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RNA-Seq 데이터를 이용한 선택 스플라이싱 유형 분석
공진화(Jin-Hwa Kong),이종근(Jong-Keun Lee),이은주(Un-Joo Lee),윤지희(Jee-Hee Yoon) 한국정보과학회 2011 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.38 No.1A
선택 스플라이싱 (alternative splicing)은 mRNA (messenger RNA)의 전구체인 pre-mRNA가 mRNA로 전사될 때 pre-mRNA의 엑손 영역들 (exons)이 여러 가지 유형 (pattern)으로 다시 연결되는 과정을 말한다. 선택 스플라이싱에 의해 하나의 유전자로부터 서로 다른 mRNA가 만들어 지고 서로 다른 이소형의 단백질 (protein isoforms)이 생성된다. 현재까지 알려진 선택 스플라이싱의 유형은 약 7가지 종류가 있으며, 유전자의 돌연변이 및 질병과 밀접한 연관성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 차세대 시퀀싱 (Next Generation Sequencing : NGS) 기술로 생성된 RNA-Seq 데이터로부터 각 유전자 영역에 대한 선택 스플라이싱 유형을 분류/추출하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서는 RNA-Seq 데이터를 DNA 시퀀스와 mRNA 트랜스크립트 시퀀스에 동시 매핑하고, 각 엑손 영역에 정렬된 RNA-Seq 데이터의 커버리지 정보 및 엑손의 접합 (junction) 정보를 이용하여 발현된 트랜스크립트 (transcript)의 종류와 양을 측정한다. 알고리즘의 유효성을 보이기 위하여 시뮬레이션 데이터를 이용한 인간 유전자 영역에서의 선택 스플라이싱 유형 추출 실험을 수행하였으며, 검증된 선택 스플라이싱 DB와 비교, 검증하였다.
공업화학(전기화학, 분석화학 포함),촉매/반응공학,약물전달기술,기능성 코팅기술 Ni 담지 CexZr1-xO2 촉매상에서 프로판의 자열개질반응
김영철 ( Young Chul Kim ),공진화 ( Jin Hwa Kong ),박남국 ( Nam Cook Park ) 한국화학공학회 2013 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.51 No.1
In this study, the catalytic performance and characterization of Ni/Ce_xZr_1-xO2 were investigated using an autothermal reforming (ATR) process for hydrogen production. The Ni/CexZr_1-xO_2 catalysts were prepared using the following methods: the water method (CZ-W), urea water method (CZ-UW) and urea, water and ethanol method (CZUWA). The performance of Ni/Ce_xZr_1-xO_2 catalysts in autothermal reforming of propane for hydrogen production was studied in a fixed-bed flow reactor. Reaction tests were conducted by using a feed of H_2O/C_3H_8/O_2=3/1/0.37 and 300~700℃. The CZ-UW and CZ-UWA catalysts showed higher propane conversion and hydrogen yield than the CZ-W catalyst. The activity test confirmed that the improvement in the water-ethanol catalyst was due to the low level of carbon deposition. SEM showed that the surface carbon consisted of clusters on the used CZ-UW catalyst, which is incontrast to the nano-fiber morphology observed on the used CZ-UWA catalyst. It was found that the amount of carbon deposition depends on the preparation method. Especially the Ni/Ce_0.75Zr_0.25O_2 was showed higher propane conversion and hydrogen yield than the other catalysts. Also TGA showed that the resistance of carbon deposition increase to Co addition.
홍상균(Sang-Kyoon Hong),이상진(Sang-Jin Lee),김덕근(Deok-Keun Kim),공진화(Jin-Hwa Kong),윤지희(Jee-Hee Yoon) 한국정보과학회 2009 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.36 No.2C
최근, 기가시퀀싱(giga-sequencing) 기술의 발달로 비교적 저렴한 비용으로 개인의 유전체 시퀀싱이 가능해지고 있다. 하지만 기가시퀀싱 기술의 빠른 발전 속도에 비해 이들 데이터 처리를 위한 분석 도구의 개발은 매우 미비한 상황이다. 본 논문에서는 기가 시퀀싱 결과로 산출되는 수많은 짧은 DNA 서열조각인 리드를 레퍼런스 서열에 매핑한 결과를 관리, 분석하는 도구, GSDAT를 제안한다. GSDAT는 다양한 매핑결과 포맷을 통합하는 스키마와 이를 데이터베이스화하여 저장, 관리하는 시스템을 제공한다. 또한 매핑결과의 커버리지 분석을 위한 고해상도의 뷰어 기능을 제공하며, 사용자의 요구에 따라 다양한 유전체 데이터베이스와 연동되어 유전자 정보, 리피트 영역, 변이 영역 등과 같은 생물학 정보를 실시간으로 제공한다.
RNA 시퀀싱 데이터를 이용한 병렬 SNP 추출 알고리즘
김덕근 ( Deok-keun Kim ),이덕해 ( Deok-hae Lee ),공진화 ( Jin-hwa Kong ),이은주 ( Un-joo Lee ),윤지희 ( Jee-hee Yoon ) 한국정보처리학회 2011 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.18 No.1
최근 차세대 시퀀싱 (Next Generation Sequencing, NGS) 기술이 발전하면서 DNA, RNA 등의 시퀀싱 데이터를 이용한 유전체 분석 방식에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 차세대 시퀀싱 데이터를 이용한 유전체 분석 방식은 마이크로어레이 혹은 EST/cDNA 데이터를 이용한 기존의 분석 방식에 비하여 비용이 적게 들고 정확한 결과를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 그러나 이 들 DNA, RNA 시퀀싱 데이터는 각 시퀀스의 길이가 짧고 전체 용량은 매우 커서 이 들 데이터로부터 정확한 분석 결과를 추출하는 데에 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 클라우드 컴퓨팅 기술을 기반으로 하여 대용량의 RNA 시퀀싱 데이터를 고속으로 처리하는 병렬 SNP 추출 알고리즘을 제안한다. 전체 게놈 데이터 중 유전자 영역만을 high coverage로 시퀀싱하여 얻어지는 RNA 시퀀싱 데이터는 유전자 변이 추출을 목적으로 분석되며, SNP(Single Nucleotide Polymorphism)와 같은 유전자 변이는 질병의 원인 규명 및 치료법 개발에 직접 이용된다. 제안된 알고리즘은 동시에 실행되는 다수의 Map/Reduce 함수에 의해서 대규모 RNA 시퀀스를 병렬로 처리하며, 레퍼런스 시퀀스에 매핑된 각 염기의 출현 빈도와 품질 점수를 이용하여 SNP를 추출한다. 또한 이 들 SNP 추출 결과에 대한 시각적 분석 도구를 제공하여 SNP 추출 과정 및 근거를 시각적으로 확인/검증할 수 있도록 지원한다.