일반기술

벡터를 이용한 RNA분자 이차구조의 시각화

[해결하고자 하는 과제]본 발명은 RNA 분자 이차구조 시각화 방법이 갖는 문제점을 해결하고자 한다.[과제 해결을 위한 수단]본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해, 벡터와 벡터 공간을 이용하여 RNA 분자의 구조요소사 배치될 방향과 공간을 나타내며, RNA 분자 이차구조를 다각형 디스플레이로 표현하면서 구조 요소간의 겹침 현상이 발생하지 않도록 구조요소의 위치와 방향 등을 계산한 다음 해당 구조요소를 이루는 각 염기의 위치를 계산하고, 계산학적으로 효율적이며, 또한 구조요소간의 겹침을 피하기 위한 모양의 왜곡을 가능한 적게 하고, 시각화를 위하여 사용자의 판단이나 수작업에 의하지 않고 자동적으로 겹침이 없는 다각형 디스플레이를 생성하며, 이미 보급이 확산된 IBM PC 및 그 호환기종에서 Window 운영 체제에서 실현이 가능한, RNA 분자 이차구조의 시각화 방법을 제공하는 것이다.본 발명은 RNA 이차 구조의 시각화를 위해서 개발된 대부분의 드로잉 프로그램은 일단 구조 요소들이 겹치는 구조를 생성하고, (1) 사용자가 수작업에 의하여 구조 요소들을 변형하는 작업을 (회전, 길이 줄임 또는 늘림 등) 수행하여 겹침 현상 (overlap)을 제거하거나, (2) 프로그램 스스로 backtrack을 하거나, 점진적으로 겹침이 줄어드는 구조를 반복적으로 생성함으로써 겹침을 제거하게 된다. 프로그램에 의하여 겹침 현상을 제거하는 경우, 구조 요소의 겹침을 피하기 위하여 구조 요소를 변형하게 되는데, 이 때 도입되는 변형 규칙이 모든 구조 요소에 일률적으로 적용되다 보니 왜곡되게 보이는 (예를 들면, 특정 구조 요소가 지나치게 휘거나 찌그러진 모양) 이차 구조를 생성할 때가 많고, backtrack이나 반복적인 과정으로 인하여 시간적 효율성도 낮다. 또한, 이차 구조 시각화 프로그램이 필요로 하는 계산 량이 많아서, 그 운용 환경이 대부분 PC보다는 mainframe 컴퓨터나 workstation 급 컴퓨터이어서, RNA를 연구하는 사람들에게 널리 보급되어 사용되기에 제약이 있다. 본 시각화 알고리즘은 N개의 염기를 갖는 RNA의 이차 구조를 시간에 그리는데, 단일 프로세서에서 실행되는 시각화 알고리즘으로서는 가장 시간적 효율성이 높다.본 발명으로 인하여 mainframe 컴퓨터나 workstation 컴퓨터 없이도 데스트탑 PC에서 RNA 이차구조의 시각화가 가능하게 되었다. 이 시각화는 간결하고 구조 요소의 겹침이 없으면서 커다란 규모의 구조에도 효율적으로 적용가능하다는 특징이 있다.본 발명은 데스트탑 PC에서 RNA 이차구조의 시각화가 가능하여 그 시장성이 크다.