초록 ▼

연구 목표: 모든 암 세포는 체세포 변이를 동반한다. 따라서 암 유전체 변이 분석에 의하여 암을 발생시키는 유전자 및 진단/치료법을 찾아낼 수 있다. 본 연구에서는 암 샘플의 오믹스 데이터를 이용하여 암 특이적 변이 유형을 밝히는 데이터마이닝 알고리즘을 개발한다. 또한 변이 영역의 해석/분류에 의하여 암 유전자 추출 및 기능 분석까지를 연계시키는 클라우드 컴퓨팅 기반의 분석 시스템을 구현한다. 본 연구의 결과인 암 체세포의 오믹스 데이터 분석 결과는 신약의 개발 뿐 아니라, 질병의 예방, 진단 및 치료에 활용될 수 있다.

연구 목표: 모든 암 세포는 체세포 변이를 동반한다. 따라서 암 유전체 변이 분석에 의하여 암을 발생시키는 유전자 및 진단/치료법을 찾아낼 수 있다. 본 연구에서는 암 샘플의 오믹스 데이터를 이용하여 암 특이적 변이 유형을 밝히는 데이터마이닝 알고리즘을 개발한다. 또한 변이 영역의 해석/분류에 의하여 암 유전자 추출 및 기능 분석까지를 연계시키는 클라우드 컴퓨팅 기반의 분석 시스템을 구현한다. 본 연구의 결과인 암 체세포의 오믹스 데이터 분석 결과는 신약의 개발 뿐 아니라, 질병의 예방, 진단 및 치료에 활용될 수 있다.

연구 내용 및 실적 : 각 연도별 주요 연구 내용 및 연구 결과는 다음과 같다.
1) 1차년도 : 암종 특이적 구조 변이 추출 알고리즘의 개발
- 다양한 암종 관련 오믹스 데이터 및 유전자 관련 정보 수집
- 암 체세포 유전체 분석을 위한 변이 추출 기법 개발
- 하둡 (Hadoop) 기반의 로컬 클라우드 컴퓨팅 환경 구축
- 연구 발표 실적 (국내 전문 학술지 1편, 특허 출원 1건, 국외 학술대회 1편, 국내 학술대회 1편 등)
2) 2차년도 : 맵/리듀스 (Map/Reduce) 기반의 병렬 알고리즘 개발 및 유전자군의 기능 분석
- 맵리듀스 기법을 적용한 병렬 구조 변이 알고리즘 개발
- 암종 특이적 변이 영역 분류 및 유전자군의 기능적 분석
- 오믹스 데이터 분석 시스템 구현
- 연구 발표 실적 (국내 전문 학술지 1편, 특허 출원 1건, 국외 학술대회 2편, 국내 학술대회 1편 등)
3) 3차년도 : 시각화 분석 도구의 개발 및 시스템 운용
- 변이 영역 브라우징 및 유전자군의 기능 분석을 위한 시각화 도구 구현
- 엑솜 시퀀싱 데이터를 위한 구조 변이 추출 알고리즘 개발
- 시스템 안정화 및 시스템 평가/활용
- 연구 발표 실적 (특허 등록 1건, 국외 학술대회 1편, 국내 학술대회 3편 등)

기대 효과: 본 연구는 3년 간에 걸쳐 수행되었으며, 그 결과로서 얻어진 연구 성과의 기대 효과는 다음과 같다.
1) 본 연구에서 개발되는 암 유전체 구조변이 분석 알고리즘과 프로파일링 시스템은 생물정보학 분야에서 그 학문적/실용적 가치를 인정받을 수 있다.
2) 개발 완료된 변이 영역 브라우징 및 유전자군의 기능 분석을 위한 시각화 도구는 일반 사용자에게 공개되어 인간 유전체 분석 연구자의 연구와 개발을 지원할 수 있다.
3) 본 연구의 성과는 암의 진단, 치료 및 신약의 개발 등의 분야에 광범위하게 활용될 수 있다.
4) 학제간 연구 교류의 성과가 있으며, 생명공학과 컴퓨터공학 관련 전문 지식을 모두 겸비한 전문 인력을 양성할 수 있다.