단백질 시퀀스를 이용한 PIS 시스템과 단백질체학 시스템 설계

Abstract

단백질 정보분석은 데이터베이스 관련분야와 분석도구(analysis tools: analysis programs) 개발관련 등으로 나눌 수 있다. 하나의 단백질 정보를 컴퓨터의 저장 단위인 한 바이트(byte)에 저장하고 이를 컴퓨터에서 관리하고 분석하기 위해서는 데이터베이스 시스템의 개발과 관리가 기본적이다. 분석도구에 대한 연구는 단백질 서열을 대상으로 하여, 유전자의 기능을 유추하거나 서열간의 관계에 대한 정보를 추출하는 등, 서열로 표현되어 있는 생명체의 암호를 판독하는 과정에 관련된 전반적 분석 방법을 연구하고 이 방법을 표현하는 프로그램을 개발하는 것이다. 이 분야 이론에서는 생물학 서열의 특성을 반영하여 생물학 서열의 성질과 관계성을 수학적으로 정의하여 중진 정의에 의한 최적의 해답을 구하는 방법을 다루게 된다. 그 외에도 실험을 통해 얻은 DNA의 서열에서 단백질을 발현하는 유전자가 있는가를 예측 하는 것(gene prediction이라고 한다), 미지의 DNA나 단백질 서열과 비교하여 (homology search라고 한다) 그 미지 서열의 기능을 밝히는 것, 한 생물의 유전체를 다른 생물체의 유전체와 총체적으로 비교하는 것(comparative genomics)등과 같이 유전체 프로젝트의 종료와 함께 새롭게 개발되는 방법들도 많이 등장하고 있다. 본 논문에서는 미지의 단백질 서열을 데이터베이스 내의 서열과 비교하여 그 미지 서열의 기능을 밝히는 분야에 해당되는 부분서열을 이용하는 새로운 단백질 동정 시스템을 제안한다. 구현된 시스템은 입력되는 단백질의 부분서열을 기존의 데이터베이스내의 서열들과 비교하는 새로운 방법을 사용한다. 또한 기존의 질량에 의한 분석도 할 수 있도록 함으로써, 단백질 분석 기능을 향상시킨다.