Human and Mycobacterium tuberculosis

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 자연과학대학 협동과정 생물정보학전공, 2021.8. 성주헌.DNA 시퀀싱 기술은 현대 생물학의 중추적인 부분이다. 비용 효율성을 달성하기 위해 대부분의 시퀀싱 플랫폼에서는 참조 게놈에 기반한 리시퀀싱 접근 방식을 사용한다. 참조 게놈은 차세대 시퀀싱(NGS)에서 짧은 리드들을 매핑하고 변이들을 발견하는데 중요한 역할을 하기 때문에 여러 종들에서 참조 게놈들이 존재하고 있다. 예를 들어, 인간에서 GRCh(Genome Reference Consortium의 인간 참조 게놈)는 인간 게놈 프로젝트 이후부터 참조 게놈으로 사용되어져 왔고, 또한 결핵에서는 가장 많이 연구된 변종인 H37Rv이 참조 게놈으로 사용되어 왔다. 이전에는 개인의 유전적 변이들을 결정하는 데 하나의 참조 게놈만이 필요할 것으로 생각되었다. 그러나 참조 게놈이 특정 종의 모든 개인을 대표하는 것인지에 대해서는 여전히 회의적인 시각들이 있다. 많은 연구자들이 다른 인종 또는 혈통 집단들 간의 유전체간의 구조적 변화의 다양성을 지적하면서, 참조 게놈에는 없지만 적어도 소수의 개인들 또는 혈통들에 존재하는 새로운 유전체 서열들을 보고했다. 실제로, 시퀀싱 과정에서 "매핑되지 않은 리드"들이나 잘못된 변이 호출 등을 통해 누락되거나 제한된 정보들이 발생할수 있다. 따라서, 이 연구는 인간 및 미코박테리아 결핵균에서 기준 게놈의 누락된 유전체 영역을 확인하고 그 격차를 해소하는 시도를 하였다. 인간 유전체에서 이 연구는 아프리카 조상을 포함한 50명 이상의 개인 게놈으로 구성된 인간기준 게놈(GRCh38)에서 빠진 부분을 보완하기 위해, 고도로 연속된 게놈 조립체인 AK1을 사용했다. GRCh38에서 누락된 지역을 찾기 위해 기준 게놈(GRCh38)을 AK1과 직접 비교하는 방법과 14명의 전장 유전체 데이터(동아시아 5명, 유럽 4명, 아프리카 5명)에서 "매핑되지 않은 리드”들을 다시 AK1에 붙여보는 방법을 사용하였다. 먼저, GRCh38과 AK1 간의 직접 비교는 두 시퀀스에서 간격을 허용하는 쌍방향 정렬을 설명하는 체인 파일을 사용하였고, 매핑되지 않은 읽기를 사용하는 또 다른 방법은 AK1에 다시 정렬하였는데, 각 방법은 GRCh38에 존재하지 않았던 3,333개의 고유 게놈 영역(사이즈> 200bp)과 38개의 추정 결측 영역(7명 이상의 데이터의 매핑되지 않은 리드들이 붙은 영역)을 각각 발견했다. 또한, 매핑되지 않은 리드들을 사용할 때 여러 인종들의 데이터에서 매핑되지 않은 리드들의 평균 0.90%가 AK1에 새로 정렬되었고, 동아시아 인종의 매핑되지 않은 리드들의 정렬율은 0.95%로 다른 민족에 비해 높다는 것을 확인할수 있었다. 7명이상의 전장 유전체 데이터의 매핑되지 않은 리드들이 정렬된 AK1만의 유전자 서열이자 GRCh38에서는 결측되어 있을것이라 추정되는 영역에 대한 추가 연구를 위해, 본 연구는 BLASTx와 함께 서열을 분석하여 서열의 기능적 역할을 확인해보았고, Repeat Masker를 통해 누락된 것으로 보이는 유전체 영역에 대한 반복서열을 조사하였다. 미코박테리움 결핵균에서는 참조 게놈에서 누락된 부분을 보완하기 위해 다른 방법을 사용하여 이 연구를 수행하였다. 이 연구에서는 결핵균 참조 게놈(H37Rv)의 새로운 범유전자 서열을 구성하였는데, H37Rv에서 대체 서열을 구축하기 위해 176개의 전체 게놈 어셈블리로부터 추출한 시퀀스들(갭 사이즈> 50bp)과 724개의 전장 유전체 데이터에서 추출한 "매핑되지 않은” 리드들을 데노보 어셈블리를 하였다. 그 결과, 454개의 contigs들이 범유전체 시퀀스들로 최종 확정되었다. 본 연구에서는 구성된 범 유전체 시퀀스의 효과를 확인하기 위해 H37Rv만을 사용하는 것과 비교하여 정렬과 변이 호출 결과들을 분석하였다. 결론적으로, 이 연구는 본 연구는 인간 및 미코박테리아 결핵균의 참조 게놈과 염기서열들에 대한 더 많은 이해를 제공한다. 또한, 참조 게놈들에서 누락된 부위에 대한 추가 조사의 필요성을 제기하고, 특히 미코박테리아 결핵균의 유전체 데이터를 실제 사례로 활용하여 참조 게놈에서의 차이를 해소할 수 있는 가능성을 보여주고 있다.DNA sequencing is the pivotal point of mordern biology. To accomplish cost-efficiency, the re-sequencing approaches based on reference genomes are use by the vast majority of sequencing platforms. Because reference genomes play an important role in mapping short reads and detecting several variants on next generation sequencing (NGS), there are reference genomes in several species. For example, in humans, GRCh (human reference genome of the Genome Reference Consortium) has been the reference genome since the Human Genome Project. H37Rv, the most studied strain, has been used as the reference genome in Mycobacterium tuberculosis. It was previously thought that determining individuals’ genetic variants would require only a single global reference genome. However, there are some skepticism whether reference genomes are truly representative of all individuals in a given species. Many researchers have pointed out the diversity of structural variation among different ethnic or lineage groups and reported novel sequences that are not present in the reference genome but are present in at least a few individuals or strains. In the sequencing process, this could bring about missing or limited information through “unmapped reads” or incorrect variant calling so on. This study attempts to bridge the gap and identify missed genomic regions of the reference genome in human and Mycobacterium tuberculosis. In human genome, this study used a highly contiguous ethnic genome assembly (AK1) to complement missing parts in the human reference genome (GRCh38), which consists of genomes from >50 individuals including those with African ancestry. To find the missing regions on GRCh38, this study directly compared the reference genome (GRCh38) with the AK1 and using “unmapped” reads of fourteen individuals’ whole genome sequencing data (5 East Asian, 4 European, and 5 African ancestry). The direct comparison between GRCh38 and AK1 was performed with chain file, which describes a pairwise alignment that allow gaps in both sequences. Another way of using unmapped reads were newly re-aligned to AK1. Each way discovered 3,333 unique genomic regions (size > 200 bp) of AK1 as compared to GRCh38 and 38 estimated missing regions (by ≥ 7 individuals’ unmapped reads) that did not exist in GRCh38. In using unmapped reads, the average 0.90% of the unmapped reads was newly re-aligned to AK1. Furthermore, the alignment rate for East Asian was 0.95%, which was higher than other ethnic groups. For further research on the estimated missing regions, which were defined as unique AK1 genomic sequences aligned by seven or more individuals’ unmapped reads, this study analyzed the sequences with BLASTx to identify the suggested functional roles of the sequences and Repeat Masker to take a look into the repetitive characteristics of the AK1 regions. In Mycobacterium tuberculosis, this study was performed using another method to complement the missing parts in the reference genome. New pan-genome sequences of Mycobacterium tuberculosis’ reference genome (H37Rv) were constructed. To build alternative sequences on H37Rv, this study assembled sequences (gap size > 50 bp) of 176 complete genome assemblies and “unmapped” reads of 724 whole genome sequencing data (de novo assembly). 454 contigs were finalized as pan-genome sequences after quality control. To identify the effects of constructed pan-genome sequences, this study analyzed alignment and variant calling results as compared to using only H37Rv. Finally, this study provides more understanding for reference genome and sequencing. Also, this study raises the need for further investigations on the missing regions of reference genomes in human and Mycobacterium tuberculosis and illuminates the possibility of bridging the gap in the reference with using genome data of Mycobacterium tuberculosis as a practical example.Chapter 1. Introduction . 1 1.1. Overview of sequencing technology 2 1.2. De novo assembly vs. Resequencing 3 1.2.1. De novo assembly 3 1.2.2. Resequencing . 4 1.2.3. Sequencing alignment . 5 1.3. The usage of the reference genome in sequencing data analysis. 7 1.3.1. Reference genome 7 - Human 7 - Mycobacterium tuberculosis . 8 1.3.2. The shortcomings of reference genome 9 1.3.3. The efforts to bridge the gap on reference genomes 10 1.4. Objectives 11 1.5. Outline of the thesis 12 Chapter 2. Finding Missing Regions with Human Reference Genome 13 2.1. Introduction 14 2.2. Materials and Methods 15 2.2.1. Genome assembly data and making chain file between genome assemblies 15 2.2.2. Comparison between the reference genome (GRCh38) and the AK1 genome with chain files. 16 2.2.3. Sample data. 17 2.2.4. The processing of unmapped reads extracted from sample files 17 2.2.5. Visualization 18 2.3. Results. 19 2.3.1. Discovery of missing information with systematic comparison between GRCh38 p.12 and AK1. 19 2.3.2. Profile of the "Unmapped Reads" 19 2.3.3. Discovery of missing information with "unmapped reads" by realignment to AK1 20 2.3.4. Verification of presence on missing regions by comparing with GRCh38 and experimenting PCR 21 2.4. Discussion. 23 Chapter 3. Characterization of the Common Missing Genomic Regions. 40 3.1. Materials and Methods. 41 3.1.1. Sample data. 41 3.1.2. In silico functional search on candidate missing regions - BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) search 41 3.1.3. Identifications of transposable elements for studying the characteristics on missing regions by Repeat Masker. 42 3.2. Results 42 3.2.1. Finding estimated functions of missing genomic regions. 42 3.2.2. Characteristics of candidate missing genomic regions on the repetitive sequences. 43 3.2.3. Identifying the occurrence mechanism of insertions related with missing genomic regions. 43 3.3. Discussion. 44 Chapter 4. Construction of a Pan-tuberculosis Reference . 54 4.1. Introduction. 55 4.2. Materials and Methods. 56 4.2.1. Sample data 56 4.2.2. The identification of differences between complete genome data by using chain files. 57 4.2.3. The de novo assembly of unmapped reads from whole genome data. 57 4.2.4. Building pangenome reference by hybrid de novo assembly 57 4.2.5. Identification of effects on alignments and variant call results with alternative sequences. 58 4.3. Results. 59 4.3.1. In silico analysis on candidate genomic gaps of 176 scaffolds based on H37Rv 59 4.3.2. De novo assembly of unmapped reads from whole genome sequencing data of TB . 59 4.3.3. Merging gaps from complete genomes and contigs of unmapped reads using hybrid de novo assembly. 60 4.3.4. The effects on alignment and variant call results with final alternative sequences 61 4.4. Discussion. 62 Chapter 5. Summary and Conclusion 81 5.1. General Discussion 82 5.2. Summary and Conclusions 84 References 87 Supplementary Materials . 96 Abstract in Korean 124박

지역 자원 활용 공간을 중심으로

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 환경대학원 협동과정 조경학전공, 2019. 2. 조경진.Environmental and cultural factors due to the Korean War and division of territory differentiate the Demilitarized Zone(DMZ) borders from other regions. As various local resources have started to be utilized, tourism in the DMZ borders has not been limited to security tourism but instead has diversified into various sectors, such as ecotourism, rural tourism, and historical tourism. These tourist sites utilizing local resources have caused economic, social, and cultural changes in local communities. However, the discourse of peace characterizing tourism development plans in the DMZ borders is too vague and abstract to give a specific direction for the plans. Certainly, peace can be an ideological framework to change the identity of the DMZ borders from a military area on the frontlines of the Korean War to a symbol of peace on the Korean peninsula. Nevertheless, a specific vision with which residents and visitors can empathize in a more local context is needed. Developing this vision, the significance and limitations of places utilizing local resources should be analyzed first. The purpose of this study, therefore, is to analyze the process of reproducing the authenticity of the DMZ borders, especially in places utilizing local resources, and to clarify the structure in which the essence and the cultural values inherent in local resources are shared. The concept of authenticity was adopted to refer to the spatial meaning of the DMZ borders reproduced in places utilizing local resources instead of the peace discourse. This qualitative research focused on the characteristics of places utilizing local resources and the experiences of visitors. I analyzed data in the literature and newspapers, conducted in-depth interviews in selected focus groups, and analyzed the results according to grounded theory. The spatial scope of the study consisted of places and programs utilizing the local nature, history, culture, and human resources in Paju, Gyeonggi Province, and Cheorwon, Gangwon Province, which provided the most diverse experiences of the DMZ borders in South Korea. Within these sites, specific sites suitable for achieving the purpose of this study were selected. These places were expected to broaden the scope of local tourism by utilizing various local resources. The concept of authenticity, which is the main theme of this study, usually is discussed in the social sciences. Authenticity refers to a cultural value system that emerged after the modern era. The authentic subject has characteristics perceived as true according to political, economic, social, and cultural purposes. The attributes of authenticity are constituted by the specific purpose of a human group, and objects with recognized authenticity are given high status and authority. The authenticity of tourist experiences has both features of representation that interpret spatial characteristics as true experiences within specific tourist environments and features of non-representation that generate meaning through practice and performance. Based on this theoretical background, the representational authenticity constructed in places utilizing local resources and the actual experience of tourists were analyzed to determine the process of reproducing authenticity in the DMZ borders. Intended representational authenticity in places utilizing local resources shows to which local resources the community assigns importance, what values the community attaches to those local resources, and what message the community wants to convey to the outside world. Based on representational authenticity, tourists experience local identity and understand the regional values the community wishes to convey free from prejudice. However, intended representational authenticity in places utilizing local resources can be transformed into other meanings as tourists interpret local resources from different perspectives or deny the structure of the experience intended in those places. Tourists' fixed image of the region can be a new structure of their experience. Moreover, representational authenticity can be negatively evaluated and rejected if the structure of experience intended in places utilizing local resources disturbs feeling placeness, history, and local characteristic, if the discourse of peace is used ambiguously, if tourists feel discomforted by commercialization, or if tourists are dissatisfied with the tour products. At the same time, the sensory and diverse experiences grained through practice and performance in places utilizing local resources enrich the experience of discovering the authenticity of the region. In other words, representational authenticity intended in places utilizing local resources is reproduced through the process of being accepted, transformed, and rejected by tourists and the tourists' experiencing non-representational authenticity through immediate practice and performance of tourists. Consequently, these processes reproduce the authenticity of the whole regions. The process of reproducing authenticity in places utilizing local resources can be classified into three types according to how representational authenticity and non-representational authenticity influence the experience of the authenticity of the region. In the first type, both representational authenticity and non-representational authenticity influence the reproduction of the authenticity of the region. The second type has few possibilities to influence the reproduction of authenticity because non-representational authenticity is hard to experience. In addition, it is difficult to experience intended representational authenticity because a different interpretation of authenticity has been carried out by tourists. The third type has possibilities to influence the reproduction of authenticity according to the experience of non-representational authenticity, even though experiencing intended representational authenticity is difficult. In short, not only is the process of reproducing authenticity performed dynamically with the experiences of both representational and non-representational authenticity, but the second and third types were also found in this study. The identity of the DMZ borders becomes the dominant view interpreting the authenticity of the region, prejudicing understandings of the meaning of local resources differently from intentional authenticity. Nevertheless, experiencing non-representational authenticity can overcome the limitations of this prejudice. It can allow people to perceive the value of local resources differently and expect a positive transformation of thinking about the region, despite the experience of rejecting intended representational authenticity. To convey the environmental, historical, and cultural values of the DMZ borders obscured by the dominant security tourism agenda, it, therefore, is necessary to promote factors that activate non-representational experience. For this purpose, it is necessary to recognize the diverse historical layers and differences of the landscape of the DMZ borders, free from the conventional structure of security tourism reinforcing prejudices about it. In addition, when utilizing local resources, possibilities for non-representational experience should be enhanced through promoting factors that can activate imagination and emotional feeling. By reproducing authenticity to overcome preconceived frames for interpreting the authenticity of the region and by realizing the identity and various values of the DMZ borders through non-representational experiences, interest and understanding of the local resources can be enhanced, and the preservation and utilization of local resources with low awareness or poor management can be affected. Moreover, enhancing the possibilities for experiencing non-representational authenticity could highlight diverse events and programs that reflect regional characteristics outside the scope of institutionalized group tourism. The diverse events and programs could enrich the cultural base of the region and create intimate relationships between the local community and tourists. This corresponds to the new tourism paradigm characterized by non-institutionalization, personalization, differentiation, and respect for and understanding of the environment and culture of the destination. The peace pursued in the DMZ borders, therefore, should highlight the value of underestimated and overlooked local resources and activate interactions between the local community and tourists in order to transform the image of a forbidden land into the everyday life area of people. This study is meaningful because it not only explores the tourism development strategies of a specific local region but also suggests a vision of how to preserve and utilize the wider area of the DMZ borders. Furthermore, understanding the process of reproducing authenticity in places utilizing local resources can contribute to finding how to increase the possibilities for communication between locals and tourist in the development process of tourist areas.DMZ 접경지역에는 한국전쟁과 분단으로 인해 다른 지역과 차별화되는 환경적, 문화적 요인이 발생하게 되었다. 다양한 지역 자원을 활용하기 시작하면서 DMZ 접경지역의 관광은 안보관광에 제한되지 않고 생태관광, 농촌관광, 역사관광 등 관광의 스펙트럼이 넓어지는 추세이다. 이렇게 지역 자원을 활용하여 개발된 공간들은 지역사회에 경제적, 사회적, 문화적으로 변화를 초래한다. 하지만 현재 DMZ 접경지역의 관광 관련 개발 계획들을 아우르는 '평화'의 담론은 이데올로기적인 성격이 강해 실제 지역에서 벌어지고 있는 관광 개발의 구체적인 방향성이 되기에는 지나치게 모호하고 추상적이다. DMZ 접경지역이 전쟁과 분단을 최전방에서 겪은 군사 지역이라는 정체성에서 벗어나 한반도 평화를 상징하는 지역으로 거듭난다는 큰 틀은 유효하지만, 보다 지역적인 맥락에서 주민과 방문객이 공감할 수 있는 비전이 필요하다. 이를 위해서는 현재 조성되어 있는 지역 자원 활용 공간의 의의와 한계에 대한 분석이 선행되어야 한다. 이에 따라 본 연구는 DMZ 접경지역에서 최근 나타나고 있는 지역 자원 활용 공간에서 DMZ 접경지역의 진정성이 재구성되는 과정을 분석하여, 지역 자원에 내재되어 있는 본질과 문화적 가치가 공유되는 구조를 밝히는 것을 목적으로 한다. 진정성 개념은 '평화'라는 추상적 개념 대신 지역 자원 활용 공간에서 재생산되는 DMZ 접경지역의 공간적 의미를 지칭하기 위해 도입하였다. 본 연구는 지역 자원 활용 공간의 특성과 방문객들의 실제 경험에 대한 질적 탐구로 진행되었다. 이를 위해 문헌자료와 신문자료를 분석하였으며, 초점집단을 선별하여 심층인터뷰를 실시하고 근거이론에 따라 분석하였다. 공간적 범위는 DMZ를 경험하는 방식이 가장 다양한 지자체로서 경기도 파주시와 강원도 철원군으로 설정하고 지역의 자연, 역사, 문화, 인적자원을 활용한 공간 및 프로그램들을 대상으로 하였다. 그 중에서 다양한 지역 자원들을 활용하는 공간으로서 지역 관광의 스펙트럼을 넓히는 효과가 기대되는 장소들로, 본 연구의 목적을 달성하는 데 적합한 구체적인 연구대상지를 선별하였다. 본 연구의 주요 키워드인 진정성 개념은 사회과학에서 논의되는 개념으로, 근대 이후 등장한 문화적 가치체계로서 정치적, 경제적, 사회적, 문화적 등 다양한 목적에 의해 '진정한 것'이라고 구성되는 특징을 가지는 대상을 의미한다. 진정성은 집단의 특정한 목적에 의해 구성되는 속성을 가지고 진정성이 인정되는 대상에는 높은 위상과 권위가 부여된다는 특성이 있다. 관광객 경험의 진정성은 '특정 관광 환경에서 진정한 경험이라고 의도, 해석되는 공간적 특성'이라는 재현성이 나타나기도 하지만 '실천과 수행을 통해 발생되는 의미'로서 비재현성의 특징들도 동시에 발견된다. 본 연구는 이러한 이론적 배경을 바탕으로 DMZ 접경지역의 지역 자원 활용 공간에서 나타나는 재현적 진정성과 실제로 관광객들이 진정성을 경험하는 현상을 분석하여, 결과적으로 지역의 진정성이 재구성되는 과정을 도출하였다. 지역 자원 활용 공간에서 의도되고 있는 재현적 진정성은 지역 사회에서 중요한 가치를 부여하고 있는 지역 자원이 무엇인지, 그리고 그 지역 자원에 대해 지역 사회가 어떤 가치관을 가지고 있으며 외부 세계에 알리고자 하는 특징이 무엇인지를 나타낸다. 관광객들은 재현적 진정성을 기반으로 지역 고유의 정체성을 경험하고, 지역에 대해 기존에 가지고 있던 선입견적 생각으로부터 벗어나 지역에서 전달하고자 하는 가치를 이해한다. 그러나 지역 자원 활용 공간에서 의도하고 있는 재현적 진정성은 관광객들이 그것과 다른 관점으로 지역 자원을 해석하거나, 그 공간에서 의도하고 있는 경험의 구조를 거부함에 따라 다른 의미로 변형되어 전달될 수 있다. 관광객들이 기존에 가지고 있던 지역에 대한 고정적인 이미지가 관광객 경험의 새로운 구조가 될 수 있기 때문이다. 또한 지역 자원 활용 공간에서 의도하고 있는 경험의 구조로 인해 장소성, 역사성, 지역적 특색을 느낄 수 없거나, 평화의 담론이 애매모호하게 사용되고 있거나, 상업화에 대한 거부감이 느껴지거나, 관광 상품에 대한 불만족이 있을 경우 재현적 진정성은 관광객에 의해 부정적으로 평가되며 거부될 수도 있다. 그런 한편 지역 자원 활용 공간에서 실천과 수행을 통한 감각적이고 다양한 관광객들의 경험은 DMZ 접경지역의 진정성을 발견하는 경험을 풍부하게 만든다. 즉, 지역 자원 활용 공간에서의 진정성은 대상지 공간에서 의도하는 재현적 진정성이 관광객에 의해 수용, 변형, 거부되고, 실천과 수행이라는 즉각적인 과정을 통해 비재현적으로 경험되는 진정성의 영향을 받는 과정을 통해 재구성되며, 결과적으로 전체 지역에 대한 진정성 경험에 영향을 미치게 된다. 지역 자원 활용 공간에서의 진정성 재구성 과정은 대상지 공간에서 의도하는 재현적 진정성의 경험, 그 재현적 진정성과 다른 해석, 관광객의 비재현적 진정성 경험이 지역에 대한 진정성을 경험하는 데 영향을 미치는 양상에 따라 세 가지의 유형으로 구분할 수 있다. 첫 번째는 재현적 진정성 경험과 비재현적 진정성 경험이 모두 지역의 진정성 재구성에 영향을 미치는 유형이다. 두 번째는 재현적 진정성과 다른 해석이 이루어지면서 의도된 재현적 진정성을 경험하기 어렵고 비재현적 진정성 경험도 불가능함에 따라 지역의 진정성 재구성에 영향을 미칠 가능성이 낮아지는 유형이다. 세 번째는 재현적 진정성과 다른 해석이 이루어지며 의도된 재현적 진정성을 경험하기 어렵지만 비재현적 진정성 경험에 따라 지역의 진정성 재구성에 영향을 미칠 가능성이 발견되는 유형이다. 따라서 진정성 재구성 과정은 재현적, 비재현적 진정성 경험이 모두 작용하면서 역동적으로 이루어지지만, 비재현적 진정성 경험이 약한 유형과 비재현적 진정성 경험이 중요한 역할을 하는 유형도 있는 것이다. 'DMZ 접경지역'이라는 정체성은 지역의 진정성을 해석하는 지배적인 관점이 되어 지역 자원 활용 공간에서 의도하는 진정성이 아닌 다른 방식으로 지역 자원의 의미를 해석하는 선입견으로 작용한다. 그럼에도 불구하고 비재현적 진정성 경험은 이러한 선입견의 한계를 극복하는 요인이 된다. 또한 지역 자원 활용 공간에서 의도하는 재현적 진정성을 거부하는 경험이 발생할 수 있음에도 불구하고 다른 방식으로 지역 자원의 가치를 깨닫고 지역에 대한 생각의 긍정적인 전환을 기대할 수 있게 한다. 따라서 그동안 지역 관광이 안보관광 중심으로 획일적으로 이루어져 주목받지 못했던 DMZ 접경지역의 환경적, 역사적, 문화적 가치를 알리기 위해서는 비재현적 경험을 활성화 하는 요소들을 적극적으로 지향하고 이를 저해하는 요소들은 극복할 필요가 있다. 이를 위해 DMZ 접경지역에 대한 선입견을 강화하는 안보관광지의 관습적인 구조에서 벗어나 DMZ 접경지역의 다양한 역사적 층위와 경관적 차이를 인지하는 것이 필요하다. 또한 지역 자원을 활용할 때 실제 현장에 기반을 두고 스스로 느끼며 상상할 수 있는 요소들을 통해 비재현적 경험의 가능성을 제고해야 한다. DMZ 접경지역으로서의 정체성이 지역의 진정성을 해석하는 선입견적인 틀이 되는 현상을 극복하고 비재현적 경험을 통해 지역 고유의 정체성과 DMZ 접경지역의 다양한 가치를 깨닫는 진정성 재구성의 과정은 지역 자원의 가치에 대한 사람들의 관심과 이해를 제고함으로써 인지도가 낮거나 관리가 부실했던 지역의 자연 자원 및 역사 자원들을 적극적으로 보존, 활용하는 효과가 있을 것이다. 뿐만 아니라 비재현적 진정성 경험의 가능성을 제고하는 요소들은 제도화된 단체관광의 형식에서 벗어나 지역적 특성을 반영한 다양한 행사와 프로그램의 운영을 가능하게 한다. 이것은 지역의 문화적 기반을 풍부하게 하고 지역과 방문객 간의 유대감을 형성하는 결과로 이어질 수 있다. 이는 관광경험의 비제도화, 개인화, 차별화를 특징으로 하고 관광대상지의 환경, 문화에 대한 존중과 이해를 추구하는 최근의 관광 패러다임에도 부합하는 것이다. 따라서 DMZ 접경지역을 대상으로 추구되는 '평화'는 전쟁과 분단의 프레임에 갇혀 평가절하 되거나 관심 받지 못했던 지역 자원들의 가치를 드러내고, 관광객과 지역 간의 적극적인 상호작용을 이끌어내어 DMZ 접경지역이 가지고 있는 금단의 공간이란 이미지를 시민들의 일상생활 영역으로 전환하는 것을 지향하는 개념이 되어야 한다. 본 연구는 특정 지자체의 관광 개발이나 지역 문화 활성화 전략을 모색하는 것에 그치지 않고 DMZ 접경지역이라는 광역적 공간을 어떻게 보존하고 활용할 것인가에 대한 비전을 제시할 수 있다는 의의가 있다. 더 나아가, 지역 자원 활용 공간에서의 진정성 재구성 과정에 대한 이해는 관광지 개발 과정에서 지역과 관광객 간의 소통 가능성을 제고하는 단초를 발견하는 데 기여할 수 있다.Ⅰ. 서 론 1 제1절 연구의 배경과 목적 1 1. 연구 배경 1 2. DMZ 접경지역 관련 선행 연구 11 3. 연구 목적 15 제2절 연구의 방법과 범위 18 1. 연구 방법 18 2. 연구 범위 27 Ⅱ. 이론 고찰 39 제1절 지역 자원의 개념 정의와 다의성 39 제2절 진정성 개념의 구성적 특징 43 1. 근대 국가와 민족적 가치로서 진정성 43 2. 공간의 속성으로서 진정성 46 3. 관광객 경험으로서 진정성 49 제3절 관광을 통한 진정성 경험의 재현성과 비재현성 61 1. 진정성 경험의 재현성 61 3. 진정성 경험의 비재현성 70 Ⅲ. 지역 자원 활용 공간에서 구성되는 재현적 진정성 79 제1절 안보관광지 79 1. 국가 안보의식의 고취 79 2. 특수한 군사적 상황으로 인한 유흥의 경험 80 제2절 파주시 지역 자원 활용 공간 84 1. 남북 평화의 염원 84 2. 통제된 임진강 경험자연 감상평화의 의미 상상 90 3. 일상의 치유와 율곡학의 정신 학습 95 제3절 철원군 지역 자원 활용 공간 99 1. 평화 의식 고취와 다양한 지역 관광 경험 99 2. 평화 담론의 학습공간의 상징성 체험지역의 장소성 이해 106 3. 생태-역사-주민의 공생 관계 경험 109 4. 사라진 지역 역사에 대한 정서적 감상 112 5. 체험과 휴양 113 제4절 소결 116 1. 지역 자원 활용 공간별 재현적 진정성 116 2. 지역 간 비교 117 3. 배제되는 지역 자원의 사례 120 Ⅳ. 지역 자원 활용 공간에서 관광객의 진정성 경험 125 제1절 재현적 진정성 경험 125 1. 의도된 경험의 구조 속에서 해석 125 2. 새로운 소비 촉진 127 제2절 재현적 진정성과 다른 해석 130 1. 새로운 해석의 프레임 도입 130 2. 의도된 경험의 구조 거부 132 제3절 비재현적 진정성 경험 138 1. 실천을 통한 감각적인 경험 138 2. 실천과 수행의 다양성 141 3. 실천과 수행의 어려움 145 제4절 최종 진정성 경험 148 1. 지역의 진정성 148 2. DMZ 접경지역의 진정성 151 Ⅴ. 지역 자원 활용 공간에서의 진정성 재구성 155 제1절 재현적 진정성과 비재현적 진정성의 복합적 작용 155 1. 재현적 진정성 경험의 영향 155 2. 재현적 진정성과 다른 해석의 영향 156 3. 비재현적 진정성 경험의 영향 157 4. 진정성 재구성 과정 158 제2절 유형별 진정성 재구성 과정 161 1. 재현적비재현적 진정성 경험으로 인한 진정성 재구성 과정 161 2. 비재현적 진정성 경험이 약한 진정성 재구성 과정 168 3. 비재현적 진정성 경험이 중요한 진정성 재구성 과정 171 제3절 지역 자원 활용 공간의 의의와 한계 175 1. 지역의 진정성 경험 175 2. DMZ 접경지역에 대한 고정적인 해석의 관점 176 3. 비재현적 진정성 경험의 중요성 177 4. 비재현적 진정성 경험의 가능성 약화 요인 179 Ⅵ. 결론 183 인용문헌 191 Abstract 201Docto

Genetic and Environmental Effects on Fat Distribution: The Healthy Twin Study

학위논문 (석사)-- 서울대학교 보건대학원 : 보건학과, 2014. 8. 성주헌.People commonly think that individuals have different fat distribution and this characteristic was inherited. Also, there are a variety of methods on managing regional fat. However, most fat distribution studies are actually not about regional fat but about abdominal fat. In the case of abdominal obesity, this is the leading cause of obesity-related diseases. As a result, abdominal fat researches have mainly studied and studies of fat distribution on other areas are very poor. The twin cohort study in Korea consists of 3461 individuals including 689 families, 550 pairs of identical twins, and 124 pairs of dizygotic twins. Among 3461 people, 3435 people measured by dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) were included in this study. And, fat regions of participants used in this study are arms, legs, head, and trunk. To investigate the correlation with fat mass and obesity indices, we used spearman correlation analysis. The association with regional fat distribution and several environmental factor was analyzed using multiple regression with mixed model. And, genetic factor which has effects on regional fat distribution was analyzed by two methodintraclass correlation coefficients(ICC) and heritability analysis using variance component model. According to results of this study, correlation between fat distribution and waist hip ratio, which is an important indicator of abdominal obesity, was little and portion that environment has effects on regional fat distribution was small. However, although several environmental factors were not associated with regional fat, genetic factor has strong association with regional fat. This could be confirmed by ICC analysis and heritability analysis. Especially, because total fat was correlated with 4 regional fat, this explained a large portion of regional fat in heritability analysis. But, after the effects of total fat were excluded, additive genetic effects still accounted for the remaining effects on fat distribution. This means that genetic factor among several factors have significant effects on regional fat distribution and common idea that there is genetic predisposition on gaining fat by region could be proved to be the truth to some extent. Until now, although the research on central obesity have been done mainly, results on regional fat distribution in this study could help us to understand more overall fat distribution among Koreans. According to these results, there is strong genetic effects on regional fat distribution. This could make us more investigate further study such as association between fat distribution and hormones or genome-wide association study on regional fat distribution. Therefore, these follow-up studies will be able to provide some directions on managing regional fat.Contents List of Tables ------------------ v List of Figures ----------------- vi 1. Introduction ------------------ 1 2. Aim ------------------ 3 3. Method ------------------ 4 4. Results ------------------ 10 5. Discusion ------------------ 28 6. Conclusion ------------------ 31 7. Reference ------------------ 32 8. Suplementary table ----------- 35 9. Abstract in Korean ------------ 36Maste

재조합 대장균에서 종양괴사인자에 특이적인 재조합 단일사슬 항체의 생산

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 농생명공학부 농생명공학전공, 2016. 2. 서진호.Human TNF-alpha is a non-glycosylated protein of 17 kDa molecular weight and trimeric in vivo. Low levels of human TNFα aid in maintaining homeostasis and promoting the replacement of injured tissue, however, high levels of human TNFα cause autoimmune diseases such as reumatoid arthritis. To regulate the level of h-TNFα, many therapeutic antibodies for target h-TNFα have been produced. Production of small sized recombinant antibodies such as single-chain variable fragment (scFv) would be more effective than production of monoclonal antibodies. ScFv is a fusion protein of the variable regions of the heavy (VH) and light chains (VL) of immunoglobulins, connected with a short linker peptide of ten to about 25 amino acids. In previous research, genes for the scFv of a monoclonal antibody (mAb) against TNF-α were cloned and expressed in Escherichia coli. However, the scFv was expressed in insoluble form, so the purified scFv was refolded in vitro to acquire soluble and active scFv. To produce soluble scFv against human TNF-α in recombinant E. coli C41(DE3), the expression vector for the scFv against TNFα fused with the maltose binding protein (MBP) was applied. The vector was constructed and transformed into E. coli C41(DE3). The resulting strain was able to express the scFv successfully in soluble form. Second, the scFv and MBP fusion protein was purified by affinity chromatography using MBP as a ligand and the binding activity of the purified scFv against TNFα was verified by using Biacore T100. The association constant (ka) of 2040 (1/M•s) and dissociation constant (kd) of 0.001769 (1/s) were estimated. Finally, the KD value defined as the equilibrium dissociation constant between the antibody and its antigen was determined to 8.671E-7 (M). The lower KD value represents that the antibody has the higher affinity to an antigen. As typical antibodies have the KD value of 10-7~10-8 (M). The biological function of the scFv tw TNFα produced in E. coli could be confirmed. Third, production of anti-TNFα scFv by fed-batch fermentation of engineered E. coli was attempted to produce 72.7 mg/L. In conclusion, this thesis has demonstrated production of the functional scFv against human TNFα in recombinant E. coli for diagnosis and therapeutic applications.I. INTRODUCTION 1 1. Tumor Necrosis Factor alpha (TNFα) 1 2. Anti-TNFα 2 3. Single-chain variable region fragment antibody (scFv) 2 4. Affinity tags 4 5. E. coli strains for protein expression 5 6. Surface plasmon resonance 6 7. Objectives of the thesis 15 II. MATERIALS AND METHODS 16 1. Plasmids and strains 16 1.1. Enzymes and reagents 16 1.2. Oligonucleotides 17 1.3. Strains and plasmids 18 1.4. Recombinant DNA techniques 18 1.4.1. Polymerase chain reaction (PCR) 19 1.4.2. Construction of expression plasmids 20 1.5. DNA sequencing 20 2. Expression of proteins 21 2.1. Transformation and expression of fusion proteins 21 2.2. SDS-PAGE 22 2.3. Fed-batch fermentation 24 3. Purification and quantitative analysis of scFv 25 3.1. Purification 25 3.1.1. Affinity chromatography 25 3.1.2. Dialysis 26 3.2. Quantitative analysis 26 3.2.1. Bradford assay 26 4. Immunological analysis 27 4.1. Indirect ELISA 27 4.2. Surface Plasmon resonance 28 III. RESULTS AND DISSCUSSIONS 34 1. Plasmids and strains 34 1.1. Construction of expression plasmids and strains 34 2. Expression of proteins 34 2.1. ScFv and MBP fusion protein expression 34 2.2. Fed-batch fermentation 35 3. Purification and quantitative analysis of scFv 36 4. Immunological analysis of scFv 37 4.1. Indirect ELISA 37 4.2. Surface Plasmon resonance 38 4.2.1. Anti-TNFα scFv fused with MBP tag 38 4.2.2. Anti-TNFα monoclonal antibody produced in mouse 39 IV. CONCLUSIONS 48 V. REFERENCES 49 국문초록 58Maste

개별 국가의 다국적 통합 전력망 구축을 위한 파트너십 포트폴리오 전략에 대한 연구

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 협동과정 기술경영·경제·정책전공, 2015. 2. 김연배.전력 수요의 증가와 기후변화 문제, 전력시스템에 대한 더 높은 수준의 신뢰성을 요구하는 사회적 흐름은 스마트그리드나 슈퍼그리드와 같은 신개념의 선진 전력시스템을 필요로 하게 되었다. 통합 전력망은 국가나 지역의 경계를 초월하여 전력시스템을 통합하고 전력시스템 관련 신기술을 도입하여 전력시스템의 효율을 개선함으로써 신재생에너지 발전을 포함한 다양한 발전원으로부터 생산된 전력의 활용성을 높인다. 본 연구에서는 통합 전력망 구축에 있어 전략적 의사결정의 바탕이 되는 요인들을 고려하여 다국적 통합 전력망 파트너십 포트폴리오 모델을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 포트폴리오 모델은 개별국가의 전력시스템 현황과 통합 전력망 구축을 통해 개별국가가 얻을 수 있는 가치, 통합 전력망에 대한 개별국가의 의존성을 고려하여 기준국가와 전력망 통합이 가능한 인접국가들과의 관계를 네가지 유형으로 분류하고 유형에 따른 전략적 시사점을 제시한다. 파트너십 포트폴리오 모델을 이용하여 개별국가는 각국의 특성을 고려하여 효익 최적화를 위한 전략적 의사결정을 효율적으로 할수 있다.초록........................................................................................i 제1장서론............................................................................-1 - 1.1연구의배경..................................................................-1 - 1.2연구의목적..................................................................-4 - 1.3연구의내용및구성........................................................-5 - 제2장연구의배경및문헌연구....................................................-7 - 2.1다국적통합전력망..........................................................-7 - 2.1.1 선진전력시스템의필요성과개념................................-7 - 2.1.2 다국적통합전력망및통합전력시장...........................-8 - 2.1.3 다국적통합전력망의의의및현황..............................-10 - 2.2포트폴리오모델............................................................-11 - 2.2.1 포트폴리오개념과포트폴리오모델..............................-11 - 2.2.2 구매및공급관계포트폴리오모델..............................-12 - 2.2.2.1 구매및공급관리포트폴리오모델의구성..............-13 - 2.2.2.2 Kraljic 포트폴리오모델....................................-14 - 2.2.2.3 구매및공급관계의깊이와포트폴리오전략...........-16 - 2.2.3 제휴포트폴리오모델..............................................-19 - 제3장통합전력망파트너십포트폴리오모델..................................-21 - 3.1통합전력망구축과개별국가의전략수립..............................-21 - 3.1.1 통합전력망구축과정에서전략의필요성......................-21 - 3.1.2 통합전력망내국가간관계의특성.............................-23 - 3.2통합전력망파트너십포트폴리오모델..................................-25 -iii 3.2.1 분석단위의설정....................................................-25 - 3.2.2 차원의설정..........................................................-26 - 3.2.3 파트너십포트폴리오모델의구성.................................-27 - 3.3파트너십포트폴리오매트릭스............................................-28 - 3.3.1 필요가치진단......................................................-28 - 3.3.2 통합전력망의효익중요성추정..................................-33 - 3.3.3 통합전력망의의존도분석........................................-34 - 3.4파트너십포트폴리오전략수립...........................................-36 - 3.4.1 통합전력망포트폴리오매트릭스분석..........................-36 - 3.4.2 파트너십포트폴리오전략수립...................................-37 - 3.4.2.1 전략관계......................................................-37 - 3.4.2.2 효익관계......................................................-38 - 3.4.2.3 의존관계......................................................-40 - 3.4.2.4 일반관계......................................................-42 - 제4장파트너십포트폴리오모델의사례연구....................................-43 - 4.1사례연구의내용및배경.................................................-43 - 4.1.1 사례국가의선정....................................................-43 - 4.1.2 사례연구구성......................................................-44 - 4.2사례국가의전력시장개요................................................-45 - 4.2.1 독일의전력발전(Generation)....................................-45 - 4.2.2 독일의전력소비(Consumption)................................-49 - 4.2.3 독일의국가간전력거래(Internationalexchange)............-53 - 4.3사례국가의파트너십포트폴리오매트릭스적용......................-55 - 4.3.1 필요가치진단......................................................-55 - 4.3.1.1 독일의지역별전력시스템분석개요.....................-56 -iv 4.3.1.2 독일북부지역전력시스템..................................-57 - 4.3.1.3 독일북동부지역전력시스템...............................-59 - 4.3.1.4 독일동부지역전력시스템..................................-60 - 4.3.1.5 독일남부지역전력시스템..................................-61 - 4.3.1.6 독일서부지역전력시스템.................................-63 - 4.3.2 사례국가의파트너십포트폴리오분석............................-65 - 4.3.2.1 덴마크와독일북부지역전력시스템......................-65 - 4.3.2.2 스웨덴과독일북부지역전력시스템......................-68 - 4.3.2.3 폴란드와독일북서부지역전력시스템....................-69 - 4.3.2.4 체코와독일동부지역전력시스템.........................-70 - 4.3.2.5 오스트리아와독일남부지역전력시스템.................-72 - 4.3.2.6 스위스, 프랑스와독일남부지역전력시스템.............-74 - 4.3.2.7 룩셈부르크와독일서부지역전력시스템.................-76 - 4.3.2.8 네델란드와독일의서부및북부지역전력시스템.......-77 - 4.3.3 사례국가의파트너십포트폴리오매트릭스적용...............-79 - 4.4사례국가의파트너십포트폴리오전략수립...........................-82 - 4.4.1 포트폴리오유형에따른파트너십전략수립....................-82 - 4.4.1.1 성장형전락관계국가와의전략수립.....................-82 - 4.4.1.2 잠재형전략관계국가와의전략수립.....................-83 - 4.4.1.3 효익관계국가와의전략수립..............................-86 - 4.4.1.4 의존관계국가와의전략수립..............................-92 - 4.4.1.5 일반관계국가와의전략수립..............................-93 - 4.4.2 파트너십포트폴리오전략수립...................................-94 - 제5장결론...........................................................................-95 - 5.1연구결과요약..............................................................-95 -v 5.2연구의시사점...............................................................-96 - 5.3한계점........................................................................-98 - 5.4제언..........................................................................-99 - 제6장참고문헌....................................................................-102 - 제7장부록.........................................................................-116 -Maste

Nonlinear regressions for endogeneity correction in a unit root model

Thesis (master`s)--서울대학교 대학원 :경제학부,2003.Maste

The Study on the Multi-layered Structure of City formed by Spatial Storytelling Strategy : The Case Study of Jaechun

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 환경조경학과, 2011.2. 조경진.Maste

Dequalinium에 의해 유도된 amyloid β 단백질 응집물의 형성 메카니즘에 대한 연구

Thesis(master`s) --서울대학교 대학원 :화학생물공학부,2006.Maste

A Study of Reflection and Interpretation of Context in Contemporary Architecture

학위논문(석사) --서울대학교 대학원 :건축학과,2007.Maste