[논문]DBMS 기반 식물 돌연변이 단백질체 분석을 위한 시스템 설계 및 구현

허정호; 박춘구; 박윤주; 최지인; 정동수; 남홍길

DBMS 기반 식물 돌연변이 단백질체 분석을 위한 시스템 설계 및 구현
Design and Implementation of 08MS-based Plant Mutant Proteome Analysis System 원문보기

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

생물학의 주된 목적이 세포 안에서의 유전자의 기능을 알아내는 것이므로 유전자의 실제 기능을 담당하는 단백질에 대한 연구는 필연적인 것이다. 근래에 이르러 2DE등의 실험방법 개선 둥으로 대량의 단백질에 대한 연구가 실현화됨에 따라, 프로트오믹스(proteomics)의 연구가 활성화되었으며, 본 실험팀 역시 식물 애기장대의 돌연변이들을 이용한 프로티오믹스 연구를 진행중이다. 프로티오믹스 연구는 실험 특성상 대량의 단백질 정보들을 얻게 되므로 데이터의 수작업 분석이 불가능하다. 그리하여 우리는 식물 애기장대(arabidopsis)의 특성과 2DE 실험에서 파생되는 여러 데이터들을 반영하여 정보를 효율적으로 관리할 수 있는 데이터 베이스를 설계 구축하였으며, 나아가 각 표현형을 대표할 수 있는 표지 단백질을 선별해내는 분석모듈을 구현하였다.

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문제 정의

[3]. 이 논문은 이런 계획의 일환으로 proteome연구의 많은 데이터를 저장하고, 특정 표현형의 표지로 쓰일 수 있는 단백질(표지단백질 - marker protein)을 식별하는 기능을 데이터 베이스 시스템을 이용하여 설겨), 구현하는 것에 목적을 두고 있다.

제안 방법

우리는 실험에서 파생되는 모든 종류의 데이터를 담기 위한 관계형 데이터베이스를 구축하였다. 또한 아직까지 연구되지 않은 돌연변이에 대한 실험 데이터 분석 올 위해, 표지 단백질올 선별하기 위한 분석모듈을 추가하였다.
Random profilee 아직 어떤 정보도 알려지지 않은 식물 돌연변이에 대한 프로티옴 정보를 뜻한다. 시스템은 표지 단백질을 이용해 random profile을 자동적으로 분석하여 그 결과를 사용자에게 알려준다. 사용자는 그 정보를 통해 새로운 사실을 알게 되거나 그를 이용하여 실험 계획을 보강, 수정할 수 있다.
프로티옴 실험의 데이터는 그 특성상 대량의 정보를 얻게 되므로 이 데이터를 저장, 분석하기 위한 데이터베이스가 필요하다. 우리는 실험에서 파생되는 모든 종류의 데이터를 담기 위한 관계형 데이터베이스를 구축하였다. 또한 아직까지 연구되지 않은 돌연변이에 대한 실험 데이터 분석 올 위해, 표지 단백질올 선별하기 위한 분석모듈을 추가하였다.

후속연구

파일 시스템이 아닌 데이터베이스를 구축한 주된 이유 중 하나는 향후 진행될 데이터마이닝 단계를 위한 것이다. 본 실험팀은 데이터마이닝의한 분야인 classficatione- 적용한 모듈을 추가할 예정이다[5L 아직 알려지지 않은 기능의 유전자를 이를 통해 어으 정도 분류해낼 수 있을 거라 기대한다.
본 실험팀은 식물의 한 종인 애기장대의 다양한 돌연변이들의 표현형과 그 돌연변이의 프로티옴을 밝혀내어, 특정 표현형을 나타내는 유전자들의 기능을 유추, 발굴해 내 는 연구를 진행 중에 있다. 애기장대는 식물의 대표적인 시료식물로서 전세계의 많은 연구팀이 이를 대상으로 연구하고 있다.

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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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