• 제목/요약/키워드: next generation

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RNA 시퀀싱 기법으로 생성된 빅데이터 분석 (Big Data Analytics in RNA-sequencing)

  • 우성훈;정병출
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제55권4호
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    • pp.235-243
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    • 2023
  • 차세대 염기서열 분석이 개발되고 널리 사용됨에 따라 RNA-시퀀싱(RNA-sequencing, RNA-seq)이 글로벌 전사체 프로파일링을 검증하기 위한 도구의 첫번째 선택으로 급부상하게 되었다. RNA-seq의 상당한 발전으로 다양한 유형의 RNA-seq가 생물정보학(bioinformatics) 발전과 함께 진화했으나, 다양한 RNA-seq 기법 및 생물정보학에 대한 전반적인 이해 없이는 RNA-seq의 복잡한 데이터를 해석하여 생물학적 의미를 도출하기는 어렵다. 이와 관련하여 본 리뷰에서는 RNA-seq의 두 가지 주요 섹션을 논의하고 있다. 첫째, Standard RNA-seq과 주요하게 자주 사용되는 두 가지 RNA-seq variant method를 비교하였다. 이 비교는 어떤 RNA-seq 방법이 연구 목적에 가장 적절한지에 대한 시사점을 제공한다. 둘째, 가장 널리 사용되는 RNA-seq에서 생성된 데이터 분석; (1) 탐색적 자료 분석 및 (2) enriched pathway 분석에 대해 논의하였다. 데이터 세트의 전반적인 추세를 제공할 수 있는 주 성분 분석, Heatmap 및 Volcano plot과 같이 RNA-seq에 대해 가장 널리 사용되는 탐색적 자료 분석을 소개하였다. Enriched pathway 분석 섹션에서는 3가지 세대의 enriched pathway 분석에 대해 소개하고 각 세대가 어떤 식으로 RNA-seq 데이터 세트로부터 enriched pathway를 도출하는지를 소개하였다.

Solanum hjertingii 색소체 유전자형 선발을 위한 PCR 기반 분자마커 개발 (Development of PCR-based markers for selecting plastid genotypes of Solanum hjertingii)

  • 박태호
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제50권
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    • pp.34-44
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    • 2023
  • 멕시코 유래의 4배체 감자 근연야생종 중 하나인 Solanum hjertingii는 괴경에서 발생하는 흑변현상에 강한 것으로 알려져 감자의 신품종 육성에 유용한 형질로 이용이 가능하다. 이러한 저항성은 생리적 장해인 효소적 갈변과 흑반을 감소시킬 수 있다. 하지만, S. hjertingii와 S. tuberosum은 생리적 장벽에 기인한 교잡종 생산이 제한적인 관계로 직접적인 교배육종보다는 체세포잡종을 육성하는 방법을 활용할 수 있다. 체세포잡종 계통이 육성이 되면 분자표지를 이용한 적절한 잡종 계통을 선발하는 것이 필요하여, 본 연구에서는 S. hjertingii의 전체 엽록체 유전체 정보를 이용하여 S. hjertingii 특이적인 PCR 기반의 분자마커를 개발하였다. S. hjertingii의 전체 엽록체 유전체는 155,545 bp였으며, 다른 Solanum 종들과 구조 및 유전자 구성이 매우 유사하였고, 가지과의 다른 15개의 종들과 계통수 분석에서 근연야생종 S. demissum, S. hougasii, S. stoloniferum과 매우 가까운 유연관계를 나타냈다. 또한, S. hjertingii의 전체 엽록체 유전체와 8개의 다른 Solanum 종의 전체 엽록체 유전체의 다중 정렬 결과로 S. hjertingii 특이적인 1개의 InDel 영역과 7개의 SNP 영역을 확인하였고, 이를 이용하여 1개의 InDel 및 4개의 SNP 기반 PCR마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 S. hjertingii의 진화적 측면에서의 연구와 S. hjertingii를 이용한 감자의 신품종 육성 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

감자 근연야생종 Solanum cardiophyllum의 엽록체 전장유전체 구명 및 이를 이용한 S. cardiophyllum 특이적 분자마커의 개발 (Chloroplast genome sequence and PCR-based markers for S. cardiophyllum)

  • 박태호
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제50권
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    • pp.45-55
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    • 2023
  • 멕시코 유래의 2배체 감자 근연야생종 Solanum cardiophyllum은 감자역병, 감자바이러스Y, 콜로라도감자잎벌레 등과 같은 병원균 및 해충에 대한 저항성을 가지고 있어 감자의 신품종 육성에 이용되고 있다. 재배종 감자에 이러한 형질을 도입하기 위해서는 전통적인 교잡육종에 의해 이루어질 수 있으나, 재배종 감자와 근연야생종과의 서로 다른 EBN에 따라 제한적이며, S. tuberosum과 S. cardiophyllum 간에도 생리적 불화합성이 존재한다. 따라서, 이러한 생리적 장벽의 극복을 위해 체세포융합에 의한 체세포잡종 계통을 육성하고 이를 감자 신품종 육성에 활용할 수 있는데, 분자 마커는 적절한 체세포잡종 계통 선발에 필요하다. 이에, 본 연구에서는 S. cardiophyllum의 전체 엽록체 유전체 정보를 구명하고 8개의 다른 Solanum 종의 전체 엽록체 유전체 정보와 비교하여 S. cardiophyllum 특이적인 분자마커를 개발하였다. S. cardiophyllum의 전체 엽록체 유전체의 길이는 155,570 bp였으며, 그 구조와 유전자 구성은 다른 Solanum 종들과 매우 유사하였고 가지과에 속해 다른 32개의 종들과의 계통수 분석을 통해 예상했던 바와 같이 다른 Solanum 종과 같은 그룹에 속해 있고 S. bulbocastanum과의 가장 근접한 유연관계를 확인하였다. S. cardiophyllum의 전체 엽록체 유전체와 8개 다른 Solanum 종의 전체 엽록체 유전체의 다중 정렬 결과로 총 13개의 S. cardiophyllum 특이적인 SNP 영역을 확인하였으며, 이 정보를 이용하여 4개의 PCR 기반 분자마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 S. cardiophyllum의 진화적 측면에서의 연구와 S. cardiophyllum를 이용한 감자 신품종 육성을 위한 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

29세 남성에서 발생한 FGFR1 돌연변이를 동반한 미만성 연수막성 신경교종 (Diffuse Leptomeningeal Glioneuronal Tumor with FGFR1 Mutation in a 29-Year-Old Male)

  • 김민수;이기림;최기영;황기환;김재형
    • 대한영상의학회지
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    • 제84권4호
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    • pp.970-976
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    • 2023
  • 29세 남성에서의 미만성 연수막성 신경교종을 증례 보고한다. 이 질환은 드문 중추신경계 종양으로, 대부분 소아에서 발견되며 성인에서는 소수만 보고되어 있다. 본 환자는 만성 두통으로 내원하여 MRI를 시행하였다. 뇌 MRI에서 경도의 수두증과 다수의 테두리 조영증강을 보이는 병변이 안장위 수조에서 보였으며, FLAIR에서 신호가 억제되지 않는 다수의 비조영증강 낭종성 병변이 양측 기저핵, 시상 및 대뇌에서 관찰되었다. 척추 MRI에서는 요추 및 천추부위의 미만성 연수막 조영증강이 보였다. 생식세포종양의 연수막 파종을 의심하였고 경접형골 종양제거술을 시행 받았다. 병리학 검사에서 미만성 연수막성 신경교종으로 확진되었고, 차세대 염기서열 검사에서 FGFR1 유전자의 돌연변이가 발견되었다. 결론적으로 연수막 결절성 조영증강과 FLAIR에서 신호가 억제되지 않는 다수의 비조영증강 낭종성 뇌 병변이 함께 관찰될 경우 연수막 조영증강을 보이는 여러 다른 질환들과의 감별 진단에 도움이 된다.

Clinical and Genetic Features of Korean Inherited Arrhythmia Probands

  • Joo Hee Jeong;Suk-Kyu Oh;Yun Gi Kim;Yun Young Choi;Hyoung Seok Lee;Jaemin Shim;Yae Min Park;Jun-Hyung Kim;Yong-Seog Oh;Nam-Ho Kim;Hui-Nam Pak;Young Keun On;Hyung Wook Park;Gyo-Seung Hwang;Dae-Kyeong Kim;Young-Ah Park;Hyoung-Seob Park;Yongkeun Cho;Seil Oh;Jong-Il Choi;Young-Hoon Kim
    • Korean Circulation Journal
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    • 제53권10호
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    • pp.693-707
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    • 2023
  • Background and Objectives: Inherited arrhythmia (IA) is a more common cause of sudden cardiac death in Asian population, but little is known about the genetic background of Asian IA probands. We aimed to investigate the clinical characteristics and analyze the genetic underpinnings of IA in a Korean cohort. Methods: This study was conducted in a multicenter cohort of the Korean IA Registry from 2014 to 2017. Genetic testing was performed using a next-generation sequencing panel including 174 causative genes of cardiovascular disease. Results: Among the 265 IA probands, idiopathic ventricular fibrillation (IVF) and Brugada Syndrome (BrS) was the most prevalent diseases (96 and 95 cases respectively), followed by long QT syndrome (LQTS, n=54). Two-hundred-sixteen probands underwent genetic testing, and 69 probands (31.9%) were detected with genetic variant, with yield of pathogenic or likely pathogenic variant as 6.4%. Left ventricular ejection fraction was significantly lower in genotype positive probands (54.7±11.3 vs. 59.3±9.2%, p=0.005). IVF probands showed highest yield of positive genotype (54.0%), followed by LQTS (23.8%), and BrS (19.5%). Conclusions: There were significant differences in clinical characteristics and genetic yields among BrS, LQTS, and IVF. Genetic testing did not provide better yield for BrS and LQTS. On the other hand, in IVF, genetic testing using multiple gene panel might enable the molecular diagnosis of concealed genotype, which may alter future clinical diagnosis and management strategies.

울산지역 하수기반역학을 이용한 코로나19 감시 연구 (COVID-19 Surveillance using Wastewater-based Epidemiology in Ulsan)

  • 김경남;최재선;이연수;김대교;박준영;김영민;최영선
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.260-265
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    • 2024
  • 하수기반역학을 이용한 코로나19 감시 결과, 연구기간(2022년 8월-2023년 8월)동안 울산지역 4곳 하수처리장의 전체 174건 모든 시료에서 코로나바이러스-19가 검출되었다. 확진자 수와 하수 내 코로나바이러스 농도와의 상관분석 결과, 높은 상관성이 나타났으며 특히 하수감시가 임상감시보다 2-3주 앞서 농도가 증가함으로써 조기 인지의 가능성도 볼 수 있었다. 또한 코로나19 변이 분석 결과 역시 유행 시기별 우세종화된 변이와 비교적 유사하여 변이 예측도 가능하였다. 하수감시가 전국적, 전세계적으로 적용되고 있으며 많은 연구가 국가적 사업으로 진행되고 있다. 이에 따라, 하수 분석방법 및 분석기기 발전 등의 지속적 연구 업데이트가 필요하다. 또한 코로나19를 통해 감염병의 선제적 모니터링 및 유행 예측의 가능성을 확인하였으므로 다양한 병원체 및 식품·의약품 등에 확대 적용이 진행 중이다. 따라서 본 연구는 감염병 검출분야에서 더 나아가 하수 내 식품 성분, 활성물질 및 미생물 등의 분석을 통해 지역사회의 식품안전 및 전반적인 위생환경 감시를 위해 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

아고산대 사스래나무군락의 식물군집구조 분석 연구 (The Structure Analysis of Plant Communities of Betula ermanii Community in Subalpine)

  • 윤다움;오충현
    • 한국환경생태학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.338-350
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    • 2024
  • 강원도 가리왕산, 발왕산, 방태산, 함백산의 아고산대에서 출현하는 사스래나무군락 25개 조사구를 대상으로 식생조사를 실시하고 분석하였다. TWINSPAN 및 DCA 분석 결과, 사스래나무-신갈나무군락(Group I), 사스래나무-당단풍나무군락(Group II), 사스래나무군락(Group III)의 총 3개 군락으로 분류되었다. 사스래나무-신갈나무군락(Group I)은 해발 1,082~1,192m 방태산 등산로 주변에 위치하고, 사스래나무-당단풍나무군락(Group II)은 해발 1,230~1,373m 방태산, 가리왕산, 함백산의 능선과 사면에 위치한다. 사스래나무-신갈나무군락과 사스래나무-당단풍나무군락은 현재 교목층에 사스래나무가 우점하고 있으나 장기적으로는 경쟁 관계인 신갈나무가 우점할 것으로 예상된다. 사스래나무군락(Group III)은 해발 1,428~1,464m 함백산과 발왕산 정상부 전석지에 위치한다. 현재 사스래나무 세력이 매우 우세하고 차세대 형성도 활발하여 앞으로도 사스래나무가 우점할 것으로 예상된다. 사스래나무군락은 일반적으로 해발 1,000m 이상에서 출현하며, 해발고도가 높을수록 사스래나무의 세력이 우세한 것으로 나타났다. 토양 분석 결과, 설악산 대청봉 및 지리산 반야봉 아고산대 지역과 비슷한 양상을 보였다. 군락별 종다양도는 1.210~1.293, 균재도는 0.698~0.795, 우점도는 0.208~0.302로 나타났다.

청소년 선교교육교재 개발 (Development of Youth Missionary Education Materials)

  • 송윤희;이은화;정성일
    • 기독교교육논총
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    • 제78권
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    • pp.191-212
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    • 2024
  • 연구 목적 : 본 청소년 선교교육교재 개발의 목적은 청소년들이 성경을 기반으로 기독교의 기본 진리와 가치를 알고 선교를 이해하며 삶 속에서 선교를 실천하도록 돕는데 있다. 연구 내용 및 방법 : 본 연구에서는 청소넌 선교교육의 개념과 필요성을 살펴본 후 선교교육 사례를 제시하였다 교재의 개발 과정은 프로토타입 개발과 FGI 실시, 1차 및 2차 교재 개발 전문가 검토와 감수 수정 및 보완을 거쳐 최종안이 도출되었다. 결론 및 제언 : 청소년들을 대상으로 교회와 기독교 대안학교에서 활용할 수 있는 선교교육교재를 총 12과로 구성하여 교사용 학생용 교수자료를 개발하였다 선교교육 내용을 성경, 역사, 문화, 전략의 관점으로 설계하였으며 모듈로 구성하여 기독교교육 현장에서 순서에 상관없이 유연하게 활용할 수 있게 하였다 또한, 각 과마다 3개의 미션활동을 제시함으로 학생들의 참여와 동기를 높이고자 하였다 본 청소년 선교교육교재는 지역교회와 기독교 대안학교 현장에서 다음 세대에 걸맞은 선교교육을 실시하고 지속적인 선교사역을 이어가는 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

시판 한식간장 염도와 간장 미생물 다양성 및 바이오제닉 아민 농도와의 상관관계 (Correlation Between Salt Content, Microbial Diversity, and Biogenic Amine Concentration in Commercial Ganjang)

  • 하광수;이란희;류명선;서지원;김진원;양희건;박영경;정도연;양희종
    • 생명과학회지
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    • 제34권8호
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    • pp.531-539
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    • 2024
  • 식품의 바이오제닉 아민은 아미노산 탈탄산화 반응에 의해 생산되며, 알레르기, 소화 문제 및 신경학적 증상을 유발하기도 한다. 최근에는 식품의 바이오제닉 아민의 함량을 줄이기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 간장의 염도가 미생물 다양성과 바이오제닉 아민 생성에 미치는 영향을 분석하였다. 간장의 염도는 종 추정치 및 종 풍부도 지수와 통계적으로 유의한 수준의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. Alpha-diversity 지수는 바이오제닉 아민 함량과 유의한 상관관계가 나타나지 않았으나, 간장의 염도가 증가함에 따라 histamine과 tyramine의 함량이 통계적으로 매우 유의한 수준으로 감소하였다. 간장의 염도를 기반으로 미생물 분포와 바이오제닉 아민 사이의 상관관계를 분석한 결과 Lactobacillus sp.와 Bacteroids sp.의 분포는 염도가 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났으며, 바이오제닉 아민의 함량은 감소하는 것으로 나타났다. 반면 Tetragenococcus sp., Chromohalobacter sp.와 Halomonas sp.의 분포는 염도가 증가함에 따라 감소하는 것으로 나타났으며, 바이오제닉 아민의 함량은 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구 결과에서는 간장의 염도 범위 내에서 염도가 증가함에 따라 Lactobacillus sp., Bacteroides sp. Streptococcus gallolyticus, Pseudomonas sp.의 분포가 증가하였으며, 이들 미생물 분포의 증가는 바이오제닉 아민 생성의 감소 또는 바이오제닉 아민 분해와 관련 있는 것으로 추정된다.

저장시스템의 응답 시간 개선을 위한 효율적인 이중 큐 전략 (An Efficient Dual Queue Strategy for Improving Storage System Response Times)

  • 이현섭
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.19-24
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    • 2024
  • 최근 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅, 인공지능 등 대용량 데이터 처리 기술의 발전에 따라 데이터센터와 엔터프라이즈 환경에서 고성능 저장장치에 대한 요구가 증가하고 있다. 특히 저장장치의 빠른 데이터 응답 속도는 전체 시스템 성능을 좌우하는 핵심 요소이다. 이에 NVMe(Non-Volatile Memory Express) 인터페이스 기반 SSD(Solid State Drive)가 주목받고 있으나, 다수 호스트의 대량 데이터 입출력 요청을 동시에 처리하는 과정에서 새로운 병목 현상이 발생하고 있다. SSD는 일반적으로 호스트 요청을 내부 큐에 순차적으로 쌓아 처리하는 방식을 취한다. 이때 긴 전송 길이 요청이 먼저 처리되면 짧은 요청들이 장기간 대기하여 평균 응답 시간이 증가한다. 이 문제를 해결하기 위해 데이터 전송 시간제한과 데이터 분할 전송 방법이 제안되었으나 근본적인 해결책이 되지 못했다. 본 논문에서는 저장장치 내부 데이터 처리 스케줄링 전략인 DQBS(Dual Queue Based Scheduling Scheme)를 제안한다. 이 방식은 이중 큐 기반의 스케줄링 전략으로 하나의 큐에서는 요청 순서를, 다른 큐에서는 전송 길이를 기준으로 데이터 전송 순서를 관리한다. 그리고 요청 시간과 전송 길이를 종합적으로 고려하여 효율적인 데이터 전송 순서를 결정한다. 이를 통해 대기 시간이 긴 요청과 짧은 요청을 균형있게 처리할 수 있어 전체 평균 응답 시간을 단축시킬 수 있다. 실제 시뮬레이션 결과, 제안 기법은 기존 순차 처리 방식 대비 월등히 향상된 성능을 보였다. 본 연구는 고성능 SSD 환경에서 데이터 전송 효율을 극대화하는 스케줄링 기법을 제시하여, 차세대 고성능 저장 시스템의 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.