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공통서열 추출을 통한 전사인자 결합부위 예측
Prediction of transcription factor binding sites by extracting common sequences 원문보기

한국정보과학회 03 가을학술발표논문집(2), 2003 Oct., 2003년, pp.820 - 822  

임명은 (한국전자통신연구원) ,  심정섭 (한국전자통신연구원) ,  정명근 (한국전자통신연구원) ,  박선희 (한국전자통신연구원)

초록
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접미사 배열이나 접미사 트리는 대용량의 서열데이터를 효율적으로 검색, 저장할 수 있는 인덱스 자료구조로서 바이오인포매틱스와 같이 대용량 데이터의 처리. 분석이 필요한 분야에 이용될 수 있다. 최근 들어 접미사 배열에 대한 연구가 활발히 진행되어 접미사 배열의 효율적인 저장, 선형시간 생성 및 선형시간 탐색 알고리즘들이 개발되었다. 본 논문에서는 같은 전사인자가 결합할 것으로 예상되는 여러 개의 전사조절부위에 대한 DNA 서열들이 입력으로 주어졌을 때 전사인자가 결합하는 부위를 예측하는 방법을 제시한다. 이를 위해 최근에 제시된 선형시간 접미사 배열 생성 알고리즘을 이용하고 TRANSFAC과 EMBL 등의 DB를 이용하여 실험을 통해 본 논문에서 제시하는 방법의 정확도를 평가한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서눈 접미사 배열을 이용하여 공통 서열을 추출함으 로써 전사인자 결합부위를 예측하는 방법을 제시하였다. 본 논 문에서 제시되는 방법은 정확한 문자열 알고리즘(exact string matching algorithm)을 기반으로 하였다.
  • 본 논문에서는 여러 개의 전사조절부위에서 같은 전사인자 가 결합하.는 부위를 예측하는 방법을 제시한[가.

가설 설정

  • 길이 n인 텍스트 7에 대해 접미사 배열은 0(nlog仰)의 생성시간이 필 요하지만 접미사 트리는 상수 크기 또는 정수 알파벳에 대해 0(n) 시간에 생성이 가능하다. 두 번째 접미사 배열의 단점은 탐색 시간이다. 접미사 배열에서 주어진 패턴 户의 탐색시간은 0(|F| 十 1。欣)이고 접미사 트리의 패턴 탐색시간은 0(|F| 1。畠 £| )로서 상수크기의 알파벳에 대해 접미사 트리 가 더 빠르다.
  • 입력으로 주어지는 서열들은 서로 연관성이 높을 것으로 예상 되는 서열들이다. 따라서 공통된 서열을 가질 가능성이 높을 것으로 가정한다. 이러한 공통 서열을 찾기 위해 본 연구에서는 접미사 배열을 이용한다.
  • (1)과 (2)에서 얻어진 자료를 종합하여 만든 데이터는 사용한 데이터베이스돌의 특성상 매우 많은 중복된 데이터兽이 존재하게 된다. 이를 개선하기 위해 접미사 배열의 LCP와 EMBL의 유전자 정보를 참고하여 LCP가 비정상적으로 큰 데이터들은 중복된 자료로 가정하고 제거하였다. 이러한 방법으로 전사인자 10개에 대한 자료를 생 성하고 이를 입력으로 사용하였다.
  • 접5사 배열은 쉽게 구현할 수 있는 장점이 있지만 접미사 트리에 버해 두 가지의 단점01 있다. 첫 번째 접DI사 배열의 단점은 생성 시간이 오래 걸린다는 것이다. 길이 n인 텍스트 7에 대해 접미사 배열은 0(nlog仰)의 생성시간이 필 요하지만 접미사 트리는 상수 크기 또는 정수 알파벳에 대해 0(n) 시간에 생성이 가능하다.
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