were duplicated. 29 genes were identified on these genetic regions including Glyma.02gl47000 relating to ribosome recycling factor and defense response to fungus in Soybase.

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제천시 새주소 관리 및 안내 시스템 구축에 관한 연구 (A Study on the Implementation of New Address Management and Guide System for Jecheon City Area)

  • 연상호;유준상
    • 한국지리정보학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.13-20
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    • 2001
  • 본 연구는 제천시 새주소 부여사업에서 추진된 새주소 부여를 위한 수치지도상의 건물 및 도로의 데이터베이스와 주 출입구 조사 및 입력, 도로구간 설정, 도로명 제정 및 입력, 건물번호부여 등의 작업과정을 통하여 도시공간정보의 체계적인 관리와 활용을 위한 새주소 관리 시스템과 웹상에서 구현한 제천시 새주소 안내와 더불어 생활지리정보 등의 부가정보의 편리한 사용을 위하여 개발된 안내시스템에 대한 것이다. 본 연구를 통하여 지방 중소도시의 새주소 관리 및 안내시스템 개발과 구축은 클라이언트 서버 기반의 GIS 기능을 충분히 활용하여 관리시스템을 설계하고, 관리 시스템과 동일한 데이터베이스로 안내시스템을 객체지향형으로 설계하여 Web GIS로 구현하여 새주소의 안내 및 생활지리정보서비스의 다양한 기능을 추가할 수 있도록 개발하였다. 그 결과로 제천시의 새주소 관리 및 안내시스템은 일반 시민이 쉽게 접근하여 생활에 필요한 다양한 정보를 손쉽게 이용할 수 있는 그 효용가치를 크게 높일 수 있었다.

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국가지리정보사업 추진을 위한 영국지리정보 유통구조 및 정책 연구 - 영국지리정보원의 역할을 중심으로- (Structures and Policies of British Geographic Information Dissemination for Korea National GIS Project)

  • 김복환;김영훈
    • 한국지리정보학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.22-33
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 지난 20년 이상 지리정보기반을 구축하고 활용해왔던 영국의 사례를 바탕으로 영국의 지리정보구축과정, 시장구조, 정부정책을 고찰하고, 한국의 지리정보사업을 위한 정책적 시사점을 논의하는 데 있다. 영국의 경우, 정부기관 주도로 지리정보 구축사업이 진행된 이후 구축기관의 에이젼시화 과정을 거쳐 현재는 민간으로의 지리정보 이용 및 활용 확산단계에 와 있다. 이러한 변화과정을 통해서 영국의 지리정보유통시장은 지리정보 공급자와 수요자들간에 지리정보 부가가치를 목표로 하는 다양한 형태의 지리정보 가공 판매자가 나타났으며, 영국지리정보원 주도로 민간과의 파트너쉽 형성이 활발하다. 이를 토대로 민간부문에서는 지리정보의 상업화 성공을 경험하고 있으며 영국지리정보원에 의한 주요 수요자층과의 장기공급계약은 수요자층의 확대를 유도하고 있다. 이러한 영국의 사례를 바탕으로 본 연구의 제안 내용은 향후 우리나라의 지리정보사업을 위한 정책적 제안으로써 민간부문의 시장참여를 유도하는 정책 개발이 무엇보다 필요하며, 부가가치 창출을 위한 지리정보 재판매자의 자율성 확대 및 지리정보 공급자 및 기관의 고객 중심의 경영마인드 확산, 연구개발 장려를 위한 국가지리정보의 무료 혹은 저가의 지리정보이용 정책이 시급히 개발, 시행되어야 한다는 점이다.

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Terra MODIS 영상과 지상 적설심 자료를 이용한 적설분포도 구축기법 연구 (Mapping Technique for Heavy Snowfall Distribution Using Terra MODIS Images and Ground Measured Snowfall Data)

  • 김샛별;신형진;이지완;유영석;김성준
    • 한국지리정보학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.33-43
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    • 2011
  • 본 연구는 2001년 1월, 2004년 3월, 2005년 12월 그리고 2010년 1월의 4개 폭설사상을 대상으로 3가지 적설심분포도를 구축하고 그 결과를 비교하고자 하였다. 첫째는 우리나라 76개의 지상기상관측소의 최심적설자료를 대상으로 IDW (Inverse Distance Weighting) 기법을 적용하여 구축한 경우(Snow Depth Map; SDM), 둘째는 SDM를 Terra MODIS (MODerate resolution Imaging Spectroradiometer) 영상에 의한 적설분포지역(Snow Cover Area; MODIS SCA)으로 추출한 경우(SDM+MODIS SCA; SDM_M), 셋째는 둘째 경우에 DEM (Digital Elevation Model)을 이용하여 고도에 따른 적설심 감률을 고려한 경우(SDM_M+DEM; SDM_MD)이다. 4개년도의 적설분포도를 작성한 결과, Terra MODIS 영상에 의한 적설분포면적은 남한면적($99,575.3km^2$)의 62.9%, 44.1%, 52.0%, 69.0% 였다. 3가지 경우에 대한 평균 적설심을 비교한 결과, SDM보다 SDM_M이 각각 0.9cm, 1.9cm, 0.8cm, 1.5cm 작게, SDM_M보다 고도를 고려한 SDM_MD는 1.3cm, 0.9cm, 0.4cm, 1.2cm 크게 나타났다.