A JXTA- based system for protein structure comparison

JXTA 기반 단백질 구조 비교 시스템

Protein structure comparison is a task that requires a lot of computing resources because many atoms in proteins need to be processed. To address the issue, Grid computing environment has been employed for processing time-consuming jobs in a distributed manner. However, controling the Grid computing environment may not be easy for non-experts. In this paper, we present a JXTA-based system for protein structure comparison that can be easily controled by non-experts. To search proteins similar to a query protein, the geometric hashing algorithm that consists of preprocessing and recognition was employed. Experimental results indicate that the system can find the correct protein structure for a given query protein structure and the proposed system can be easily extended to solve the protein docking problem. It is expected that the proposed system can be useful for non-experts, especially users who do not have sophisticated knowledge of distributed systems in general such as college students who major in biology or chemistry.

단백질 구조 비교는 각 단백질에 존재하는 수많은 원자들을 처리해야 하므로 많은 컴퓨팅 자원을 요구하는 작업이다. 이러한 작업을 처리하기 위한 접근법으로써 그리드 환경에서 시간 소모가 큰 계산 작업을 분산 처리하는 것이 널리 사용되어 왔다. 그러나 이러한 그리드 환경을 통제하는 것은 비전문가들에게 쉽지 않을 수 있다. 본 논문에서는 비전문가들도 쉽게 그리드 환경을 통제할 수 있는 JXTA 기반의 단백질 구조 비교 시스템을 제안한다. 쿼리 단백질과 비슷한 단백질들을 찾기 위해 사전처리 단계 와 인식단계로 구성된 기하학적 해싱 알고리즘이 사용되었다. 실험 결과에 의하면 주어진 쿼리 단백질 구조와 일치하는 단백질 구조를 시스템이 정확히 찾고 또한 제안된 시스템은 쉽게 단백질 다킹 문제를 해결하도록 확장될 수도 있다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 비전문가들, 특히 생물학이나 화학을 전공하는 대학생들처럼 일반적으로 분산 시스템에 대한 숙련된 지식이 없는 사용자들에게 도움이 되리라 기대된다.