초록 ▼

본 과제는 포스트게놈 시대에 날로 증가하는 생물정보학의 수요에 대비하여 분석 시스템 등의 인프라를 구축하는 것을 목적으로 진행하여 왔음. 특히 국내에서 생산되는 유전체 및 단백체 관련 대량의 데이터가 해외 데이터베이스에만 등록이 되고 국내에 체계적으로 수집되지 않았기에, 국가적인 차원에서 유전체연구의 성과를 공동활용하기 위한 방안으로 국가유전체정보센터를 구축하고 이에 필요한 인프라를 구축하여 왔음. 국내에서 비교적 많은 양의 데이터가 활발히 생산되는 EST를 중심으로 등록에 필요한 제반 시스템을 국제 표준에 따라 구축하였으며, 이를

본 과제는 포스트게놈 시대에 날로 증가하는 생물정보학의 수요에 대비하여 분석 시스템 등의 인프라를 구축하는 것을 목적으로 진행하여 왔음. 특히 국내에서 생산되는 유전체 및 단백체 관련 대량의 데이터가 해외 데이터베이스에만 등록이 되고 국내에 체계적으로 수집되지 않았기에, 국가적인 차원에서 유전체연구의 성과를 공동활용하기 위한 방안으로 국가유전체정보센터를 구축하고 이에 필요한 인프라를 구축하여 왔음. 국내에서 비교적 많은 양의 데이터가 활발히 생산되는 EST를 중심으로 등록에 필요한 제반 시스템을 국제 표준에 따라 구축하였으며, 이를 이용하여 약 28만 건의 인간 및 식물의 EST 데이터를 수집하였음. 국내외적으로 날로 증가 추세에 있는 DNA 칩 데이터의 체계적인 수집 및 공동 활용을 촉진할 목적으로 DNA 칩 데이터 등록 시스템을 구축하여 데이터 등록을 개시할 수 있게 되었음. 국내에서 수집한 데이터는 해외에 축적된 데이터와 함께 분석할 때, 그 가치를 부여할 수 있기에, 약 100여 종의 해외 데이터의 최신 버전을 미러링하여 SRS 통합검색 시스템을 통하여 관리하고 있음. 이 시스템의 구축 규모는 세계 6위 권에 드는 것으로서 단백질 상호작용 및 구조에 관한 것들은 독자 기술로 개발한 것임. SRS를 이용한 다양한 생물정보 마이닝이 가능하도록 프로토콜과 사용법을 개발하여 웍샵을 통하여 보급하고 있음. 이와 같은 정보와 분석 도구는 생물학자들이 쉽게 사용할 수 있도록 홈페이지를 통합 포탈서비스를 제공하고 있음. 국제경쟁력있는 포탈서비스를 통하여 국내생물학자들이 국가유전체정보센터의 서비스를 우선적으로 사용할 수 있도록 하기 위해서는 독창적인 경쟁력 있는 서비스가 전제되어야만 함. 이를 위한 서비스 및 알고리즘의 개발이 절대적으로 필요함, 유전자 발현 조절 네트워크, DNA 칩 통합 분석 및 단백질 상호작용/구조 자동 할당 시스템 등을 독창적인 방법론에 의해 구축하였음. 이들을 조만간 웹 형태로의 서비스로 전환할 것임. 보다 많은 사용자들이 원활히 생물정보 검색 분석 도구를 활용할 수 있도록 웍샵 및 교육을 유연하게 실시하고 있으며 학회 등을 통해서 홍보함으로 인지도를 제고하고 있음. 이와 같은 1단계 활동을 통하여 기본적인 국가유전체정보센터의 인프라는 구축되었다고 판단되며, 이제 유용한 생물정보 창출을 위한 2단계로의 진입의 길이 열렸음.

Abstract ▼

This project has aimed to develop and establish bioinformatic infrastructure as its demand is growing in the post-genomic era. While most of the genomic and proteomic data generated in Korea have been registered in foreign database systems such as GenBank, EMBL, DDBJ, and PDB, the systematic reposit

This project has aimed to develop and establish bioinformatic infrastructure as its demand is growing in the post-genomic era. While most of the genomic and proteomic data generated in Korea have been registered in foreign database systems such as GenBank, EMBL, DDBJ, and PDB, the systematic repository of domestic data has not been existed. Through the establishment of National Genome Information Center, it is now possible to collect the domestic data systematically and to share within the Korean bio-research community. We have developed registration system for EST data as they are currently the sole data type with the highest production rate in Korea. Using our EST registration system that follows the international standard, we have accumulated more than 280k entries from human and plant systems. Recently, we developed a registration system for DNA microarray data that shows exponential growth rate worldwide. The domestic data we have collected can be useful when analyzed in the context of other genomic and proteomic data publicly available. We adapted SRS system for such an objective, integrating more than 100 databases, the sixth in the world in size. They include some of our own contribution such as the databases of protein-protein interaction and protein structure classification. We are developing various data mining protocols of SRS and making them available for others to use through training. All the databases and analytical tools including SRS are served through our homepage portal service that has been developed with the design goal of easy access by biologists. The truly competitive bioinformatics service is only possible through the offering of unique services based on creative ideas that are not available in other places. In order to develop such services, we have successfully conducted some basic research in the area of gene regulatory network, meta analysis of microarray data, and automatic analyses pipelines of protein-protein interaction and protein structure assignment. We are now in the process of converting these services available via web. In order to encourage more biologists to use these services, we are regularly having workshops and training courses, especially in conjunction with scientific conferences. Now, we believe that the basic infrastructure for the bioinformatic service has been firmly established in world-class level, and we are ready to enter the next phase of creating valuable information that can transform biology in the corning era.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...16
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...17
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...20
• 1 절 생물정보 등록 확대 및 DB시스템 개발...20
• 1. 생물정보 등록 확대(연구성과물 등록제연계)...20
• (가) 추진목적...20
• (나) 추진체계...21
• (다) 등록대상...21
• (라) 생물정보등록 현황...22
• 2. 국내 생물정보 생산현황 조사 실시...22
• (가) 국내 유전체정보 관련기관 현황...22
• (나) 국내 생물정보 생산 및 보유 현황 조사 (연구성과물 등록제)...25
• 3. 생물정보등록 DB 및 시스템 구축...30
• (가) DB구축 목표...30
• (나) 세부구축 목표...32
• (다) DB등록시스템 구축 결과...45
• (라) 생물정보 데이터 표준화 및 황용 심포지움...57
• (마) 향후 계획...61
• 2 절 생물정보 포탈사이트 및 통합검색시스템 구축...63
• 1. 개괄...63
• (가) 전산서버 및 네트워크 체계...63
• (나) 현 주요 장비의 사양 및 용도...64
• (다) H/W, S/W 운영 방향...64
• 2. 생물정보 포탈사이트 구축...65
• 3. 통합검색시스템(SRS) 및 분석환경 구축...83
• (가) SRS 특징...83
• (나) SRS 데이터베이스...83
• (다) SRS 어플리케이션...93
• (라) 사용자 로그 분석...101
• (마) PRISMA 및 ftp service 용 셋업...103
• (바) QuickSearch Sequence Similarty/Homology Search...104
• (사) Permanemt project...105
• 3 절 생물정보 데이터 마이닝 및 분석 시스템 구축...106
• 1. 데이터마이닝 및 분석 시스템 개요...106
• (가) 유전체 발현 및 조절 정보...106
• (나) 비교유전체 정보...106
• (다) 단백질 기능 및 구조...106
• 2. 세부 분석시스템 개발 내역...107
• (가) 유전자 발현 및 조절...107
• (나) 비교 유전체 정보...123
• (다) 단백질 기능 및 구조 정보...137
• 4 절 생물정보학 교육 및 지원...145
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...170
• 1 절 생물정보 등록 및 DB시스템 개발...170
• 2 절 생물정보 포탈사이트 및 통합검색시스템 구축...171
• 3 절 생물정보 데이터마이닝 및 분석시스템 구축...172
• 4 절 생물정보학 교육 및 지원...173
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...174
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...175
• 제 7 장 참고문헌...177