• Mycobiology
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• 제46권4호
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• pp.349-360
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• 2018

Whole-genome sequencing of Flammulina ononidis, a wood-rotting basidiomycete, was performed to identify genes associated with carbohydrate-active enzymes (CAZymes). A total of 12,586 gene structures with an average length of 2009 bp were predicted by the AUGUSTUS tool from a total 35,524,258 bp length of de novo genome assembly (49.76% GC). Orthologous analysis with other fungal species revealed that 7051 groups contained at least one F. ononidis gene. In addition, 11,252 (89.5%) of 12,586 genes for F. ononidis proteins had orthologs among the Dikarya, and F. ononidis contained 8 species-specific genes, of which 5 genes were paralogous. CAZyme prediction revealed 524 CAZyme genes, including 228 for glycoside hydrolases, 21 for polysaccharide lyases, 87 for glycosyltransferases, 61 for carbohydrate esterases, 87 with auxiliary activities, and 40 for carbohydrate-binding modules in the F. ononidis genome. This genome information including CAZyme repertoire will be useful to understand lignocellulolytic machinery of this white rot fungus F. ononidis.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.408-417
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• 2004

유전체 분석 과정은 여러 단계를 걸쳐 다양한 소프트웨어 분석 도구가 사용되는 복잡한 작업을 수반한다. 유전체 분석과 관련된 기존의 소프트웨어 도구들은 대부분 리눅스나 유닉스 기반 프로그램 이므로 생물학자가 이들을 설치하고 사용하는데 어려움과 불편함이 많은 실정이다. 또한, 분석의 각 단계별로 생산되는 파일은 수작업을 통한 변환을 거쳐야만 다음 단계의 입력으로 사용될 수 있다. 근래에 웹을 기반으로한 도구들이 개발되고 있으나 한번에 하나의 서열을 처리하는 방식이므로 대량의 실험 데이터를 분석하는 경우에는 반복 작업으로 인한 시간과 노력이 요구되는 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 유전체 분석에 필요한 여러 도구들을 웹 환경에서 하나의 그래픽 사용자 인터페이스로 통합하여 생물학자들이 보다 쉽게 서열과 기능을 분석할 수 있도록 한 WGAT(Web-based Genome Analysis Tool)를 제안한다. WGAT는 리눅스 서버에 유전체 데이터 분석프로그램을 구동하고, 클라이언트 웹 (web)에서 데이터 파일과 분석에 필요한 선택사항들을 입력함으로써 한번에 여러 단계의 분석 작업을 수작업 없이 자동으로 처리할 수 있다. WGAT시스템의 생산성을 분석하기 위하여 기존의 방식과 WGAT를 이용한 방식의 서열분석 처리 시간을 비교한 결과 서열 단편의 개수가 1000개인 경우 기존의 방식보다 20배 이상 분석 능력이 향상됨을 확인할 수 있었다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제23권2호
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• pp.1-7
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• 2023

유전성 대사질환은 생화학적 대사 이상에 의해 발생하는 질환 군으로, 매우 다양할 뿐만 아니라 임상 양상이 서로 겹칠 수 있어 진단에 어려움을 겪을 수 있다. 과거에는 유전성 대사질환의 원인이 될 수 있는 유전자를 선정한 후 한 개씩 분석하는 방식으로 유전자 검사를 시행했다. 하지만, 최근에는 차세대 염기서열분석 기술이 발전함에 따라 유전성 대사질환과 관련된 수백-수천개의 유전자를 한꺼번에 분석하거나, 인간의 모든 유전자를 포함하는 엑솜/게놈 분석을 시행한 후 원인 유전자를 찾는 방식으로 유전 진단의 패러다임이 바뀌고 있다. 본 종설에서는 차세대 염기서열분석을 이용한 유전성 대사질환의 유전 진단 방법과 진단율 및 주의점 등을 살펴보고자 한다.

• 원예과학기술지
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• 제35권2호
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• pp.149-164
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• 2017

Next generation sequencing (NGS) technologies have led to the rapid accumulation of genome sequences through whole-genome sequencing and re-sequencing of crop species. Genomic resources provide the opportunity for a new revolution in plant breeding by facilitating the dissection of complex traits. Among vegetable crops, reference genomes have been sequenced and assembled for several species in the Solanaceae and Cucurbitaceae families, including tomato, pepper, cucumber, watermelon, and melon. These reference genomes have been leveraged for re-sequencing of diverse germplasm collections to explore genome-wide sequence variations, especially single nucleotide polymorphisms (SNPs). The use of genome-wide SNPs and high-throughput genotyping methods has led to the development of new strategies for dissecting complex quantitative traits, such as genome-wide association study (GWAS). In addition, the use of multi-parent populations, including nested association mapping (NAM) and multiparent advanced generation intercross (MAGIC) populations, has helped increase the accuracy of quantitative trait loci (QTL) detection. Consequently, a number of QTL have been discovered for agronomically important traits, such as disease resistance and fruit traits, with high mapping resolution. The molecular markers for these QTL represent a useful resource for enhancing selection efficiency via marker-assisted selection (MAS) in vegetable breeding programs. In this review, we discuss current genomic resources and marker-trait association analysis to facilitate genome-assisted breeding in vegetable species in the Solanaceae and Cucurbitaceae families.

• Proceedings of the National Institute of Ecology of the Republic of Korea
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• 제4권2호
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• pp.69-71
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• 2023

The Korean field mouse, Apodemus peninsulae mitochondrial genome has previously been reported for mice obtained from mainland Korea and China. In this investigation the complete mitochondrial genome sequence for a mouse obtained from Baengnyeong Island (BI) in South Korea was determined using high-throughput whole-genome sequencing for the first time. The circular genome was determined to be 16,268 bp in length. It was found to be composed of a typical complement gene that encodes 13 protein subunits of enzymes involved in oxidative phosphorylation, two ribosomal RNAs, 22 transfer RNAs, and one control region. Phylogenetic analysis involved 13 amino acid sequences and demonstrated that the A. peninsulae genome from BI was more closely grouped with two Korean samples (HQ660074 and JN546584) than the Chinese (KP671850) sample. This study verified the evolutionary status of A. peninsulae inhabiting the BI at the molecular level, and could be a significant supplement to the genetic background.

• Genomics & Informatics
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• 제14권3호
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• pp.90-95
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• 2016

Nuclear mitochondrial DNA segment (Numt) insertion describes a well-known phenomenon of mitochondrial DNA transfer into a eukaryotic nuclear genome. However, it has not been well understood, especially in plants. Numt insertion patterns vary from species to species in different kingdoms. In this study, the patterns were surveyed in nine plant species, and we found some tip-offs. First, when the mitochondrial genome size is relatively large, the portion of the longer Numt is also larger than the short one. Second, the whole genome duplication event increases the ratio of the shorter Numt portion in the size distribution. Third, Numt insertions are enriched in exon regions. This analysis may be helpful for understanding plant evolution.

• Journal of Platform Technology
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• 제6권4호
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• pp.87-95
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• 2018

개인 전장 유전체 분석 가격의 하락으로 많은 국가들이 10만명에서 100만명까지의 대량 전장 유전체 분석과 엑솜 시퀀싱을 진행하고 있다. 하지만 많은 대형 프로젝트에서 대량의 데이터를 처리할 수 있는 프로그램이나 시스템의 부족으로 많은 비용이 클러스터 구축 및 시스템 구매 비용으로 소비되고 있다. 본 연구에서는 자체 서버나 클러스터 환경을 구축하지 않고도 동시에 수백 개 이상의 전장 유전체 및 엑솜에 대한 단일 염기 다형성(Single Nucleotide Polymorphism; SNP) 분석을 수행할 수 있고, 생물학자들도 쉽게 설치하여 운영할 수 있는 클라이언트 프로그램인 NGSOne을 개발하였다. 대표적인 SNP 분석 도구인 DRAGEN, BWA/GATK 및 Isaac/Strelka2를 선택하여 분석할 수 있고, 3개 툴에서 실행 시간 및 에러의 개수 면에서는 DRAGEN이 가장 좋은 성능을 보였다. 또한 NGSOne은 SNP 분석뿐만 아니라 다양한 분석 도구의 자동적인 실행을 위한 확장이 가능하다.

• 한국동물위생학회지
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• 제39권1호
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• pp.41-49
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• 2016

In the present study, fast and robust methods for the next generation sequencing (NGS) were developed for analysis of PRRSV full genome sequences, which is a positive sensed RNA virus with a high degree of genetic variability among isolates. Two strains of PRRSVs (VR2332 and VR2332-R) which have been maintained in our laboratory were used to validate our methods and to compare with the sequence registered in GenBank (GenBank accession no. EF536003). The results suggested that both of strains had 100% coverage with the reference; the VR2332 had the coverage depth from minimum 3 to maximum 23,012, for the VR2332-R from minimum 3 to maximum 41,348, and 22,712 as an average depth. Genomic data produced from the massive sequencing capacities of the NGS have enabled the study of PRRSV at an unprecedented rate and details. Unlike conventional sequence methods which require the knowledge of conserved regions, the NGS allows de novo assembly of the full viral genomes. Therefore, our results suggested that these methods using the NGS massively facilitate the generation of more full genome PRRSV sequences locally as well as nationally in regard of saving time and cost.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.477-479
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• 2018

김치로부터 분리한 Lactobacillus koreensis 26-25 균주의 유전체서열을 분석하였다. 균주 26-25의 유전체는 G + C 비율이 49.23%이며, 2,720개의 유전자와 2,556개의 단백질 코딩 유전자, 85개의 위유전자 그리고 78개의 RNA 유전자를 포함한 단일 원형 염색체로 구성되었으면 그 크기는 3,006,812 bp였다. 균주 26-25는 인삼사포닌의 당 분해에 관여하는 여러 타입의 글라이코시다제 유전자를 가지고 있었다. 이러한 지놈 분석은 주요 진세노사이드가 우수한 약리학적 활성의 미량 진세노사이드로 전환하는데 관여하는 유전자 특징을 이해하는데 큰 기여가 되었다.

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2003년도 제40회 국제학술심포지움
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• pp.14-27
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• 2003

The genomes of Arabidopsis and rice have been fully sequenced. Genomic sequencing provides global information about genome structure and organization. A comprehensive research account of our recent studies conducted on genome painting, comparative genomics and genome fusion is provided in order to project the prospects of plant cytogenetic research in post-genomics era. Genome analysis by GISH using genome painting is demonstrated as an excellent means suitable for visualization of a whole genome, since total genomic DNA representing the overall molecular composition of the genome is used as a probe. FISH on extended DNA fibers has been developed for high-resolution FISH and has contributed to determining the copy number and order of genes. We have also mapped a number of genes involving starch synthesis on wheat chromosomes by FISH and compared the position of these genes on linkage map of rice. Macro synteny between wheat and rice can be observed by comparing the location of these genes in spite of the fact that the size of DNA per chromosome differs by 20 fold in two. Moreover, to approach our goal towards making bread and udon noodles from rice flour in future by incorporating bread making and the noodle qualifies in rice, we have been successful in introducing large genomic DNA fragments containing agronomically important genes of wheat into a rice by successive introduction of large insert BAC clones, there by expanding genetic variability in rice. We call this method genome fusion.