단일 세포 분화 궤적 추론을 위한 시계열 다중 클러스터링 기법

장재연,정인욱 한국정보과학회 2022 정보과학회논문지 Vol.49 No.10

From time-series single-cell transcriptome data, gene expression information can be generated to observe the timing of significant cell differentiation changes while accounting for important biological phenomena in relation to experimental conditions. Due to recent surge of time-series single-cell transcriptome data, studies on various dynamic variation in cells such as cell cycle and cell differentiation have been actively conducted. Particularly, time series analysis at single-cell level for cell differentiation is advantageous for biological interpretation compared to a single time point as it is possible to observe changes in the time axis. In this paper, we proposed a multi-clustering method to infer cell trajectory by considering time information at the genetic-level of time-series single-cell transcriptome data. Analyses of gene expression data on the development of human neuron cell differentiation using this method showed similar results to biological results uncovered in a previous study. 시계열 단일 세포 전사체 데이터에서 유전자 발현 정보는 중요한 세포의 분화 변화 시점을 관찰하기 위해 생성되며 실험조건과 관련하여 중요한 생물학적 현상 설명이 가능하다. 최근 시계열 단일 세포 전사체 데이터가 급증함에 따라 세포주기 및 분화와 같은 세포의 다양한 동적인 변화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 세포 분화에 대하여 단일 세포 수준에서의 시계열 분석은 시간 축으로의 변화 관찰이 가능하여 단일 시점에 비해 생물학적 해석이 유리하다. 본 논문에서는 시계열 단일 세포 전사체 데이터를 활용해 유전체 수준에서 시간 정보를 고려하여 세포 궤적을 추론하는 다중 클러스터링 기법을 제안한다. 해당 기법을 사용해 인간 뇌세포 분화과정에 대한 유전자 발현 데이터를 분석한 결과 사전 연구에서 밝혀낸 생물학적인 결과와 유사한 결과를 찾아냈다.

다이옥신과 건강: 인체 노출 수준 및 건강영향에 대한 역학적 연구

장재연,권호장,Jang, Jae-Yeon,Kwon, Ho-Jang 대한예방의학회 2003 예방의학회지 Vol.36 No.4

다이옥신은 단일 화학물질이 아니라 비슷한 화학적 구조와 독성작용을 갖는 화학물질들의 그룹이다. 다이옥신 중에 가장 많은 연구가 이루어졌고 독성도 강한 물질이 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD)인데, 다이옥신 혼합체의 독성을 평가할 때는 각 물질 별로 TCDD에 대한 상대독성을 고려하여 독성등가계수(TEQ)라는 지표를 만들어 사용한다. 일반인들의 평균적인 혈중 다이옥신에 대한 기준값은 명확하게 제시되지는 않고 있으나 관련 연구들을 종합할 때 대략 10-20 ppt $I-TEQ_{DF}$ 범위를 일반인의 평균적인 수준으로 볼 수 있다. 오염 가능지역의 주민들의 혈중 다이옥신 값은 지역에 따라 차이가 있으나 대부분 20ppt $I-TEQ_{DF}$ 이상의 값을 나타내고 있으며 특히 오염이 심한 지역의 주민들의 경우에는 직업적인 노출이 없는 일반 주민들임에도 불구하고 혈중 다이옥신 농도가 약 50 ppt $I-TEQ_{DF}$까지 상승할 수 있다. 다이옥신의 건강영향에 관해서는 수많은 역학적 연구들이 수행되었지만 혈액내에서 TCDD를 직접 측정하여 인체 노출을 비교적 정확하게 평가한 사업장 코호트나 세베소 지역 주민 코호트에서 나온 결과들이 보다 많은 신뢰를 받고 있다. 다이옥신 노출에 따른 건강영향은 크게 암발생과 암을 제외한 건강영향으로 구분할 수 있다. 국제암연구기구(IARC)나 미국 환경보호청(EPA) 모두 TCDD를 인체 발암물질로 분류하고 있으나 역학적 증거들이 충분한 상태는 아니다. TCDD를 제외한 나머지 다이옥신에 대해서는 IARC에서 발암성의 증거가 불충분한 물질(Group 3)로 분류하고 있다. 대부분의 장기에서 다이옥신의 건강영향에 대한 조사가 이루어져 왔다. 현재까지 비교적 다이옥신 노출과 관련성이 높은 것으로 평가되고 있는 것은 염소성여드름, 간 효소의 하나인 GGT의 상승, 그리고 생식호르몬의 변화 등이다. 그밖에 지질농도, 당뇨, 면역학적 영향, 심혈관계에 대한 영향, 갑상선기능, 신경계에 대한 영향, 소아 발달에 대한 영향 등에 대해서는 역학 연구들이 일관된 결과를 보여주지 못하고 있기 때문에 계속적인 연구를 필요로 하고 있다. 다이옥신의 독성은 수많은 동물실험을 통해 증명이 되었으나 인간을 대상으로 한 역학적 연구는 아직 기대만큼 명료한 결과들을 제시해주지 못하고 있다. 그러나 IARC나 EPA모두 인체발암물질로 분류하였고 다양한 건강영향에 대한 증거들이 있는 것은 분명한 만큼 다이옥신 노출을 최소화하려는 노력을 게을리 해서는 안 될 것이다. General information is summarized, that is necessary to introduce a scientific assessment of the human health and exposure issue concerning dioxin and dioxin-like compound. Scientific literatures were reviewed to assess the background exposures to the dioxin-like compounds for normal residents. Epidemiologic studies were also reviewed to assess malignant and nonmalignant sweets of dioxins. In 1997, the International Agency for Research on Cancer classified 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) as a human carcinogen, primarily based on occupational cohort studies. The US Environmental Protection Agency made the same decision in it's Draft Dioxin Reassessment. Epidemiologic evidences point to a generalized excess of all cancers, without any pronounced excess at specific sites. Reported non-cancer effects included a range of conditions affecting most systems. Among them, chloracne, elevation in gamma glutamyl transferase(GGT), and alterations in reproductive hormones are related to TCDO, Other adverse outcomes, such as lipid concentrations, diabetes, circulatory and heart diseases, immunologic disorders, neurobehavioral effects, and developmental outcomes require further study before their respective relationships to TCDD can be more definitively assessed.

서울시민의 수돗물 불소화에 대한 인식

장재연,조수남,윤제용 대한상하수도학회 2003 상하수도학회지 Vol.17 No.2

Public perception concerning water fluoridation and influencing factors were assessed. A mailing survey was conducted in 1999 with a representative sample of the general Seoul citizen (response rate=40.1%), who consisted of 1108 adults aged between 20 and 78. The data were analyzed using the chi-square test and structural equation modeling. 48.3% favored and 11.4% opposed water fluoridation while 40.5% were not certain. The contact on information about water fluoridation was the most significantly influencing factor on the perception concerning water fluoridation while experience of marriage, income and the perception of tap water were also significant. 52.8% expect governmental health authorities to take the decisions about water fluoridation.

기후변화, 지구온난화가 인체 건강에 미치는 영향

장재연 대우재단 2009 지식의 지평 Vol.- No.6

Next-Generation Sequencing of Lymphoma: a Descriptive Study from a Single Institution

장재연,김주원 대한내과학회 2021 대한내과학회 추계학술대회 Vol.2021 No.1

생체지표를 활용한 일반인구집단의 오염물질 노출평가

장재연 환경독성보건학회 2001 한국독성학회 심포지움 및 학술발표회 Vol.- No.-

Activity Factors of the Korean Exposure Factors Handbook

장재연,조수남,김소연,이경은,최경호,김영희 대한예방의학회 2014 Journal of Preventive Medicine and Public Health Vol.47 No.1

Exposure factors based on the Korean population are required for making appropriate risk assessment. It is expected that handbooks for exposure factors will be applied in many fields, as well as by health department risk assessors. The present article describes the developmentof an exposure factors handbook that specifically focuses on human activities in situations involving the possible risk of exposure to environmental contaminants. We define majour exposure factors that represent behavioral patterns for risk assessment, including time spent on routine activities, in different places, on using transportation, and engaged in activities related to water contact including swimming, bathing and washing. Duration of residence and employment are also defined. National survey data were used to identify recommended levels of exposure factors in terms of time spent on routine activities and period of residence and employment. An online survey was conducted with 2073 subjects who were selected using a stratified random sampling method in order to develop a list of exposurefactors for the time spent in different places and in performing water-related activities. We provide the statistical distribution of the variables, and report reference levels of average exposure based on the reliable data in our exposure factors handbook.

General Factors of the Korean Exposure Factors Handbook

장재연,김소연,김선자,이경은,정해관,김은혜,최경호,김영희 대한예방의학회 2014 Journal of Preventive Medicine and Public Health Vol.47 No.1

Risk assessment considers the situations and characteristics of the exposure environment and host. Various physiological variables of the human body reflects the characteristics of the population that can directly influence risk exposure. Therefore, identification of exposurefactors based on the Korean population is required for appropriate risk assessment. It is expected that a handbook about generalexposure factors will be used by professionals in many fields as well as the risk assessors of the health department. The process of developing the exposure factors handbook for the Korean population will be introduced in this article, with a specific focus on the general exposure factors including life expectancy, body weight, surface area, inhalation rates, amount of water intake, and soil ingestiontargeting the Korean population. The researchers used national databases including the Life Table and the 2005 Time Use Survey from the National Statistical Office. The anthropometric study of size in Korea used the resources provided by the Korean Agency for Technology and Standards. In addition, direct measurement and questionnaire surveys of representative samples were performed to calculate the inhalation rate, drinking water intake, and soil ingestion.

Denoising Autoencoder 기반의 반도체 공정 이상 탐지

장재연,민병욱,김창욱 대한산업공학회 2016 대한산업공학회 추계학술대회논문집 Vol.2016 No.11

강원대학교 부속 환경연구소 학술심포지엄 ( 1998 . 9 . 21 ) : 내분비 교란물질 문제의 성격과 대처방안

장재연 강원대학교 환경연구소 1998 강원대학교 부속 환경연구소 학술심포지엄 Vol.- No.-