[논문]Stand-Alone BLAST를 이용한 향상된 통합 서열분석시스템의 설계 및 구현

박춘구; 허정호; 최지인; 박윤주; 정동수; 남홍길

Stand-Alone BLAST를 이용한 향상된 통합 서열분석시스템의 설계 및 구현
Design and Implementation of Advanced Sequence Analysis System using the Stand -Alone BLAST 원문보기

박춘구 (포항공과대학교 생물학전문연구정보센터) , 허정호 (포항공과대학교 생물학전문연구정보센터) , 최지인 (포항공과대학교 생물학전문연구정보센터) , 박윤주 (포항공과대학교 생물학전문연구정보센터) , 정동수 (포항공과대학교 생물학전문연구정보센터) , 남홍길 (포항공과대학교 생물학전문연구정보센터)

오늘날 급속하게 발전하는 유전자 분석기술은 유전자 서열(sequence), 단백질의 기능(function) 및 구조(structure)정보와 같은 생명현상의 연구에 필수적인 정보들을 제공하게 되었다. 특히, 인간 유전체 프로젝트의 완성 이후 염기 및 단백질의 서열데이터를 이용하여 유사한 서열데이터의 검색 및 관련 단백질의 기능, 구조 정보들과 같은 생물정보의 종합적인 검색이 요구되고 있다. 하지만 기존 대부분의 통합서열분석시스템들은 단지 관련 정보를 포함하는 데이터 베이스들에 접근하며 서열유사성을 분석한 후, 그 결과를 단순히 디스플레이 하는 것이 대부분 이였다. 부연하면, 기존 통합 서열분석시스템들은 각 데이터베이스로부터 검색된 결과들 간의 명확한 관계를 설명하지 못하여 종합적인 생물정보를 제공하지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 염기 및 단백질의 서열데이터로부터 서열유사성 검색 및 관련 단백질의 기능, 구조정보에 해당하는 종합적 인 생물정보를 효과적으로 검색, 서비스 할 수 있는 통합 서열분석시스템의 설계, 구현에 관해 기술한다.

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문제 정의

본 논문에서는 Local Stand-Alone Blast 엔진을 이용하여 염기 및 단백질의 서열데이터로부터 서열유사성 검색 및 관련 단백질의 기능, 구조정보에 해당하는 종합적인 생물정보를 효과적으로 검 색, 서비스 할 수 있는 통합 서 열분석시스템에 관해 살펴보았다. 본 시스템은 염기 및 단백질 서열분석 관련 데이터베이스와 분석 소프트웨어에 익숙하지 않는 생물학자들에게유용할 것으로 기대된다.

제안 방법

용자에 게 보여준다. GeneNete 정확한서열분석올 수행하기 위해 4개의 데이터베이스에 반복적인 서열 유사성 분석올 수행하여 결과를 얻는다. 하지만, 대부분의 생물학 데이터베이스들은 관련 정보들의 공유를 위하여 상호참조 (crossreference) 하고 있다.
따라서 향상된 통합 서열분석시스템은 다음과 같은 문제점을 해결하기 위하여 기존의 검색 방법과는 다르게 NCBI의 Blast 검색 결과를 중심으로 유전정보를 분석한다. NCBI는 EMBL, DDBJ, Swiss-Prot, PDB, PIR 등의 다양한 데이터베이스와 공유하기 때문에 NCBI의 Blast 검색 결과는 관련데이터베 이스의 서열 유사성 분석 결과를 포함 할 수 있다.
따라서, 본 논문에서는 계산자원의 낭비를 최소화함과 , 동시에 염기 및 단백질의 서열분석정보에서부터 단백질의 기능 및 구조정보에 해당하는 종합적인 생물정보를 검색 할 수 있는 통합 서 열 검색시스템을 설겨), 구현한다.
추가적으로 [그림 2] 에서 살펴볼 수 있는 바와 같이, 향상된 통합 서열분석시스템은 대용량의 서열분석을 효과적으로 수행하기 위하여 NCBI에서 제공하는 Stand-Alone Blast 엔진을 이용하여 Local에서 서열 유사성 분석을 수행한다.

후속연구

그리고 2장에서 언급했던 바와 같이 BLOCK 은 NCBI 의 데이터베이스와는 그 접근 방식이 다르기 때문에 U1] 지금의 서열분석 시스템 에논 함께 추가할 수 없다. 따라서 향후 BLOCK 와 같은 profile 기반 데이터베이스들(PFAM, PRINTS, PROSITE, ProDom, SMART) 을 위한 서열분석 모듈올 추가할 예정 이다.
본 논문에서는 Local Stand-Alone Blast 엔진을 이용하여 염기 및 단백질의 서열데이터로부터 서열유사성 검색 및 관련 단백질의 기능, 구조정보에 해당하는 종합적인 생물정보를 효과적으로 검 색, 서비스 할 수 있는 통합 서 열분석시스템에 관해 살펴보았다. 본 시스템은 염기 및 단백질 서열분석 관련 데이터베이스와 분석 소프트웨어에 익숙하지 않는 생물학자들에게유용할 것으로 기대된다. 향후 본 시스템은 클러스터 링 기반 병 렬 Blast 엔진과의 연동을 통해 생물학정보 센테8]에서 서비스할 예정이다.
본 시스템은 염기 및 단백질 서열분석 관련 데이터베이스와 분석 소프트웨어에 익숙하지 않는 생물학자들에게유용할 것으로 기대된다. 향후 본 시스템은 클러스터 링 기반 병 렬 Blast 엔진과의 연동을 통해 생물학정보 센테8]에서 서비스할 예정이다. 그리고 2장에서 언급했던 바와 같이 BLOCK 은 NCBI 의 데이터베이스와는 그 접근 방식이 다르기 때문에 U1] 지금의 서열분석 시스템 에논 함께 추가할 수 없다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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