일반기술

유전자 조절 관계 분석 S/W 기술

(1) 개요대용량 바이오 데이터로부터 고부가가치의 바이오 정보를 획득하기 위해서는 다양한 데이터 마이닝 방법이 요구되는 바, 동 기술은 유전자의 발현 데이터를 이용하여 질병을 판별하는 기술임 (2) 목적 및 필요성유전자 조절 관계 예측에서는 단백질로 발현되어 세포내에서 전사인자로 활동하는 유전자들과 이들 전사인자들에 의해서 조절 영향을 받는 유전자들간의 관계를 유전자 발현 프로파일 데이터로부터 계산적으로 구하는 것이다. 계산적인 모델은 일반적으로 데이터 마이닝 기술을 도입하여 사용하고 있다. 이러한 유전자의 조절관계는 질병 발병 기전과 같은 기작을 이해하는데 가장 효율적인 방법이다. 본 연구에서는 DNA 칩 데이터 마이닝 도구를 개발하였으며, 이 기술을 바이오인포매틱스/의료 관련 응용 소프트웨어를 개발하려는 업체에 이전하여 시스템 개발에 효율적으로 활용함을 목적으로 한다.(1) 활용방안 및 기대성과본 기술이전을 통하여 유전자 발현 데이터의 군집 분석을 위한 기반 기술을 확보할 수 있으며, Gene Ontology를 이용한 생물학적 군집 검증 작업을 효율적으로 수행할 수 있다. 그리고, 본 기술이전을 통하여 유전자 발현 데이터를 이용한 유전자 조절 관계 분석을 효과적으로 수행할 수 있는 기반 기술을 확보할 수 있으며, 유전자 조절 네트워크 분석을 효율적으로 수행할 수 있다. 이러한 기능적 유전체학에 기반한 유전자 조절 기작 분석은 질병의 발병 기전이나 전이 기전 그리고 tissue specific 분석으로 통한 인간 질병 분석에서 시스템적으로 활용가능하다. (2) 기술이전범위① 유전자 발현 데이터 전처리 기술 -데이터 필터링 모듈 -Missing data 처리 모듈 ② 유전자 발현 데이터 클러스터링 및 가시화 기술 -Hierarchical clustering에 의한 클러스터 생성 및 가시화 모듈 -K-means clustering에 의한 클러스터 생성 및 가시화 모듈 -Self-organizing maps (SOM)에 의한 클러스터 생성 및 가시화 모듈 -Seed 생성 및 가시화 모듈 -Seed clustering에 의한 클러스터 생성 및 가시화 모듈 ③ Gene Ontology를 이용한 클러스터의 생물학적 검증 기술 -Gene Ontology의 통계적 분석 ④ 유전자 조절 관계 예측 기술 -유전자 발현 양상 데이터 입력 모듈 -전사인자 데이터 입력 모듈 -유전자 발현 프로파일 변환 모듈 -유전자 발현 프로파일 데이터의 SVM(Support Vector Machine) 수행 모듈 -조절 관계 예측 코어 모듈