Proceedings of the Korean Information Science Society Conference (한국정보과학회:학술대회논문집)

  • 2012.06b
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  • Pages.357-359
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  • 2012
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  • 1598-5164(pISSN)
Korean Institute of Information Scientists and Engineers (한국정보과학회)
권호 표지

A DNA Sequence Search Algorithm Using Integer Type Transformation

정수형 변환을 이용한 DNA 서열 검색 알고리즘

  • Yoon, Kyong-Oh (Department of Computer Engineering, Graduate School of Engineering, Yonsei University) ;
  • Cho, Sung-Bae (Department of Computer Engineering, Graduate School of Engineering, Yonsei University)
  • 윤경오 (연세대학교 공학대학원 컴퓨터공학과) ;
  • 조성배 (연세대학교 공학대학원 컴퓨터공학과)
  • Published : 2012.06.22

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Abstract

초 고성능 바이오 서열 분석 장비 기술의 발달로 대량의 바이오 정보가 쏟아져 나오고 있으며, 바이오산업의 발달로 개인별 유전체 정보에 의한 맞춤의학의 시대가 도래되고 있다. 수많은 서열에 대한 분석에는 많은 저장장치 및 주기억장치가 필요하므로 슈퍼컴퓨터 급의 서버와 대량의 데이터를 빠르게 처리할 수 있는 프로그램이 필요하다. 이러한 분석에는 염기서열 일치 검색과 이를 기반으로 하는 Alignment와 Assembly 분석이 있으며, 이를 수행하는 기존의 알고리즘 및 대부분의 프로그램들은 염기서열을 문자열로 취급하고, 해쉬 인덱스 테이블, Brujin 그래프의 사용, 버러우즈 휠러 변환(BWT) 등의 기법을 활용하여 효율적인 분석을 도모하였다. 본 논문에서는 염기서열을 문자열이 아닌 k-mer 묶음의 정수형 하나로 변환하여 검색함으로써 저장 공간의 크기를 약 28% 이상으로 줄이고 형 변환 상태에서의 검색을 수행할 수 있는 알고리즘을 제안한다. Assembly 분석 프로그램인 CalcGen 프로그램을 개발하여 본 알고리즘의 효용성 및 효율성을 실험을 통해 검증하였다. 이 연구의 결과는 향후 대량의 유전체 염기서열의 효율적 분석과 저장 및 처리에 또 하나의 새로운 접근 방법을 제안하는데에 그 의미를 둘 수 있다.

Keywords