초록 ▼

□ 연구개발 목표
본 연구에서 공개된 다양한 암종의 대규모 다중오믹스 데이터를 통합하고 분석이 가능한 기계학습 기법을 개발하여 분석하고자 함. 이를 위해 아래와 같이 구체적인기법들을 개발하고 다중오믹스 데이터에 적용하여 얻은 분셕결과의 활용이 가능한 공개플랫폼을 구축하고자 함.
◯ 이질적이고 고차원적인 다중오믹스는 데이터임
1. 각 오믹스 특성에 맞춘 전처리 기법 개발
2. 전처리된 다중오믹스 데이터의 통합을 위한 기술 개발
◯ 다중오믹스 통합분석 기법 개발
1. 비음수텐서분해기법을 개발 및 기존 범

□ 연구개발 목표
본 연구에서 공개된 다양한 암종의 대규모 다중오믹스 데이터를 통합하고 분석이 가능한 기계학습 기법을 개발하여 분석하고자 함. 이를 위해 아래와 같이 구체적인기법들을 개발하고 다중오믹스 데이터에 적용하여 얻은 분셕결과의 활용이 가능한 공개플랫폼을 구축하고자 함.
◯ 이질적이고 고차원적인 다중오믹스는 데이터임
1. 각 오믹스 특성에 맞춘 전처리 기법 개발
2. 전처리된 다중오믹스 데이터의 통합을 위한 기술 개발
◯ 다중오믹스 통합분석 기법 개발
1. 비음수텐서분해기법을 개발 및 기존 범용 기계학습 모듈을 활용하여 유전자 조절에 미치는 다중오믹스 특성 탐색
3. 암종의 아형 별 다중오믹스에 의해 유전자 발현 조절되는 유전자군 선별
4. 선별된 다중오믹스 유전자군을 기반으로 다중오믹스 유전자 발현 조절 네트워크 구축
◯ 다중오믹스 통합분석 결과 활용을 위한 플랫폼 구축
1. 다중오믹스 데이터 curation 된 데이터베이스 구축
2. 다중오믹스 데이터 분석 결과에 대한 annotation 및 시각화 기술 제공
3. 플랫폼 사용자에게 downstream 분석이 가능한 플랫폼 구축

□ 연구개발 내용
본 연구에서는 1) 공개된 대규모 다중오믹스 데이터 수집 및 전처리하고 2) 다중 오믹스 통합기법 기술 개발 및 범용 기계학습 기법을 데이터에 적용하여 각종 암의 아형 특이적인 유전자를 발굴하고자 함. 또한, 분석결과 활용이 가능하도록 이를 annotation하고 시각화가 가능한 공개 플랫폼을 구축하고자 함. 더 나아가 downstream 분석 수행을 할 수 있도록 플랫폼 기능을 확장하고자 함.
◯ [1차년도] 공개 다중오믹스 데이터 수집 및 전처리
1. TCGA, PCAWG, CMAP, GTEx와 HPA 데이터베이스로부터 양질의 다중오믹스 데이터 수집
2. 분석에 활용할 암종 또는 샘플을 선별
3. 선별된 다중오믹스 데이터를 각 오믹스 특성에 맞춰 전처리하여 curation 수행

◯ [2차년도] 다중오믹스 통합분석 기법 개발 및 분석결과를 위한 플랫폼 구축
1. 각 종 암의 아형 특성을 탐색이 가능한 기계학습 기법을 개발하고 기존 연구된 다중오믹스 기법들을 다중오믹스 데이터에 적용
2. 암종의 아형 별 다중오믹스에 의해 유전자 발현 조절되는 유전자군 선별
3. 선별된 다중오믹스 유전자군을 기반으로 다중오믹스 유전자 발현 조절 네트워크 구축
4. 분석결과의 검색 및 활용이 가능한 공개 플랫폼을 구축하고 분석결과에 대한 downstream 분석이 가능한 기능을 플랫폼에 탑재

□ 활용계획 및 기대효과 (응용분야 및 활용범위 포함)
◯ 공개 다중오믹스 데이터 전처리 기법
- 공개된 다중오믹스 데이터를 기반으로 다중오믹스 데이터 통합 기법에 대한 검증을 수행함으로서 향후 다양한 다중오믹스 데이터에 해당 기법을 적용할수 있을 것으로 기대됨
- 또한 각 오믹스의 특성에 맞춘 전처리 과정을 연구함으로서 전처리 기법의 고도화를 달성할 수 있을 것으로 판단됨
◯ 다중오믹스 통합분석 기법
- 개발할 다중오믹스 통합분석 기법을 다양한 암과 샘플에 적용함으로서 범용성을 검증하고 향후 다양한 다중오믹스 데이터에 해당 기법을 적용할 수 있을 것으로 기대됨
- 본 과제에서 분석할 대규모 다중오믹스는 수집, annotation과 분석결과에 대한 curation의 정보량이 크고 다양하여 소규모 연구기관에서는 이러한 분석을 수행하기에 역부족일 수 있을 것으로 사료됨.
- 그러므로 대규도 다중오믹스의 분석된 결과를 검색할 수 있도록 하여 이와 관련된 데이터의 비교분석이 가능한 공개 플랫폼이 매우 유용할 것으로 생각됨
- 분석결과 활용이 가능한 플랫폼에 downstream 분석을 수행할 수 있는 기능을 탑재하여 신속하고 일관된 추가 결과를 얻을 수 있을 것으로 예상함

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발 목표 및 평가항목별 성과 ... 6
• 1-1. 연구개발 목표 ... 6
• 1-2. 평가항목별 성과 ... 6
• 1-3. 목표 미달 시 원인 분석 ... 8
• 1-4. 연구개발 목표 및 주요내용 변경사항 ... 8
• 1-5. 선정/단계/연차점검의견 ... 9
• 2. 추진내용 및 연구개발결과 ... 10
• 2-1. 추진내용 및 연구개발결과 ... 10
• 2-2. 추진 일정 실적 ... 24
• 2-3. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여정도 ... 24
• 2-4. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 24
• 2-5. 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항 ... 25
• 3. 연구 개발 결과의 활용 방안 ... 25
• 4. 당초 연구계획 대비 주요 변경사항 ... 26
• 끝페이지 ... 27