• 정보처리학회논문지D
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• 제14D권1호
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• pp.9-20
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• 2007

유전자들의 그룹은 복잡한 상호작용들을 통해 세포의 기능이 조절되며 이러한 상호작용을 하는 유전자 그룹들을 유전자 조절 네트워크 (GRNs: Gene Regulatory Networks)라고 한다. 이전의 유전자 발현 분석 기법인 군집화와 분류는 단지 상동성에 의한 유전자들 사이의 소속을 결정하는 데에는 유용하나 분자 활동에서의 같은 클래스에서 발견되어지는 유전자들 사이의 조절 관계를 식별할 수 없다. 더욱이 유전자들이 어떻게 연관되는 지와 유전자들이 서로 어떻게 조절하는지에 대한 매커니즘의 이해가 필요하다. 따라서 이 논문에서는 시계열 마이크로어레이 데이터로부터의 유전자들의 조절 관계를 발견하기 위해서 빈발 패턴 마이닝과 연쇄 규칙을 이용한 새로운 접근법을 제안하였다. 이 기법에서는 먼저, 빈발 패턴 마이닝 적용을 위한 적절한 데이터 변환 방법을 제안하였고 FP-growth을 이용하여 유전자 발현 패턴들을 발견한다. 그런 다음, 연쇄 규칙을 이용하여 빈발한 유전자 패턴들로부터 유전자 조절 네트워크를 구축하였다. 마지막으로 제안된 기법의 검증은 공개된 유전자들의 조절 관계와 실험 결과의 일치함을 보임으로써 평가하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제35권8호
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• pp.372-377
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• 2008

최근 활발히 연구가 진행 중인 유전발현 데이타를 이용한 다중클래스 암 분류는 DNA 마이크로어레이로부터 획득된 대규모의 유전자 정보를 분석하여 암의 종류를 판단한다. 수집된 유전발현 데이타에는 대상 암과 관련이 없는 유전자도 포함되어 있기 때문에 높은 성능의 분류 결과를 얻기 위해서 유용한 유전자를 선택하는 것이 필요하다. 기존의 순위기반 유전자 선택은 이진클래스를 대상으로 고안되었고 이상표식 유전자(Ideal marker gene)를 이용하기 때문에 다중클래스 암 분류에 직접 적용하기에는 한계가 있다. 본 논문에서는 이상표식 유전자를 사용하지 않고 유전발현 수준의 분포를 직접 분석하는 순위기반 다중클래스 유전자 선택 기법을 제안한다. 유전발현 수준을 이산화하고 학습 데이타로부터 빈도를 계산하여 클래스 간 분별력을 측정한 후, 선택된 유전자를 이용하여 나이브 베이즈 분류기를 사용해 다중 암 분류를 수행한다. 제안하는 방법을 다수의 다중클래스 암 분류 데이타에 적용하여 기존 유전자 선택 방법에 비해 우수함을 확인하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제36권3호
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• pp.208-214
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• 1993

엽록체 DNA 내에서 반복 염기서열의 존재와 이들에 의한 유전자 재배열 현상을 고찰하기 위하여 151bp Repeated Sequence 갖는 이질적인 유전인자군의 존재를 여러가지 품종의 벼 엽록체 DNA에서 관찰 하였다. 또한 쌀 DNA를 벼의 생장과 조직부위에 따라 분리하고, rp12 probe를 이용하여 Southern blot 분석하여 엽록체의 발달에 따르는 엽록체 DNA의 재배열 현상을 관찰하였다. 아울러 유전자 재배열 현상을 유발하는 반복염기서열을 database로부터 검색하여 유전자의 상호 비교 분석하였다. 그 결과 151bp Repeated Sequence와 유사한 염기 서열을 같는 rp123유전자를 포함하는 이질적인 유전인자군은 어느 특정한 품종의 벼에 국한되는것이 아니고 본 실험에 사용된 다양한 품종의 벼에 일반적으로 나타나는 현상임이 확인되었으며 또한 이들의 양상은 벼의 조직 부위에 따라 다르게 나타나고 있음을 확인하였다. 이러한 실험적 결과와 함께 엽록체 유전자 database의 검색과 유전자의 상호비교분석을 통하여 151bp 반복 염기 저열에 의한 벼 엽록체 DNA의 유전자 재배열현상은 식물 특히 단자엽 식물의 진화와 함께 발달된 현상으로 특히 151bp반복 염기 서열은 매우 다양한 유전자 재배열을 유발하는 변이유발 위치로 발달되어 왔음을 확인할 수 있었다. 따라서 이러한 반복염기서열에 의한 유전자 재배열 현상은 특히 벼에 있어서 plastid의 발달에 밀접하게 관여하고 있음을 제시하고 있다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권3호
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• pp.143-152
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• 2009

최근 생물정보학 분야의 연구는 하나하나의 유전자를 연구하던 예전의 방법에서 유전자들간의 관계를 알아보는 연구들로 변해가고 있다. 이러한 유전자들 간의 연구 중 하나가 유전자 팀(gene team)을 연구하는 것이다. 유전자 팀이란 몇몇 염색체들 사이의 유전자들이 보존되어 있는 것을 말하며, 닫힌 영역 안에 보존되어 있는 유전자들의 집합으로 볼 수 있다. 이들은 진화과정을 거치면서, 유전자 팀 내의 유전자들의 위치나 그 종류가 변한다. 이러한 유전자 팀을 찾기 위해 많은 연구들이 이루어져왔다. 본 논문은 생물정보학 분야에서 많이 사용되는 계층적 클러스터링(hierarchical clustering)방법을 변형하여 전체 유전체(whole genome) 쌍내에서의 의미 있는 영역을 찾고, 영역 내에서 gene team을 찾을 수 있는 방법을 소개한다. 본 연구 방법을 이용하면, 복잡한 구조의 두 유전체 사이의 연관 유전자들이나 유사 영역들의 맵(map)을 단계별로 간략화 하여 나타낼 수 있다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.109-109
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• 2017

The core components of ABA-dependent gene expression signaling have been identified in Arabidopsis and rice. This signaling pathway consists of four major components; group A OsbZIPs, SAPKs, subclass A OsPP2Cs and OsPYL/RCARs in rice. These might be able to make thousands of combinations through interaction networks resulting in diverse signaling responses. We tried to characterize those gene functions using transient gene expression for rice protoplasts (TGERP) because it is instantaneous and convenient system. Firstly, in order to monitor the ABA signaling output, we developed reporter system named pRab16A-fLUC which consists of Rab16A promoter of rice and luciferase gene. It responses more rapidly and sensitively to ABA than pABRC3-fLUC that consists of ABRC3 of HVA1 promoter in TGERP. We screened the reporter responses for over-expression of each signaling components from group A OsbZIPs to OsPYL/RCARs with or without ABA in TGERP. OsbZIP46 induced reporter most strongly among OsbZIPs tested in the presence of ABA. SAPKs could activate the OsbZIP46 even in the ABA independence. Subclass A OsPP2C6 and -8 almost completely inhibited the OsbZIP46 activity in the different degree through the SAPK9. Lastly, OsPYL/RCAR2 and -5 rescued the OsbZIP46 activity in the presence of SAPK9 and OsPP2C6 dependent on ABA concentration and expression level. By using TGERP, we could characterize successfully the effects of ABA dependent gene expression signaling components in rice. In conclusion, TGERP represents very useful technology to study systemic functional genomics in rice or other monocots.

• 한국균학회지
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• 제28권1호
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• pp.26-31
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• 2000

팽이버섯의 자실체형성 과정에 특이적으로 발현하는 FVFD16과 FVFD30 유전자의 genomic 클론을 단리하여 염기서열을 분석하였다. FVFD16은 Open Reading Frame(ORF)내에 2개의 intron이 관찰되었고, FVFD30 유전자에서는 4개의 intron이 관찰되었다. 또한 intron의 특징적인 염기서열인 GT/AG의 rule과도 일치하고 있음이 밝혀졌다. FVFD16과 FVFD30의 두 유전자 모두에서 진핵생물의 promoter영역에서 자주 관찰되는 CAAT box와 유사한 배열과 TATA box가 존재했다. 또한, 전사개시점의 바로 앞에서 관찰되어지는 CT-rich의 영역이 존재하고 있었으며, 특히 FVFD30에서는 전사개시 시에 중요한 역할을 할 것으로 예상되는 CCACC의 서열이 관찰되었다. 한편 FVFD16 genomic클론의 염기서열 분석결과 cDNA클론과 80%의 상동성을 나타내는 gene family임이 밝혀졌다. 여러 가지 제한효소에 의한 genomic southern blot 분석결과 FVFD16과 FVFD30은 2번 이상의 반복배열 또는 gene family의 존재가 확인되었다.

• Journal of Microbiology
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• 제38권1호
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• pp.24-30
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• 2000

US3 gene is a member of the human cytomegalovirus (HCMV) immediate early gene. Although the precise functions of the US3 gene in HCMV replication and pathogenesis are not known, it has been reported to play a role in inhibiting major histocompatibility class I antigen presentation. For further knowledge of US3 gene expression, rabbit polyclonal antiserum of the US3 gene product was used for indirect immunofluorescence assay. In permissive human foreskin fibroblast (HFF) cells, US3 gene expression was detectable as crescent or half-moon shape in the perinuclear region at immediate early times after virus infection. HFF cells infected with mutant HCMV lacking US3 open reading frames were negative for US3 immunofluorescence assay. Double immunofluorescence assay using monoclonal antibody to gamma adaptin (specific for the Golgi complex) and rabbit anti-US3 antiserum revealed that US3 gene product could be localized to the Golgi complex. At later time after HCMV infection, US3 gene products were detected as globular aggregates in the cytosol. These aggregates were positive for gamma adaptin and stained with preimmune serum, suggesting a nonspecific reaction to the Golgi complex. Northern blot analysis revealed that transcription of US3 was observed only during immediate early times after virus infection (until 6 h postinfection). Therefore US3 gene expression appears to be confined to immediate early time and its gene products are localized to the Golgi complex as crescent shaped forms in the perinuclear cytoplasm.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권4호
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• pp.347-351
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• 2002

Transgenes in HSY-TK gene driven by the lck promoter was tested for the expression in immune cells (Jurkat cells) to apply xenotransplantation of human cells into transgenic animals for the potential use of the proliferation or differentiation of human stem cells in the large animal such as an pig. Also, lck-CFP gene was used for transfection experiment into Jurkat cell to confirm the proper regulation of lck promoter for transgene expression in the T cells. Transfection of lck-GFP gene into Jurkat ceils induced CFP expression in transfected cells. The expression of Ick-TK and Ick-CFP genes was confirmed by RT-PCR using RNAs extracted from Jurkat cells, When Jurkat cells transfected with TK and CFP genes were selected against G418 or gancyclovir treatments, Jurkat cells transfected with TK gene were not proliferated in G4i8 and gancyclovir medium while intact cells or cells transfected with CFP gene could grow in gancyclovir medium. However, Jurkat cells transfected with TK or GFP gene were proliferated in G418 medium probably due to Neo$^{r}$ gene in the vector. Gancyclovir treatment destroyed Jurkat cells expressing TK gene indicating that T-cells expressing TK gene can be selectively eliminated by TK gene expression driven by lck promoter.

• Genomics & Informatics
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• 제7권2호
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• pp.122-130
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• 2009

A systems biology approach for the identification of perturbed molecular functions is required to understand the complex progressive disease such as breast cancer. In this study, we analyze the microarray data with Gene Ontology terms of molecular functions to select perturbed molecular functional modules in breast cancer tissues based on the definition of Gene ontology Functional Code. The Gene Ontology is three structured vocabularies describing genes and its products in terms of their associated biological processes, cellular components and molecular functions. The Gene Ontology is hierarchically classified as a directed acyclic graph. However, it is difficult to visualize Gene Ontology as a directed tree since a Gene Ontology term may have more than one parent by providing multiple paths from the root. Therefore, we applied the definition of Gene Ontology codes by defining one or more GO code(s) to each GO term to visualize the hierarchical classification of GO terms as a network. The selected molecular functions could be considered as perturbed molecular functional modules that putatively contributes to the progression of disease. We evaluated the method by analyzing microarray dataset of breast cancer tissues; i.e., normal and invasive breast cancer tissues. Based on the integration approach, we selected several interesting perturbed molecular functions that are implicated in the progression of breast cancers. Moreover, these selected molecular functions include several known breast cancer-related genes. It is concluded from this study that the present strategy is capable of selecting perturbed molecular functions that putatively play roles in the progression of diseases and provides an improved interpretability of GO terms based on the definition of Gene Ontology codes.

• BMB Reports
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• 제28권6호
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• pp.484-489
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• 1995

The product of bacteriophage T7 gene 2.5 is a single-stranded DNA binding protein and plays an important role in T7 DNA replication, recombination, and repair. Genetic analysis of T7 phage defective in gene 2.5 shows that the gene 2.5 protein is essential for T7 DNA replication and growth (Kim and Richardson, 1993). The C-terminal truncated gene 2.5 protein ($GP2.5-{\Delta}21C$) cannot substitute for wild-type gene 2.5 protein in vivo; suggesting that the C-terminal domain of gene 2.5 protein is essential for protein-protein interactions (Kim and Richardson, 1994; J. Biol. Chem. 269, 5070-5078). Truncated gene 2.5 proteins lacking 19 residues ($GP2.5-{\Delta}19N$) and 39 residues ($GP2.5-{\Delta}39N$) from the amino-terminal domain were constructed by in vitro mutagenesis. $GP2.5-{\Delta}19N$ can support the growth of T7 phage lacking gene 2.5 while $GP2.5-{\Delta}39N$ cannot substitute for wild-type gene 2.5 protein in vivo; however, its ability to bind to single-stranded DNA is not affected. These results clearly demonstrate that the 20~39 amino-terminal region of gene 2.5 protein is required for T7 growth in vivo but may not be involved in DNA binding activity.