• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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• pp.677-679
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• 2014

생명현상은 기능적 요소인 단백질의 활성에 의해 유지되고 조절된다. 최근 단백질의 복잡한 네트워크 정보가 생명현상을 조절하는 기능적 단위로 인식되면서 단백질 네트워크의 최소 단위인 단백질-단백질 상호작용 정보의 중요성이 강조되고 있다. 특히 단백질의약품의 경우 단백질 네트워크 상에서 리셉터 단백질과 리간드 단백질 사이의 상호작용에 의해서 약효가 나타나도록 설계되기 때문에 상호작용에 관여하는 인터페이스 정보의 확보가 필수적이다. 단백질-단백질 상호작용 인터페이스 확인을 위한 연구들이 활발히 이루어지고 있으나 인터페이스 정보의 가시화에 대한 연구는 극히 제한적이다. 본 논문에서는 리셉터 단백질과 리간드 단백질에 대한 3차구조 분석을 통해 단백질-단백질 상호작용에 관여하는 인터페이스 정보를 가시화하였다. 기존의 단백질 3차구조 정보 서비스 사이트인 PDB에서 확인할 수 없는 인터페이스 정보를 3차원으로 시각화하여 인터페이스 상에 위치하는 아미노산 정보를 새롭게 제공함으로써 의약품 연구자들이 단백질 구조와 인터페이스 구조를 쉽게 파악할 수 있도록 하였다. 이는 의약품 등 단백질-단백질 상호작용 정보를 활용하는 바이오 산업 분야에 필요한 정보를 제공함으로써 산업 활성화에 기여할 것으로 기대된다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제16B권5호
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• pp.359-366
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• 2009

구조적 생물 정보학 분야는 단백질의 3차원 구조를 대상으로 단백질을 연구하는 분야이며, 본 논문에서는 구조적 생물 정보학 분야의 핵심 연구 주제중의 하나인 Flexible 단백질 구조 정렬에 관한 새로운 알고리즘을 제시한다. Flexible 단백질 구조 정렬을 위하여, 단백질의 3차원 구조의 지역적인 유사성을 이용하여 두 단백질의 유사한 부분 구조를 추출해 내고, 이 추출된 유사 구조간에 연결 가능성을 검색하여 정렬이 가능한 모든 유사 구조를 찾고, 이 유사 구조에 꺽임점을 도입하여 Flexible 단백질 구조 정렬을 수행하였다. 이 과정에서 단백질의 지역적 유사성을 정확히 비교하기 위하여 RDA를 이용한 방법을 제안하였고, Flexible 단백질 구조 정렬시 신뢰성 있는 꺽임점 위치 선정 방법과 그래프를 이용한 최적화 방법을 제안하였다. 성능 평가를 위하여 다양한 방법으로 Flexible 단백질 구조 정렬의 성능 평가를 수행하였고, 기존의 방법인 DALI, CE, FATCAT 보다 성능의 우수함을 나타내었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (3)
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• pp.373-375
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• 2002

단백질의 3차 구조를 보여주는 다양한 뷰어가 존재한다. 본 논문에서PDB(Protein Data Bank) 파일을 분석하여 단백질의 3차 구조를 보여주는 PDB 한글 뷰어단백질의 기능은 3차 구조(tertiary structure)에 의해 결정된다는 것이 밝혀짐으로써 단백질의 3차 구조에 대한 연구가 보다 활발하게 진행되고 있다. 단백질의 기능을 효과적으로 파악하기 위해서는 단백질의 3차 구조를 보여주는 도구가 필수적이며, 현재 단백질의 3차원 구조정보를 바탕으로 에 대해 기술한다. PDB 한글 뷰어는 기존 뷰어의 스테레오뷰(stereo view) 기능을 보완하여한 단백질의 2가지 구조를 동시에 보여주는 기능을 제공한다. 또한, 아미노산 원자들에 대한 분석 기능과 PDB 데이터의 이해를 돕는 도움말을 제공함으로써 효과적으로 단백질의 3차구조를 파악할 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (1)
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• pp.595-597
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• 2001

오늘날 인간 유전체 프로젝트(Human Genome Project)의 완성은 인간의 모든 유전자 서열정보를 제공하게 되었으며, 이러한 데이터를 바탕으로 생명현상과 관련된 산업 및 연구가 각광받게 되었다. 특히 생명체의 특정 기능을 파악하기 위한 단백질 3차 구조에 대한 연구가 활발히 진행중이다. 본 논문에서는 단백질 3차 구조를 추상적으로 기술 할 수 있는 표현기법을 기술한다. 제안된 표현기법은 단백질 2차 구조요소($\alpha$-나선구조와 $\beta$-병풍구조)를 이용하여 인접한 구성요소간의 접힘(folding)에 대한 관계를 기술하여 추상적인 단백질 3차 구조를 표현한다. 제안된 표현기법으로 기술된 추상적 단백질 3차 구조 표현은 단백질 구조에 대한 보다 빠른 이해와 다른 단백질 구조와 비교될 수 있는 장점을 지닌다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2017년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.35-36
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• 2017

단백질의 구조가 무질서한 것을 예측하는 문제는 단백질 시퀀스 구조의 비교 시간을 단축할 수 있으며 단백질 구조 분석 영역을 표시할 수 있기 때문에 중요하게 다루어진다. 이 논문에서는 단백질의 무질서한 구조 예측을 신경회로망을 이용하여 해결하고자 하였으며, 시뮬레이션 결과 일반적인 신경회로망 보다 심층신경회로망이 더 좋은 성능을 보임을 확인하였다.

• 대한바이러스학회지
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• 제26권1호
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• pp.107-114
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• 1996

본 연구는 인간면역결핍바이러스의 입자를 비이온성 계면활성제로 처리할 때 바이러스 입자구조에서 분리되어 방출되는 바이러스 구조단백질들의 분포를 sucrose gradient로 분석하여, 바이러스 입자를 구성하는 바이러스 구조단백질과 바이러스입자의 생물리학적 특성을 연구하였다. 바이러스입자들을 0.16% NP40 (Nonidet P-40)으로 처리할 때, 바이러스 capsid 단백질과 바이러스 막 단백질 (membrance protein)들은 다른 바이러스 구성성분들과 잘 분리되었다. 계면활성제처리에서 방출되지 않은 구성 성분들은 matrix 단백질, nucleocapsid 단백질, reverse transcriptase, integrase 및 바이러스 RNA genome로써, 이들은 subviral 구조를 형성한다. 이러한 결과는 상대적으로 다른 바이러스들의 capsid 단백질과 면역 결핍 바이러스의 capsid 단백질 (p24)를 비교할 때, 면역결핍바이러스의 capsid 단백질은 바이러스핵을 형성할 때, capsid 단백질 사이의 결합력이 매우 약한 것으로 추정된다. 또한 바이러스 조절단백질의 하나인 vpr 단백질을 함유하는 바이러스입자를 NP40 처리하여 분석하였을 때, vpr 단백질은 subviral 구조에 존재하는 것으로 나타났다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제12D권2호
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• pp.247-258
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• 2005

단백질의 구조는 단백질의 기능과 밀접한 연관을 가지고 있으며 단백질 구조비교는 단백질의 모티프와 패밀리를 결정하고 나아가서 그들의 기능을 파악하는데 매우 중요한 역할을 한다. 이 논문에서는 단백질 구조데이터 및 관련된 문헌 데이터의 통합된 데이터베이스를 구축하고 웹 환경에서 질의된 단백질과 유사성 비교를 진행하여 그 결과 및 연관된 문헌데이터를 검색하여 체계적으로 정보를 제공하는 단백질 분석시스템을 제안한다. 제안 시스템을 구축하기 위하여 현재까지 가장 큰 단백질 구조데이터의 저장소인 Protein Data Bank의 플랫파일 데이터에 대해 분석을 진행하고 여기에서 단백질의 구조비교 알고리즘에 필수적인 구조데이터정보를 추출하여 새로운 구조비교에 사용되는 엔트리 플랫 파일을 만들어서 데이터베이스를 구축한다 이러한 엔트리에 연관된 분석정보 데이터는 데이터베이스 스키마를 작성하여 문헌정보 데이터베이스를 구축한다. 따라서 사용자가 인터넷을 통하여 진행한 질의는 구조비교엔진을 통하여 유사부분과 RMSD값이 계산되고 이와 연관된 문헌정보의 검색이 진행된 후 체계적으로 출력화면에 보여준다. 제안 시스템은 기존의 구조비교시스템보다 빠른 검색을 지원하고 더 훌륭한 분석환경을 제공한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제11권2호
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• pp.133-148
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• 2005

단백질 구조에 대한 유사성과 특이성에 대한 이해는 단백질의 기능을 파악하는데 있어 중요한 역할을 하고 있기 때문에, 많은 단백질 구조를 비교하는 시스템이 개발되고 있다. 그러나 이러한 시스템들은 단백질 구조 비교를 위한 자신의 알고리즘에 맞게 PDB에서 제공하는 데이타를 가공해야 한다 더욱이 PDB 데이타베이스에 저장된 데이타가 증가함에 따라 대용량의 단백질 구조 데이타베이스를 대상으로 주어진 단백질과 유사한 부분구조를 찾는 시스템은 보다 많은 계산량이 필요하여진다. 본 논문에서는 XML 데이타베이스인 eXist를 이용하여 PSAML 문서를 제공하는 PSAML 데이타베이스에 기반을 둔 WS4E(A Web-Based Searching Substructures of Secondary Structure Elements) 단백질 구조 비교 시스템을 소개한다. PSAML(Protein Structure Abstraction Markup Language)은 XML기반의 단백질 구조 표현 기법으로서 단백질의 2차구조 구성요소와 그들 사이의 관계를 이용하여 단백질 구조를 정형화된 방법으로 기술한다. 구축된 PSAML 데이타베이스를 이용하여, WS4E는 PSAML로 표현된 단백질 구조에서 유사한 부분 구조를 찾는 웹서비스를 제공한다. 또한, PSAML 데이타베이스에서 비교 대상이 되는 단백질의 숫자를 감소시키기 위하여, 단백질 2차구조가 가지는 공간상의 정보를 이용하여 하나의 단백질 구조를 표현하는 기법인 topology string을 이용하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (2)
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• pp.832-834
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• 2003

단백질은 생명현상 유지에 필수적인 기능을 담당하며 이러한 기능이 단백질의 3차 구조에 의해 결정된다는 것이 밝혀짐으로써 단백질 3차 구조에 대한 연구가 더욱 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 단백질의 3차 구조를 파악할 수 있는 Java3D 기반의 단백질 구조 뷰어인 KPDBViewer에 대하여 기술한다. 개발된 KPDBViewer는 3차원 이미지 상에서 단백질 내 아미노산들의 이벤트 처리를 지원함으로써 단백질내 아미노산의 정보를 보다 효과적으로 파악할 수 있다 또한, Java2D 기반의 단백질 뷰어는 다양한 구조 보기 기능이 부족하다. 이와 같은 기능을 제공함으로써 단백질 구조 정보를 보다 쉽게 이해하는데 도움을 줄 것으로 기대한다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제3회(2014년)
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• pp.263-274
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• 2014

펩타이드 중합체의 이차 구조는 화학적, 생물학적 기능을 갖는 단백질 삼차 구조를 결정하는 중요한 구성요소이다. 이러한 단백질의 이차구조에 대한 정보는 치매, 광우병과 같은 단백질 응집관련 질병에서 응집유발 단백질의 형성과정 및 안정도와 밀접한 연관이 있다. 본 연구는 폴리알라닌을 모델 펩타이드로 선택하여, 이들의 가능한 7가지 이차구조들에 대한 구조적, 열역학적 특성을 계산화학방법을 통해 비교 분석하였다. 우선 기체상에서 7가지 구조들의 구조최적화를 통해 상대적 안정도를 비교하였고, 나아가 EDISON의 용매화 자유 에너지의 열역학적 계산방법을 통해 수용액상에서의 상대적인 안정도와 그 원인을 비교, 분석하였다. 특히, 기체상에서와 수용액상애서 폴리알라닌 이차구조들의 상대적 안정도가 바뀌는 원인에 대해, 폴리알라닌의 구조적 특징과 수소결합과의 상관관계를 통해 규명하였다. 본 연구에서 밝힌 단백질 이차 구조의 상대적 안정도 및 물과의 상관관계에 미치는 구조적, 열역학적 원인은 응집 유발 단백질에서 제시된 특정 이차 구조의 선택적 안정성에 대한 근거를 제시하며, 그 기작을 이해하는 중요한 단서를 제공한다.