• 한국응용곤충학회지
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• 제60권4호
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• pp.379-386
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• 2021

아시아계통의 매미나방(Lymantria dispar asiatica) (나비목: 태극나방과)은 국내 토착해충으로서 지역에 따라 돌발적으로 대발생한 사례가 있으며, 다양한 수목 및 농작물에 피해를 끼치는 광식성 해충이다. 특히 2019년 이후로 경기도, 충청도, 경북 북부지역에서 대발생하여 산림 및 인근지역 도심에 발생하여 산림 및 도시민들의 정서적 피해를 끼치기도 했다. 본 연구에서는 2020-2021년 경북 예천지역에서 알집을 채집하여 사육한 결과, 매미나방 핵다각체병바이러스(LdMNPV) 감염에 의해 79.65% (321/403마리)는 사육중 사망하였다. 염기서열 분석은 2021년 국내 12 지역에서 매미나방 유충을 36마리를 조사한 결과, LdMNPV의 late expression factor-8 (lef-8), polyhedrin (polh) 유전자의 종내변이율이 0.80%, 0.86%로 확인됐다. NCBI database 자료와 비교 분석한 결과 일본의 LdMNPV와 가장 유사했으며, 터키의 LdMNPV와 가장 큰 차이를 나타냈다. 본 조사를 통하여 LdMNPV는 높은 감염율을 나타냈고 매미나방 중요한 개체군 조절인자중 한가지로 작용할 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제54권3호
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• pp.151-155
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• 2021

국내 생태계의 환경유전자 적용도 가속화되고 있으나 생산된 데이터를 처리하고 분석하는 데 한계를 느끼고 있으며, 분석 생산된 생물데이터의 신뢰성에 대한 의구심이 제기되기도 하고 시료 매체(대상 시료, 물, 공기, 퇴적물, 위내용물, 분변 등) 간의 방법에 따른 차이와 분석 방법의 정량화와 개선 등이 필요한 상태이기도 하다. 따라서 국내 생태계의 환경유전자를 활용한 생물다양성 연구의 신뢰성과 정확성을 확보하기 위해서는 생태분류학으로 축적된 데이터베이스를 적극적으로 활용하여 검증 절차를 거치고, 유전자 서열 분석으로 높아진 데이터의 해상력을 전문가들이 검증하는 과정이 반드시 필요하다. 환경유전자 연구는 분자생물학적인 기술 적용으로만 해결될 수 없으며, 생산된 데이터의 신뢰성을 확보하기 위한 생태-분류-유전학-인포메틱스 등 학제 간의 연구 협력이 중요하며, 다양한 매체를 다루는 연구자들이 함께 접근할 수 있는 정보 공유 플랫폼이 절실한 분야이며, 발전의 속도도 급격하게 진행될 것이고 축적되는 데이터는 수년 내에 빅테이터로서 성장할 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제32권3호
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• pp.249-255
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• 2022

대사는 생존과 번식에 필수적이다. 2020년에 업그레이드된 COG (cluster of orthologous proteins) 데이터베이스에는 "pathways" 항목이 있다. 본 연구에서는 COG pathways를 이용하여 1,309개의 원핵생물의 대사 경로를 분석하였다. 63개의 대사경로와 관련된 822개의 COG가 있었고, 각 분류단위의 대사관련 COG의 평균은 200.50개(phylum Mollicutes)에서 527.07개(phylum Cyanobacteria)의 사이였다. MPCR을 대사경로구성율(하나의 게놈에 존재하는 COG 수 / 각 대사 경로를 구성하는 COG의 총 수)로 정의하였다. MPCR이 100%인 대사경로의 수는 원핵생물에 따라 0에서 26의 범위였다. 다수의 원핵생물에서 100% MPCR인 대사경로는 세포벽 합성과 관련된 murein biosynthesis (922종), glycine cleavage (918종), ribosome 30S subunits (903종) 등이었다. MPCR이 0%인 대사경로(종의 수)는 photosystem I (1,263종), A/V (archaea/vacuolar)-type ATP synthase (1,028종) 및 Na⁺-translocation NADH dehydrogenase (976종) 등이었다. 원핵생물에 따라 3~49개의 대사경로를 전혀 수행할 수 없었다. MPCR의 보존성이 높은 대사경로의 순서는 ribosome 30S subunit (1,309종의 96.1%), murein biosynthesis (86.8%), arginine biosynthesis (80.4%), serine biosynthesis (80.3%) 및 aminoacyl-tRNA synthetases (82.2%) 등이었다. 단백질과 세포벽 합성이 원핵생물에서 중요한 대사경로인 것을 알 수 있었다. 본 연구의 결과와 원핵생물 사이의 대사경로와 관련된 COG는 항생제 및 인공세포의 개발 등에 활용될 수 있을 것이다.

• Mycobiology
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• 제50권1호
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• pp.66-78
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• 2022

The identification of oleaginous yeast species capable of simultaneously utilizing xylose and glucose as substrates to generate value-added biological products is an area of key economic interest. We have previously demonstrated that the Cutaneotrichosporon dermatis NICC30027 yeast strain is capable of simultaneously assimilating both xylose and glucose, resulting in considerable lipid accumulation. However, as no high-quality genome sequencing data or associated annotations for this strain are available at present, it remains challenging to study the metabolic mechanisms underlying this phenotype. Herein, we report a 39,305,439 bp draft genome assembly for C. dermatis NICC30027 comprised of 37 scaffolds, with 60.15% GC content. Within this genome, we identified 524 tRNAs, 142 sRNAs, 53 miRNAs, 28 snRNAs, and eight rRNA clusters. Moreover, repeat sequences totaling 1,032,129 bp in length were identified (2.63% of the genome), as were 14,238 unigenes that were 1,789.35 bp in length on average (64.82% of the genome). The NCBI non-redundant protein sequences (NR) database was employed to successfully annotate 11,795 of these unigenes, while 3,621 and 11,902 were annotated with the Swiss-Prot and TrEMBL databases, respectively. Unigenes were additionally subjected to pathway enrichment analyses using the Gene Ontology (GO), Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG), Cluster of Orthologous Groups of proteins (COG), Clusters of orthologous groups for eukaryotic complete genomes (KOG), and Non-supervised Orthologous Groups (eggNOG) databases. Together, these results provide a foundation for future studies aimed at clarifying the mechanistic basis for the ability of C. dermatis NICC30027 to simultaneously utilize glucose and xylose to synthesize lipids.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제10권7호
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• pp.205-214
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• 2021

반도체 물류 공정은 스마트 제조를 위해 물류 자동화 시스템을 운영한다. 물류 자동화 시스템 중 하나인 OCS(OHT Control System)는 천장에 설치된 레일을 따라 이동하는 OHT(Overhead Hoist Transport)를 자율적으로 제어하는 시스템이다. 본 논문은 반도체 물류 공정에서 효율적인 작업 계획을 위한 실시간 스케줄링 시스템을 제안한다. 제안 시스템의 주된 역할은 OHT 할당 및 최적경로 생성이며, 전체 OCS에서 별도의 독립된 시스템으로 개발하여 시스템의 수정 및 확장이 용이하도록 구성하였다. 시스템 개발을 위해 반도체 물류의 기능 요구사항을 식별하고, 명령 유형에 따른 OHT 제어 시나리오를 정의하였다. 그리고 시스템 간 연동 확장성을 위해 국제반도체장비재료협회(SEMI) 규격을 적용하여 시퀀스 다이어그램과 인터페이스 메시지를 설계하였다. 기능 요구사항과 설계 문서를 바탕으로 개발된 스케줄링 시스템은 Main 시스템 및 데이터베이스와 실시간 연동되어 OHT의 최적할당 및 경로제어를 수행한다. 개발 시스템의 기능 검증을 위해 실제 반도체 물류 현장에서 OCS Main 시스템과 통합시험을 수행하였다. 6가지의 기본 시나리오와 2가지의 예외 시나리오에서 개발 시스템이 OHT 최적할당과 경로제어를 성공적으로 수행함을 검증하였다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제10권11호
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• pp.449-456
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• 2021

침입 탐지 시스템(IDS: Intrusion Detection System)은 보안을 침해하는 이상 행위를 탐지하는 기술로서 비정상적인 조작을 탐지하고 시스템 공격을 방지한다. 기존의 침입탐지 시스템은 트래픽 패턴을 통계 기반으로 분석하여 설계하였다. 그러나 급속도로 성장하는 기술에 의해 현대의 시스템은 다양한 트래픽을 생성하기 때문에 기존의 방법은 한계점이 명확해졌다. 이런 한계점을 극복하기 위해 다양한 기계학습 기법을 적용한 침입탐지 방법의 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 다양한 네트워크 환경의 트래픽을 시뮬레이션 장비에서 생성한 NGIDS-DS(Next Generation IDS Dataset)를 이용하여 이상(Anomaly) 탐지 정확도를 높일 수 있는 데이터 전처리 기법에 관한 비교 연구를 진행하였다. 데이터 전처리로 패딩(Padding)과 슬라이딩 윈도우(Sliding Window)를 사용하였고, 정상 데이터 비율과 이상 데이터 비율의 불균형 문제를 해결하기 위해 AAE(Adversarial Auto-Encoder)를 적용한 오버샘플링 기법 등을 적용하였다. 또한, 전처리된 시퀀스 데이터의 특징벡터를 추출할 수 있는 Word2Vec 기법 중 Skip-gram을 이용하여 탐지 정확도의 성능 향상을 확인하였다. 비교실험을 위한 모델로는 PCA-SVM과 GRU를 사용하였고, 실험 결과는 슬라이딩 윈도우, Skip-gram, AAE, GRU를 적용하였을 때, 더 좋은 성능을 보였다.

• 한국어병학회지
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• 제36권2호
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• pp.251-261
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• 2023

Photobacterium sp. YW2207 was isolated from rainbow trout raised in a fish farm located in Yeongwol-gun, Gangwon Province, South Korea. Based on 16S rRNA sequence analysis and phylogenetic analysis, it was confirmed that Photobacterium sp. YW2207 showed 100% similarity with Photobacterium piscicola and Photobacterium phosphoreum, and 94.6% similarity with P. damselae subsp. damselae. Biochemical analysis revealed that Photobacterium sp. YW2207 is a Gram-negative, motile bacterium with a cell size of 1.5~3×3~5 ㎛. The bacteria were cultured on nutrient agar, brain heart infusion agar, Muller-Hinton agar, tryptic soy agar, and thiosulfate citrate bile sucrose agar with NaCl concentrations ranging from 0 to 2.5%. The API50CHE and API20E tests indicated lower utilization capabilities compared to the P. damselae strains provided in the API database. Furthermore, unlike most Photobacterium species, Photobacterium sp. YW2207 presented negative for catalase test. Results from the flow cytometric measurement indicated that Photobacterium sp. YW2207 exhibited a more diverse distribution of cell sizes and had larger cell sizes compared with P. damselae subsp. damselae. Minimum inhibitory concentration tests showed that Photobacterium sp. YW2207 had low susceptibility to β-Lactam and aminoglycoside antibiotics, while having high susceptibility to tetracycline, doxycycline, and quinolone antibiotics. Pathogenicity on rainbow trout revealed that an immersion of 1×10⁵ CFU/ml did not cause mortality or clinical symptoms.

• 농업과학연구
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• 제36권2호
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• pp.167-177
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• 2009

본 연구는 한국형 Holstein종 젖소집단의 DGAT1 유전자의 특성을 구명하고, DGAT1의 유전적 다형과 산유형질인 유량 및 유지량 간의 연관성을 구명하여 젖소집단의 유전적 개량을 위한 분자유전학적 접목을 위하여 실험을 실시하였다. Holstein종의 genomic DNA로부터 PCR기법을 이용하여 DGAT1 유전자좌를 specific primers로 증폭한 후, 1.5% agarose gel에 전기영동한 결과 411 bp의 단편이 양호하게 증폭되었음을 확인하였다. DGAT1 유전자의 염기서열을 분석한 결과 DGAT1 Q 대립유전자의 216-218 bp의 염기서열이 AUG(lysine, K)였으나, 동위치의 대립유전자 q의 염기서열은 GCG(alanine, A)로 치환되어 있음을 확인할 수 있었다. 한편 한국 Holstein종과 NCBI에서 보고된 bovine DGAT1 유전자 단편의 염기서열간에는 100% 상동성을 보였다. 한국 Holstein종 유우집단의 DGAT1 유전자형의 분포는 DGAT1 QQ, Qq 및 qq 유전자 분포가 각각 16.43, 36.43 및 47.14%로 qq 유전자형빈도가 다른 유전자형에 비하여 높았으며, 유전자빈도는 DGAT1 Q 및 q 빈도가 각각 0.35 및 0.65로 q의 빈도가 높았다. DGAT1 유전자형과 산유량인 유량 및 유지량간의 연관성에 있어서는 DGAT1 유전자형이 유량 및 유지량에서 유의적인 차이 (P<0.05)를 보였으며, DGAT1 Qq 유전자형이 QQ 및 qq 유전자형에 비하여 유량과 유지량에서 유의적인 차이(P<0.05)로 높은 수치를 나타냈다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제36권6호
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• pp.498-505
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• 2011

연구목적: 본 연구는 원발성 치근단 치주염(primary apical periodontitis)을 갖는 치아에서 임상증상 유무에 따른 미생물 군집의 차이를 GS FLX Titanium pyrosequencing을 이용하여 species level까지 분석하였다. 연구 재료 및 방법: 원발성 치근단 치주염을 갖는 6개의 표본에서 pysequencing을 시행하였다. 중합효소 연쇄반응(PCR)에 의해 얻어진 small-subunit ribosomal RNA의 초가변 영역(hypervariable region)의 amplicon을 이용하여 GS FLX Titanium pyrosequencing 을 시행하였다. 결과: 평균적으로 무증상군 및 증상군에서 각각 10,639 및 45,455개의 16S rRNA sequence을 얻었으며 평균길이는 440bases였다. Ribosomal Database Project Classifier을 이용한 분석결과 142종의 genera 및 13종의 phylum 수준에서의 세균종을 검출하였다. 검출된 13개의 phyla 가운데 Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Fusobacteria, Proteobacteria, Spirochetes, and Synergistetes 종이 상대적으로 호발하였으며, genus 수준에서는 Pyramidobacter, Streptococcus, Leptotrichia이 무증상의 근관의 50%를 차지하였으며, Neisseria, Propionibacterium, Tessaracoccus 균종은 증상이 있는 근관의 69%를 차지하였다. Operational taxonomic units (3%)로 나눈 결과 증상이 없는 치아에서 450개, 증상이 있는 치아에서 1,997개의 species가 발견되었다. 증상이 있는 치아에서 통계적으로 유의성 있게 많은 수의 세균이 검출되었다(p < 0.05). 결론: GS FLX Titanium Pyrosequencing 기법을 통해 원발성 감염근관에서 이전에 검출하지 못했던 다양한 근관내 분포세균을 검출할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.419-430
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• 2016

멜론 흰가루병(Podosphaera xanthii)은 멜론 생산량에 영향을 미치는 중요한 병해 중 하나로 알려져 있다. 작물 육종에 있어서 흰가루병을 포함한 병저항성 계통 육성은 병저항성 관련 유전자들의 유전양식 및 그 유전자들을 조절하는 식물호르몬에 대한 정보는 매우 중요하다. 식물에 있어 흰가루병균 저항성에 관여한다고 알려진 Mildew Resistance Locus O (MLO) 유전자를 멜론 database인 ‘Melonomics’으로부터 14개 동정하여 CmMLO1~14 (ucumis elo MLO)로 표기하였다. 동정된 14개의 CmMLO유전자들의 아미노산 서열을 비교한 결과, 9개의 CmMLO 유전자들은 흰가루병균에 대한 감수성 관련 아미노산 cysteine과 proline이 잘 보존되어 있었지만, 나머지 CmMLO 유전자들은 다른 아미노산 서열을 가지고 있었다. 멜론 흰가루병의 7 race에 대하여 이병성을 나타내는 멜론 계통 ‘SCNU1154’에 멜론 흰가루병균(P. xanthii)을 접종하고, 식물호르몬(metyl jasmonate와 salicylic acid) 처리한 후 qPCR을 통해 CmMLO 유전자들의 상대적인 발현양을 분석한 결과, 멜론 흰가루병 7 race에 대하여 14개의 CmMLO 유전자들 중 3개의 유전자들에서 발현이 증가하였고, 7개의 유전자들은 발현이 감소하였으며, 4개의 CmMLO 유전자들은 race 특이적으로 발현양이 증가 혹은 감소하였다. 또한 14개의 CmMLO 유전자들의 발현양은 methyl jasmonate와 salicylic acid를 처리하였을 때 다양한 발현 양상을 나타내었다. 11개의 CmMLO 유전자들은 salicylic acid 처리하였을 때 발현양이 증가하였으며, 7개의 유전자들은 methyl jasmonate 처리하였을 때 발현양이 증가하였다. 이와 같이, 스트레스에 반응을 보이는 CmMLO 유전자들은 멜론 흰가루병 저항성 계통 육성을 위한 유용한 정보가 될 것으로 기대된다. C m