2013 생물정보학(NC30100) 수업 홈페이지

공지사항 

2013. 12. 20   Amborella genome project paper Science지에 출판

보도자료: 암보렐라의 전체 유전체 결정

- 식물계에 있어서의 인간 게놈 프로젝트 -

○ 현존하는 가장 원시적인 꽃식물(피자식물)인 암보렐라(Amborella)의 전체 유전체가 해독되어 12월 20일 Science 지의 article 논문으로 발표되었다.

암보렐라는 뉴칼레도니아에만 자생하는 1과 1속 1종의 식물로 1999년에 현존하는 가장 원시적인 꽃식물이라는 사실이 밝혀지면서 많은 식물학자들의 초미의 관심사가 되어오고 있던 식물이다.

다윈은 30만종 이상으로 다양화된 지구상에서 가장 번성한 생물군들 중 하나인 꽃식물들에 대하여 이들의 폭발적 진화abominable mystery (풀리지않는 지독한 의문)이라고 표현한 바 있다.

암보렐라의 전체 유전체 결정은 모든 현생 꽃식물들의 공동조상인 “원시꽃식물”의 유전자 구성을 밝혀 다윈이 갖은 의문을 풀 수 있는 중요한 실마리들을 제공하고 있다.

또한 본 연구에서는 결정된 암보렐라의 유전체를 이끼류, 나자식물, 포도, 애기장대 등 기존에 발표된 유전체들과 비교 분석한 결과 꽃식물의 진화와 다양화를 이끈 가장 중요한 요소들 중 하나가 주요 식물군의 공동조상에서 일어난 전체유전체중복(Whole Genome Duplication; WGD) 현상임이 밝혀졌다.

○ 인간은 식량, 피복, 목재 등 생활에 필요한 자원의 대부분을 꽃식물들로부터 얻고 있는데, 현존하는 가장 원시적인 꽃식물로서의 암보렐라 유전체는 꽃식물 연구의 진화적 참고서(evolutionary reference of flowering plants)가 되고, 이는 모든 꽃식물들에 대한 유전, 생리, 육종 등의 다양한 파생연구를 위한 기초자료가 되고 있다.

생물다양성협약(CBD) 시대에 있어서 생물들의 국가 종주권에 대한 중요성이 대두되고 있는 상황에서, 암보렐라 유전체결정 연구의 발표로 우리나라의 자생생물들에 대한 유전체 연구와 이에 대한 국가적 투자의 필요성에 대한 중요성이 새삼 강조되고 있다.

Science지와 Nature지에 실리는 일반적인 논문(letter)은 3페이지의 제한된 길이의 내용이고, 비중이 큰 주요 논문은 5페이지 정도의 article로 발표되게 된다. 본 암보렐라 논문은 11페이지의 전문과 119페이지의 보조자료로 구성된 article 이다.

본 연구는 12개국에서 44개 대학 및 연구소의 78명의 학자들이 공동으로 참여하여 진행되었고, 우리나라에서는 성신여자대학교 생명과학화학부의 김상태 교수 및 연구원이 참여하였다.

    Science news 및 논문 본문  http://www.sciencemag.org/content/342/6165/1241089

    Nature news     http://www.nature.com/news/shrub-genome-reveals-secrets-of-flower-power-1.14426

    Discovery news  http://news.discovery.com/earth/plants/oldest-flowering-plant-genome-mapped-pictures-131219.htm

    Sci-news        http://www.sci-news.com/genetics/science-genome-amborella-trichopoda-01631.html

 마지막 리포트 제출에 내가 잘 안쓰는이메일 계정을 알려주어 약간 혼선이 있었는데, 현재 제출된 것은 모두 잘 채점 되었습니다. 그런데 아직 아래 학생의 마지막 리포트가 확인되지 않으니 혹시라도 제출하였는데 전달되지 않았다면 나에게 바로 연락 바랍니다.

 

  Assignment6          20091103   20091134   20091163

 

       Assignment 6 (계통수그리기) 를    12월 9일 (월) 6:00PM 까지 adanson2000@hotmail.com으로 메일로 제출하라고 하였는데,

많은 학생들이 아직 제출하지 않았습니다. 마지막 리포트로서 배점이 크다고 공지한 바 있습니다.

2차 마감일을 지정하니 늦게라도 제출하도록 하세요. 2차 마감일은 16일 6:00PM 까지입니다. adanson2000@hotmail.com으로 메일로 제출 하세요.

제출하지 않아도 된다고 공지한 것은 Assignment 7 (Genome assembly) 입니다.

 

11. Science news  고막없는 개구리  PNAS 발표 연구

   http://ecotopia.hani.co.kr/173499

9. 리포트 채점

다음 학생들의 리포트가 미제출로 되어 있으니 확인 바랍니다.

제출하지 못한 사람들은 늦게라도 제출할 것을 "권고" 합니다.

--- 최종리포트 제외 모두 제출완료

 

8. 기말고사 일정 공지

   12/9()  3~ C306

공지한 대로 기말고사 후 5:00부터 B109호 (기존의 컴퓨터 실습실)에서 한시간 동안 수업을 진행하도록 하겠습니다.

 

7. 이영수교수 세미나 ppt화일을 올려놓습니다.

      이영수교수 세미나 ppt

6. 2013년 11월 25일:  특별세미나  4:30부터    B540 강의실
 

DNA SINGLE STRAND BREAK REPAIR, NEURODEVELOPMENT AND BRAIN TUMOR.

아주대학교 의과대학 유전체 불안정성 제어 연구 센터 이영수 교수

Defects in DNA strand break repair can lead to human syndromes such as Ataxia Telangiectasia (A-T), A-T like disorder (A-TLD), Ataxia with Oculomotor Apraxia 1 (AOA1) or Spinocerebellar Ataxia with Axonal Neuropathy 1 (SCAN1). Neurodegeneration is one of the major clinical phenotypes in these genetic syndromes. While A-T is considered a defect in the response to DNA double-strand breaks (DSB), AOA1 and SCAN1 result from defects in the DNA single strand break repair (SSBR) pathway. In order to understand how SSBR during brain development and maintenance prevents neurodegeneration, Xrcc1 was selectively inactivated in the nervous system. Xrcc1 is a scaffolding protein that recruits several proteins involved in SSBR to DNA breaks. Xrcc1 deficiency induced an accumulation of DNA breaks throughout the nervous system, indicating that genomic instability was widespread in these mice. In the cerebellum, Xrcc1 inactivation triggered two different outcomes; apoptosis in the external germinal layer (EGL), and cell cycle arrest in the white matter (WM) progenitor cells resulting in loss of interneurons in the cerebellum. Concomitant p53 inactivation in the Xrcc1 animals restored cerebellar interneurons. We also found that Atm deficiency exacerbated neurological phenotypes observed in Xrcc1 null animals. Dual inactivation of Xrcc1 and Atm showed a pronounced effect in the cerebellum where disruption of granule cell genesis resulted in disorganization and ectopic distribution of Purkinje cells, causing severe ataxia. However, Atm deficiency did not rescue interneuron loss in the Xrcc1 null cerebellum. This study provides new insight into Atm function after DNA damage that appears distinct from p53 signaling when SSBR is inactivated during neuronal development.

Curriculum Vitae (약력)

세미나후 과제(Assignment 5): 세미나에 나온 내용 중 자신이 모르는 용어, 개념, 질문 등을 3가지 선정하여 각각 1/3페이지씩 서술, 정리하여 제출.

 

공지사항 old  

Original 수업계획서

상세일정

1주차 9월 2일: 강의 계획 소개, 생물정보학에 대한 소개

         Intro   

2주차 9월 9일: 유전물질, 유전자/단백질의 구조 등 생물정보학의 분자생물학적 기초. 교재 1장

       생물정보학이란?(TEXT)  Chap1-Basics-part-I-PPT     Animation    

      (PPT 파일의 링크를 모두 작동시키려면 animation 화일을 받아 압축 풀어 "Anomation" folder를 PPT 파일과 같은 folder에 넣어야 함.)

       Paper1-alternative splicing  

3주차 9월 16일: DNA 염기서열 결정 (실습) primer design

       Chap1-Basics-part-2-PPT      

       OLIGO 사용법 + Assignment 1  OLIGO PROGRAM  

        Molecular Phylogeny Workshop

        

4주차 9월 23일: (실습) Sequencher를 이용한 서열 분석자료 editing

          Chap1-Basics-part-3-PPT    

          Paper2-454pyrosequencing  PAG meeting 후기  Sanger animation   454 animation   Illumina animation

         SEQUENCHER 사용법 + Assignment 2    시퀀쳐Program(DEMO)   시퀀쳐 DATA    Chapter 1 Terminology1

5주차 9월 30일: Seqin을 이용한 sequence submission

         BIOINFORMATICS-NCBI-GENERAL-PPT     Chapter 1 Terminology2

       SEQUIN PROGRAM  SEQUIN사용법 + Assignment 3  SEQUIN DATA

6주차 10월 7일:  Data Search and Pairwise Alignment. 교재 2장  

         Chap2-1 PPT   Ugene

         Paper3-GenomeDuplication paper    

7주차 10월 14일: (실습) CLUSTALX을 이용한 sequence alignment    

             Chap2-2 PPT   CLUSTALX   Paper4-Ancestral Polyploidy paper -Nature

 

8주차 10월 21일: 중간고사

             2010 중간고사 문제      2011 중간고사 문제      2012 중간고사 문제

 

9주차 10월 28일: Substitution Pattern. 교재 3장

             Chap3-PPT  

10주차 11월 4일:  Distance-Based Methods of Phylogenetics. 교재 4장

             Chap4, 5-PPT-1

11주차 11월 11일:  Character-Based Methods of Phylogenetics. 교재 5장   

             Chap4, 5-PPT-2

                Phenetics vs. Phylogenetics-Rordford 

12주차 11월 18일: 생물정보 기업방문

           올해 생물정보기업 방문은 최근 호랑이 유전체 결정을 주도한 (주) 테라젠이텍스 산하

           개인유전체연구소 (Personal Genome Institute; PGI)를 방문하도록 하겠습니다.

 

13주차 11월 25일:  특별세미나    Assignment 5 (세미나 내용 주요용어)

           아주대학교 유전체불안정성연구센터 (Genome Instability Research Center; GIRC)

           이 영 수 교수님.  

           제목: DNA SINGLE STRAND BREAK REPAIR, NEURODEVELOPMENT AND BRAIN TUMOR.

            Curriculum Vitae     Abstract            이영수교수 세미나 ppt

             참고: 2012년 세미나. 게놈연구재단 박종화 박사님

             세미나 PPT File            세미나 음성녹음(Windows 미디어플레이어로 재생)

 

14주차 12월 2일  (실습) MEGA, PHYLIP program에 의한 Phylogeny reconstruction.

       MEGA program    MEGA 설명서

       Paper5-김상태-Basal-most angiosperm review paper       Paper6-Kim et al 2001 Magnoliaceae paper  

       Interleaved form 이란?

       Assignment 6      12월 9일 (월) 6:00PM 까지 adanson2000@hotmail.com으로 메일로 제출

(실습) De novo assembly process based on sequences generated by the next generation sequencing (NGS) technology

   이론 PPT       Assembly과정 메뉴얼    Assignment 7  (취소)

       Reference sequence: 목련의 사촌인 Liriodendron cpDNA 전체서열에서 IR 한카피를 뺀 서열        linux 기본 명령어들  

 

15주차 12월 16일: 기말고사    2011-기말고사문제   2012-기말고사문제   

 

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기타 다운로드와 유용한 웹사이트

 

DNA 생명의 비밀 (리포트는 3편): 2주 동안만 다운로드 가능  Assignment 4

Phylogeny Programs: Washington Univ.

NCBI