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흰 DNA 의 총 쐐기 각도를 계산하는 컴퓨터 프로그램
이상수,강창원,박기정 ( Sang Soo Lee,Kiejung Park,Chang Won Kang ) 생화학분자생물학회 1991 BMB Reports Vol.24 No.6
A computer program for calculation of total wedge angles to reveal DNA curvature was developed. The calculation is essentially based on the wedge model and uses recently updated values of roll and tilt wedge angles and twist angles between the nearest neighbor base pairs. When the wedge angles of the individual neighboring base pairs are summed along a long DNA sequence, three dimension vectorial summations were employed. Thus, a major improvement in this calculation is to eliminate the earlier approximation of two dimension vectorial summation of roll and tilt wedge angles. The 33 DNA sequences of periodic repetition that have previously been reported to have a bent structure were analyzed with this computer program and the magnitude of gel retardation was found to be correlated with the accumulated wedge angle. Thus, the gel retardation patterns of permuted DNA fragments can be predicted with this computer program analysis. This program also correctly reveals the bending locus of pT181 replication origin sequence which does not contain any periodic poly(A) tracts.
의존성 반영 분해모델에 의한 유전자의 핵심 프로모터 영역 예측
김기봉(Ki-Bong Kim),박기정(Kiejung Park),공은배(Eun Bae Kong) 한국정보과학회 2003 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.30 No.3·4
다수의 미생물 유전체 프로젝트들이 완료되면서 엄청난 양의 유전체 핵산 염기서열 데이타들이 양산되고 있다. 이러한 상황에서 전산 기법을 이용하여 유전체 DNA 염기서열 상에서 유전자의 프로모터 영역을 규명하는 문제는 최근에 상당한 연구의 관심대상으로 떠오르고 있다. 본 논문에서는 전사조절의 핵심 역할을 하는 -10 영역과 전사개시 부위를 포함한 원핵생물의 핵심 프로모터 영역에 대한 의존성 반영 분해모델 (Dependency-Reflecting Decomposition Model)을 제안한다. 이 모델은 인접한 위치에 존재하는 핵산 염기들 사이의 의존성뿐만 아니라 인접하지 않은 위치의 핵산 염기들간의 의존성까지 고려함으로써 핵산 염기서열 상에 내포되어있는 중요한 생물학적 의존성들을 함축하고 있다. DRDM 모델은 우수한 성능평가 결과를 보였으며, 미생물 유전체 Contig들 상에서 임의의 유전자 프로모터를 예측하는데 효과적으로 이용될 수 있다. A lot of microbial genome projects have been completed to pour the enormous amount of genomic sequence data. In this context, the problem of identifying promoters in genomic DNA sequences by computational methods has attracted considerable research attention in recent years. In this paper, we propose a new model of prokaryotic core promoter region including the -10 region and transcription initiation site, that is, Dependency-Reflecting Decomposition Model (DRDM), which captures the most significant biological dependencies between positions (allowing for non-adjacent as well as adjacent dependencies). DRDM showed a good result of performance test and it will be employed effectively in predicting promoters in long microbial genomic Contigs.
BLAST/FASTA를 활용한 미생물 유전체 비교용 도구의 개발
태홍석,이대상,박완,박기정,Tae, Hongseok,Lee, Daesang,Park, Wan,Park, Kiejung 한국미생물학회 2002 미생물학회지 Vol.38 No.4
미생물 유전체 프로젝트의 결과인 유전체 서열에 대해, 비교 유전체 분석을 수행할 수 있는 분석 도구인 GComp를 개발하였다. 이 도구는 국부 상동성 계산을 BLAST나 FASTA를 사용하여 수행한 후에 그 결과를 받아들여, 상동성을 보이는 부분을 분석하고 위치 파악 및 연결한 뒤, 두 유전체간의 상동성 정도를 일목요연하게 보여줄 수 있는 테이블과 파일들을 생성한다. 한편. 그 결과를 그래픽으로 표시하고 전체를 살펴볼 수 있는 인터페이스 기능을 구현하였다. 시험 데이터로 기존의 미생물 유전체 서열을 상대로 분석하면서, 유전체 서열의 핵산 및 단백질 수준에서의 비교분석 결과를 통해 두 유전체에 대한 비교 정보를 효과적으로 확인할 수 있었고, 보다 다양한 분석을 위한 도구 개발의 기준을 설정할 수 있었다. We have developed GComp as an analysis tool for microbial genome comparison. This tool exploits BLAST or FASTA as a preprocessing program for local alignments to detect homologous regions, parses the homology search results, and generates tables and files to show homology relationship between two genomes at a glance. The interface for graphical representation of the comparative genomic analysis has been also implemented. Our test cases shows that the program can be useful in practice for intuitive and quantitative comparison of microbial genome sequence pairs as well as self-genome analysis. A few additional features have been devised and designed, which will be added in the further development.
탁해성 ( Haesung Tak ),이상민 ( Sang-min Lee ),박기정 ( Kiejung Park ),이도훈 ( Dohoon Lee ),조환규 ( Hwan-gue Cho ) 한국정보처리학회 2013 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.20 No.2
차세대 유전자 서열 시퀀싱 기법이 등장함에 따라 참조 유전자 서열로부터 리드를 생성하는 시퀀서의 기술이 다양화 되었다. 이전 시퀀싱 방식에 비해 비용 및 시간 측면에서 효율성이 증대 되었으나, 매핑도구의 검증을 위해서 다양한 생물학적 특이성을 반영하거나 비용이 소요되지 않는 방법을 연구하는 과정에서 리드 시퀀싱 시뮬레이터가 개발되었다. 본 논문에서는 현재 사용되고 있는 리드 시퀀싱 시뮬레이터에서 반영된 시퀀싱 기법을 분석하고 시뮬레이터의 기능적 특성을 분석하고자 한다. 이는 시뮬레이터 개발에 필요한 기능 설계 및 생물학적 특성을 반영하는데 활용하고자 한다.
SNPchaser:DNA서열의 SNPs 치환 및 Heterozygosity 확인 프로그램
장진우(Jin-Woo Jang),이현철(Hyun-Chul Lee),이명훈(Myung-Hoon Lee),최연식(YeonShik Choi),추동원(Dongwon Choo),박기정(Kiejung Park),이대상(Daesang Lee) 한국생물공학회 2009 KSBB Journal Vol.24 No.4
단염기 다양성 (Single-Nucleotide Polymorphisms, SNPs) 은 핵산수준에서의 개개인의 유전 서열간의 차이를 나타내는 말로 최근 맞춤의약 분야에서 각광 받고 있다. 일반적으로 NPs존재 유무를 확인하는데 주로 사용되는 방법은 ABI automated DNA sequencer와 같은 대용량 염기서열 결정 기계에서 산출되는 결과물 파일로부터 DNA서열을 추출하여 BLAST와 같은 상동성 검색을 수행하는 것이다. 본 논문에서는 사용자로부터 참조서열, AB1파일, SNPs 존재 가능성을 가진 염기의 위치 정보를 입력 값으로 받아 해당 위치에 존재하는 염기의 SNPs 치환 및 heterozygosity 여부를 확인 할 수 있는 프로그램인 SNPchaser를 개발하였다. 특정 유전자 서열 내에서 SNPs를 보이는 염기의 위치에 대한 정보를 사용자가 알고 있는 경우, 전체 유전자 서열에 대해 SNPs유무를 조사할 필요 없이 SNPs를 보인다고 보고된 위치의 염기를 조사하여 SNPs유무를 판단하고, 해당지역의 염기의 chromatogram정보를 사용자에게 제공하는 기능을 가지고 있다. 또한 SNPchaser는 사람과 같은 2배체의 염색체를 가진 생명체에 존재 하는 SNPs지역의 염기에 대한 heterozygosity여부를 사용자가 손쉽게 판별 할 수 있도록 하였다. 본 논문에서 개발한 SNPchaser는 http://www.bioinformatics.ac.kr/SNPchaser에서 사용 가능하다. Single-nucleotide polymorphisms (SNPs) are the DNA sequences difference among the same species in the level of nucleic acids and are widely applied in clinical fields such as personalized medicine. The routine and labor-intensive methods to determine SNPs are performing the sequence homology search by using BLAST and navigating the trace of chromatogram files generated by high-throughput DNA sequencing machine by using Chromas program. In this paper, we developed SNPchaser, a web-based program for detecting SNPs substitution and heterozygosity existence, to improve the labor-intensive method in determining SNPs. NPchaser performed sequence alignment and visualized the suspected region of SNPs by using user"s reference sequence, AB1 files, and positional information of SNPs. It simultaneously provided the results of sequences alignment and chromatogram of relevant area of SNPs to user. In addition, SNPchaser can easily determine existence of heterozygosity in SNPs area. SNPchaser is freely accessible via the web site http://www.bioinformatics.ac.kr/SNPchaser and the source codes are available for academic research purpose.