• 제목/요약/키워드: 상호작용 기능

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단백질-단백질 상호작용 인터페이스 정보 가시화 (Visualization for the Interface of Protein-Protein Interaction)

  • 송광은;최유주;서정근
    • 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.

단백질 허브 네트워크에서 도메인분석을 통한 단백질 기능발견 시스템 (Protein Function Finding Systems through Domain Analysis on Protein Hub Network)

  • 강태호;류제운;김학용;유재수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.259-271
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    • 2008
  • 본 논문에서는 단백질-단백질 상호작용과 도메인 분석을 통해 기능이 알려지지 않은 미지 단백질의 기능을 예측할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 먼저 MIPS 데이터베이스로부터 효모에 대한 단백질-단백질 상호작용(PPI) 네트러크를 구축한다. 구축된 PPI 네트워크는(단백질 3,637개, 상호작용 10,391개) 많은 상호작용을 갖는 소수의 단백질들을 갖으면서 단백질 클러스터의 고유한 모듈성을 보이는 스케일 프리 네트워크와 계층적 네트워크의 특성을 보인다 단백질-단백질 상호작용 데이터베이스는 Y2보(Yeast Two Hybrid) 실험 등으로 얻어졌기 때문에 부정확한 데이터를 포함하고 있다. 따라서 본 논문에서는 세포상의 localization을 고려하여 부정확한 데이터를 정제하여 PPI 네트워크를 재구축한다. 그리고 허브 단백질과 네트워크 구조를 분석하여 네트워크로부터 구조적 모듈을 발견하고 이를 정의한다. 또한 이러한 구조적 모듈로부터 단백질의 도메인을 분석하여 기능적 모듈을 밝히고, 높은 확실성을 가지는 기능적 모듈을 기반으로 미지 단백질에 대한 기능을 예측한다.

단백질 상호작용 정보와 위치정보를 활용한 신호 전달 경로추출 (Signal transduction pathway extraction by information of protein-protein interaction and location)

  • Kim, Min-Kyung;Park, Hyun-Seok;Kim, Eun-Ha
    • 한국생물정보학회:학술대회논문집
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    • 한국생물정보시스템생물학회 2004년도 The 3rd Annual Conference for The Korean Society for Bioinformatics Association of Asian Societies for Bioinformatics 2004 Symposium
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    • pp.64-73
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    • 2004
  • 세포 내에서 일어나는 신호 전달 과정은 단백질간의 상호작용을 통해 수행되고 조절된다. 단백질 상호작용 데이터를 활용하여 수행된 연구로는 단백질의 기능을 유추하거나 전체 네트워크 중 다른 지역보다 더 조밀한 상호작용을 추출하여 complex 혹은 pathway를 발견하고 진화 과정을 이해하는 바탕이 되고 있다. 본 연구에서는 신호 전달 경로에 대한 사전 정보 없이 yeast 상호작용 정보와 녹색형광단백질(GFP)을 이용하여 밝혀진 4000여 개의 yeast 단백질 위치 분포 data를 이용하여 신호전달경로를 찾는 방법을 시도했다. 기존 연구에 의해 밝혀진 yeast 내의 단백질 위치 분포 결과를 보면 21개의 category에 대해 각 단백질 상호작용 분포가 다양하게 나타나고, 특정 위치에서 상호작용 빈도수가 현저히 크다는 것을 알 수 있다. 특히 두 단백질이 같은 장소에 있을 경우 상호작용 확률이 높으며, 세포 내 소기관 사이에도 상호작용의 정도가 다양함이 알려져 있다. 따라서 이러한 분포상의 특성을 고려하여 상호작용을 기반으로 하여 세포막 단백질을 출발점으로, 핵에 있는 단백질을 도착점으로 잡고, 그 사이에 존재하는 다양한 가능 경로 중에서 단백질의 위치 정보를 가중치로 사용하여 그 중 최대 가능 경로를 찾도록 구현하였다. 이와 같은 pathway 모델링은 기존에 밝혀진 pathway와의 비교를 통해 알려지지 않은 새로운 경로를 발견하고, 이전에 경로에 참여하지 않은 단백질들을 발견할 수 있고, 이미 알려진 단백질들의 새로운 기능들에 대해서도 추론할 수 있을 것이라 기대한다.

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보완된 카이-제곱 기법을 이용한 단백질 기능 예측 기법 (Fucntional Prediction Method for Proteins by using Modified Chi-square Measure)

  • 강태호;유재수;김학용
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.332-336
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    • 2009
  • 유전체 분석에서 중요한 부분 중 하나는 기능이 알려지지 않은 미지 단백질에 대한 기능 예측이다. 단백질-단백질 상호작용 네트워크를 분석하는 것은 미지 단백질에 대한 기능을 보다 쉽게 예측할 수 있게 한다. 단백질-단백질 상호작용 네트워크로부터 미지 단백질의 기능을 예측하기 위한 다양한 연구들이 시도되어 왔다. 카이-제곱(Chi-square) 방식은 단백질-단백질 상호작용 네트워크를 통해 기능을 예측하고자 하는 연구 중 대표적인 방식이다. 하지만 카이-제곱 방식은 네트워크의 토폴로지를 반영하지 않아 네트워크 크기에 따라 예측의 정확성이 떨어지는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 카이-제곱 방식을 보완하여 정확성을 높인 새로운 기능 예측 방법을 제안한다 이를 위해 MIPS, DIP 그리고 SGD와 같은 공개된 단백질 상호작용 데이터베이스들로부터 데이터를 수집하여 분석하였다. 그리고 제안된 방식의 우수성을 입증하기 위해 각 데이터베이스들에 대해 카이-제곱방식과 제안하는 보완된 카이-제곱(Modified Chi-square)방식으로 예측해보고 이들의 정확성을 평가하였다.

개선된 학생 강사간의 상호작용을 지원하는 실시간 모바일 원격교육 시스템의 사용자 평가 (User Evaluation of the Real-Time Mobile Learning System with Improved Student Instructor Interaction)

  • 황해동;이장호
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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    • pp.562-565
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    • 2015
  • 최근 모바일 기기의 사용이 급증하면서 모바일 단말기를 기반으로 하는 모바일 원격교육 시스템이 연구되고 있다. 우리는 태블릿 기반의 실시간 원격교욱 시스템을 개발한 경험이 있다. 이 시스템은 학생이 실시간으로 강사의 강의를 보고 들으며 슬라이드 및 애노테이션을 볼 수 있게 해준다. 또한 이 시스템은 학생이 채팅기능을 통해 강사에게 질문을 허용함으로써 강사 학생간의 상호작용을 지원한다. 그러나 이 시스템은 학생들이 채팅창에 가상키보드를 통해서만 입력하는 것을 허용하였기 때문에 입력 속도가 떨어지고 편의성이 저하되는 문제점이 있었다. 따라서 본 연구에서는 채팅기능의 Speech to Text 기능을 추가하여 학생들의 음성입력을 지원하도록 시스템의 강사 학생간의 상호작용 부분을 개선하였다. 그리고 강사 학생간의 상호작용에 대한 사용자 평가를 통하여 개선된 시스템이 기존의 시스템에 비하여 입력 속도 및 편의성 면에서 어느 정도 개선되었음을 알 수 있었다.

웹 기반의 단백질 상호작용 및 기능분석을 위한 보조 시스템 개발 (Development of Web-Based Assistant System for Protein-Protein Interaction and Function Analysis)

  • 정민철;박완;김기봉
    • 생명과학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.997-1002
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    • 2004
  • 이 논문은 단백질의 기능분석을 위해 핵심적으로 요구되는 단백질 상호작용 관계정보 및 기능정보 등을 체계적으로 제공할 수 있는 WASPIFA (Web-based Assistant System for Protein-protein Interaction and function Analysis) 시스템에 대해서 다루고 있다. WASPIFA 시스템은 특정 분야에 국한해서 단편적 정보를 제공하는 기존의 단백질 기능 및 상호작용 분석 시스템과는 달리 분석하고자 하는 서열의 종합적인 정보 즉, 기능정보 및 주석정보, 도메인 정보, 상호작용 관계정보 등을 제공한다. 일반 검색 및 분석 시스템에서 제공하지 못하는 종합적인 정보들은 다양한 전처리 과정을 통해서 얻어진 데이터 및 정보 등을 시스템 내에 로컬 데이터베이스화해 놓은 것이다. 최종 사용자는 종합적인 정보를 통해서 올바른 평가와 판단을 통해서 효과적인 단백질 상호작용 분석과 기능분석을 행할 수 있다. 또한 자동관리 및 데이터 갱신 기능을 갖추고 있어 시스템 관리자가 효율적으로 시스템을 유지 및 관리할 수 있다.

사용자 상호작용 서비스를 위한 다차원 실감미디어 기술

  • 호요성;김성열
    • 정보와 통신
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    • 제24권6호
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    • pp.83-92
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    • 2007
  • 차세대 방송은 시청자에게 고품질의 멀티미디어 서비스는 물론 다양한 상호작용 기능도 제공해야 한다. 사용자 상호작용은 시청자의 행동이 방송콘텐츠에 영향을 주거나 방송콘텐츠가 의도한 상황으로 시청자가 방송을 즐길 수 있게 한다. 차세대 방송은 이러한 사용자 상호작용 서비스를 통해서 보다 실감나는 방송을 시청자에게 제공할 수 있다. 요즘 관심을 끌고 있는 3차원 방송은 주로 자유시점 영상서비스에만 초점을 맞추고 있어서, 넓은 의미의 사용자 상호작용 서비스를 지원하기에는 부족하다. 본 논문에서는 방송기술의 발전 추세를 살펴보고, 사용자 상호작용 기술에 대한 국내외 상황을 분석해 본다.

블렌디드 러닝에서 상호작용 증진을 위한 E-BoardII의 설계 및 활용 방안 (A Design and Applying of E-BoardII for Interaction in Blended Learning)

  • 진명숙
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2012년도 제46차 하계학술발표논문집 20권2호
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    • pp.419-420
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    • 2012
  • 본 논문에서는 LMS나 고비용의 콘텐츠를 사용하지 않고 기본적인 상호작용 도구인 게시판을 개선하여 블렌디드 러닝에서 학습효과를 향상 시킬 수 있는 방안을 제시한다. 제안한 E-BoardII는 게시판의 기능을 개선하여 학습자의 성취 정도의 실시간 점검, 피드백 기능 수행, 수업 콘텐츠의 자동 생산 및 실시간 활용, 학습 동기 부여 및 분위기 환기 등의 효과를 가진다.

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상호작용식 메트로놈 훈련이 뇌졸중 환자의 관리기능에 미치는 효과 (Effects of Interactive Metronome(IM) Training on Executive Function of Stroke Patients)

  • 정재훈
    • 융합정보논문지
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    • 제9권7호
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    • pp.145-152
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    • 2019
  • 본 연구는 뇌졸중 환자를 대상으로 상호작용식 메트로놈 훈련이 관리기능에 미치는 효과에 대해서 알아보고자 실시하였다. 뇌졸중 환자 20명을 대상으로 실험군 10명, 대조군 10명으로 무작위 배분하였다. 실험군은 기본적인 재활치료와 상호작용식 메트로놈을 적용하였고, 대조군은 기본적 재활치료와 전통적 인지재활을 실시하였다. 훈련 전 후 관리기능을 검사하기 위하여 Kims 전두엽 관리기능 신경심리검사 II를 실시하였다. 연구 결과 실험군이 대조군에 비해 스트룹 간섭시행, 단어유창성, 지연회상, 관리기능지수에서 유의한 향상을 나타냈다. 따라서 상호작용식 메트로놈 훈련이 관리기능 향상에 효과적으로 것으로 나타났으며, 상호작용식 메트로놈 훈련이 관리기능 향상을 위한 중재방법으로 유용할 것으로 기대한다.

진화연산 기반 계층적 하이퍼네트워크 모델에 의한 암 특이적 microRNA-mRNA 상호작용 탐색 (Exploring Cancer-Specific microRNA-mRNA Interactions by Evolutionary Layered Hypernetwork Models)

  • 김수진;하정우;장병탁
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권10호
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    • pp.980-984
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    • 2010
  • microRNA (miRNA)와 mRNA 조절 상호작용 탐색은 다양한 생물학적 현상에 있어 새로운 시야를 제공해 줄 수 있다. 최근 생물학적 프로세스에서 miRNA는 유전자 발현을 제어하고 세포를 기능적으로 조절하는 중요한 역할을 하는 요소로 밝혀졌다. 이에 복잡한 생물학 시스템에서 miRNA의 기능적 활동을 이해하기 위해서는 miRNA와 mRNA간 상호작용 분석은 필수적이다. 그러나 아직까지 복잡한 miRNA와 mRNA간 상호작용 관계를 추론하는 것은 어려운 문제이기 때문에 많은 연구자들이 실험적, 전산학적 접근 방법을 제안하며 활발한 연구를 진행하고 있다. 본 논문에서는 이종의 발현 데이터로부터 기능적으로 상호작용하는 miRNA-mRNA 조합을 탐색하기 위한 진화 연산 기반의 새로운 하이퍼네트워크 모델을 제안한다. 이에 실험결과로 제안하는 방법을 인간 암 관련 miRNA와 mRNA 발현 데이터에 적용하여 암 특이적 miRNA-mRNA 상호작용 집합을 탐색하고 발견한 miRNA-mRNA 상호작용 관계가 생물학적으로 유의함을 제시한다.