• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권1호
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• pp.79-86
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• 2006

최근 인간의 다양성과 SNP과의 연관연구에 드는 비용을 줄이기 위해서, 최소의 tagSNP을 선택하는 문제를 해결하기 위한 연구가 이루어지고 있다. 일반적으로 많은 수의 SNP들을 여러 블록으로 분할하여 각 블록 내에서 tagSNP을 선택하는 접근방법이 사용되고 있다. 본 논문에서 구현된 MarSel은 기존의 블록분할 접근 방법의 문제로 볼 수 있는 생물학적 의미의 부족을 해결하고자, 연관불균형(Linkage Disequilibrium, LD)의 개념을 도입한 시스템이다. 기존의 접근방법에서는 생물학적으로 재조합(recombination)이 일어나지 않는 연속된 구간에서도 여러 블록으로 나누어지는 문제가 생겼던 반면, MarSel에서는 연관불균형 계수 |D'|에 의해서 연속된 구간이 하나의 블록으로 유지된 상태에서 tagSNP을 선택하게 된다. 또한 MarSel에서는 각 블록 내에서 tagSNP을 선택 할 때에 엔트로피(entropy) 기반의 최적해 알고리즘을 이용함으로써 최소한의 tagSNP 선택을 보장하게 되며, 기존의 구현된 시스템들보다 더 많은 양의 데이터를 효율적으로 처리할 수 있도록 구현되었기 때문에 염색체 레벨의 연관 연구도 가능하게 해준다.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제26권3_4호
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• pp.493-500
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• 2008

In this paper, we first construct a mathematical model for tagSNP selection based on LD measure $r^2$, then aiming at this kind of model, we develop an efficient algorithm, which is called approximate greedy algorithm. This algorithm is able to make up the disadvantage of the greedy algorithm for tagSNP selection. The key improvement of our approximate algorithm over greedy algorithm lies in that it adds local replacement(or local search) into the greedy search, tagSNP is replaced with the other SNP having greater similarity degree with it, and the local replacement is performed several times for a tagSNP so that it can improve the tagSNP set of the local precinct, thereby improve tagSNP set of whole precinct. The computational results prove that our approximate greedy algorithm can always find more efficient solutions than greedy algorithm, and improve the tagSNP set of whole precinct indeed.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제47권3호
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• pp.218-226
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• 2020

유전체 정보가 공공 데이터베이스 내에 빠르게 축적이 되면서 유전체 데이터의 활용도를 높이기 위한 재가공 기술과 공유 기술이 지속적으로 중요해지고 있다. 특히 분자육종을 가속화하기 위해서 다양한 목적에 맞는 분자 마커 개발이 중요하다. 본 연구는 이러한 요구를 해소하기 위해 유전자 단위에서 haplotype을 기본단위로 구분하고 해당 유전자의 haplotype을 대변하는 tag-SNP를 선발하여 분자 마커 등을 개발하는데 사용할 수 있도록 관련 정보를 웹 사이트를 통해서 제공하고자 웹 데이터베이스를 구축하였다. 본 연구를 통해 선발된 각 tag-SNP는 하나의 유전자를 대변할 수 있고, 각 유전자의 haplotype을 구분할 수 있으며, 해당 유전자의 염색체 내 위치 정보, non-synonymous SNP의 정보를 담고 있다. 따라서 기존 무작위 방식으로 선발되어 사용되던 SNP에 비하여 정보력이 높은 tag-SNP를 활용해서 haplotype block을 확장할 수 있을 것이다. Haplotype의 기본 단위를 유전자로 설정함으로써 집단이 바뀜에 따라 발생하는 SNP의 유무, LD block의 크기 등이 변하는 문제점을 극복하고, 표준화된 haplotype library 작성이 가능할 것이며 이는 또한 분자육종을 위한 분자 마커를 선발하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국생물정보학회:학술대회논문집
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• 한국생물정보시스템생물학회 2004년도 The 3rd Annual Conference for The Korean Society for Bioinformatics Association of Asian Societies for Bioinformatics 2004 Symposium
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• pp.279-285
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• 2004

In the disease association study, the tagSNP selection problem is important at the view of time and cost. We developed the new tagSNP selection system that has also facilities for the haplotype reconstruction and missing data processing. In our system, we improved biological meanings using LD coefficients as well as dynamic programming method. And our system has capability of processing large -scale dataset, such as the total SNPs on a chromosome. We have tested our system with various dataset from daly et al., patil et al., HapMap Project, artificial dataset, and so on.

• 농업과학연구
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• 제45권3호
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• pp.385-400
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• 2018

Marker-assisted backcrossing (MABC) is useful for selecting offspring with a highly recovered genetic background for a recurrent parent at early generation unlike rice and other field crops. Molecular marker sets applicable to practical MABC are scarce in vegetable crops including tomatoes. In this study, we used the National Center for Biotechnology Information- short read archive (NCBI-SRA) database that provided the whole genome sequences of 234 tomato accessions and selected 27,680 tag-single nucleotide polymorphisms (tag-SNPs) that can identify haplotypes in the tomato genome. From this SNP dataset, a total of 143 tag-SNPs that have a high polymorphism information content (PIC) value (> 0.3) and are physically evenly distributed on each chromosome were selected as a MABC marker set. This marker set was tested for its polymorphism in each pairwise cross combination constructed with 124 of the 234 tomato accessions, and a relatively high number of SNP markers polymorphic for the cross combination was observed. The reliability of the MABC SNP set was assessed by converting 18 SNPs into Luna probe-based high-resolution melting (HRM) markers and genotyping nine tomato accessions. The results show that the SNP information and HRM marker genotype matched in 98.6% of the experiment data points, indicating that our sequence analysis pipeline for SNP mining worked successfully. The tag-SNP set for the MABC developed in this study can be useful for not only a practical backcrossing program but also for cultivar identification and F1 seed purity test in tomatoes.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제18권4호
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• pp.275-286
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• 2014

To successful molecular breeding, identification and functional characterization of breeding related genes and development of molecular breeding techniques using DNA markers are essential. Although the development of a useful marker is difficult in the aspect of time, cost and effort, many markers are being developed to be used in molecular breeding and developed markers have been used in many fields. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) markers were widely used for genomic research and breeding, but has hardly been validated for screening functional genes in olive flounder. We identified single nucleotide polymorphisms (SNPs) from expressed sequence tag (EST) database in olive flounder; out of a total 4,327 ESTs, 693 contigs and 514 SNPs were detected in total EST, and these substitutions include 297 transitions and 217 transversions. As a result, 144 SNP markers were developed on the basis of 514 SNP to selection of useful gene region, and then applied to each of eight wild and culture olive flounder (total 16 samples). In our experimental result, only 32 markers had detected polymorphism in sample, also identified 21 transitions and 11 transversions, whereas indel was not detected in polymorphic SNPs. Heterozygosity of wild and cultured olive flounder using the 32 SNP markers is 0.34 and 0.29, respectively. In conclusion, we identified SNP and polymorphism in olive flounder using newly designed marker, it supports that developed markers are suitable for SNP detection and diversity analysis in olive flounder. The outcome of this study can be basic data for researches for immunity gene and characteristic with SNP.

• Genomics & Informatics
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• 제5권4호
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• pp.188-193
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• 2007

The Functional Element SNPs Database (FESD) categorizes functional elements in human genic regions and provides a set of single nucleotide polymorphisms (SNPs) located within each area. Users may select a set of SNPs in specific functional elements with haplotype information and obtain flanking sequences for genotyping. Our previous version of FESD has been improved in several ways. We regenerated all the data in FESD II from recently updated source data such as HapMap, UCSC GoldenPath, dbSNP, OMIM, and $TRANSFAC^{(R)}$. Users can obtain information about tagSNPs and simulate LD blocks for each gene from four ethnicities in the HapMap project on the fly. FESD II employs a Java/JSP web interface for better platform portability and higher speed than PHP in the previous version. As a result, FESD II provides its users with more powerful information about functional element SNPs of human ethnicities.

• 한국가금학회지
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• 제41권1호
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• pp.29-37
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• 2014

닭을 구분하는데 있어 가장 눈에 띠는 것이 모색이며, 모색 관련 유전자인 MC1R, MITF, TYRP1의 SNP에 따른 유전자형을 확인하고, 각 품종별로 구별이 가능한 SNP 마커를 개발하고자 하는데, 본 연구의 목적이 있다. 마커들을 조합으로 haplotype을 보았을 때, MC1R 유전자의 SNP 조합에서 CGG type일 경우, 재래닭 만을 특별히 구별할 수 있었으며, TAG, TGG, TAA type일 경우에는 아라카나 만을 구별할 수 있었고, CAA type의 경우, 레그혼 만을 특이적으로 구별할 수 있었다. TYRP1 유전자의 SNP 조합에서는 TTTCA, CCTCA type의 경우, 레그혼 만을 구별할 수 있으며, CTTTA type의 경우, 오골계 만을 특이적으로 구별할 수 있었다. MC1R 유전자의 SNP 조합으로 재래닭, 레그혼, 아라카나를 구별할 수 있었고, TYRP1 유전자의 각각의 SNP 및 조합으로 4가지 품종 모두 구별할 수 있었다. 이렇게 품종 간의 유전적 다형성에 대한 연구가 더 많이 진행된다면, 단순 모색만으로 품종을 구별하기보다는 분자생물학적으로 품종 간의 차이를 이해할 수 있게 될 것이라고 생각된다.

• 한국유전체학회:학술대회논문집
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• 한국유전체학회 2006년도 The 15th Korean Genome Organization Conference KOGO 2006 Annual Meeting
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• pp.46-46
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• 2006

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (2)
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• pp.253-255
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• 2004

인간(human)에게 나타나는 다양성(variation)은 인체의 유전체(genome) 안에서 발생된 SNP(Single Nucleotide Polymorphism)에 의해 나타난다고 알려져 있다. 유전체내의 SNP과 다양성에 대한 연관 연구(Associate study)를 할 때에 약 30여 억 개로 추정되는 염기서열(DNA sequence)물 모두 분석한다면 많은 비용과 시간을 필요로 할 것이다. 이런 비용과 시간을 줄이기 위친 적은 수의 대표 SNP(=tagSNP)을 찾는 연구가 현재 진행 중이다. 우리는 LD계수｜D;｜을 block 분할에 이용하여 생물학적인 의미를 부여한 후, 전산적인 최적해를 찾는 접근을 이용했다. 또한, 기존 연구에서는 large-scale data에 대한 처리가 불가능해서 chromosome의 일부분의 데이터에 대해서안 분석이 시도되었다. 더욱 광범위한 분석을 위해서 chromosome 단위의 처리가 필요하다. 우리는 chromosome단위의 SNP data를 한 번에 처리가 가능한 시스템인 MarSel를 구현하였다