• 제목/요약/키워드: 유전정보학

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한국의 유전적 정보 생산 구조 (The Production Structure of Genetic Information in South Korea)

  • 이정호
    • 과학기술학연구
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    • 제5권1호
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    • pp.55-92
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    • 2005
  • 한국에서 중요한 과학적 개념의 형성과 그 사회적 유통에 기여하는 것은 미국과 유럽, 그리고 일본에서 형성, 성숙, 정립된 후에 한국으로 유입되고 수용되는 과학 지식과 한국 사회가 근대화의 과정에 형성한 제도이다. 유전적 정보라는 개념도 이러한 맥락에서 예외일 수는 없다. 유전적 정보 개념은 고전적 유전학의 틀에서 이해되는 유전, 또는 계승성의 개념에서 인간유전체 연구사업의 와중에서 등장하여 성숙한 유전체학과 생물정보학에 의해 확대 심화된 것이다. 본 연구는 서구적 개념 및 지식 생산 구조를 모델로 하는 개념적, 과학지식적, 제도적 통합성을 기준으로 한국에서 유전적 정보의 생산 구조가 어떻게 형성되어 있는가에 대한 것이다. 한국에서 1980년대 중반에 나타났던 유전공학 담론은 한국에서 분자생물학의 발달은 촉진시켰지만, 생화학-생화학교실과 같은 균형성이 없이 유전공학-유전학교실의 불균형성이 존재하게되었다. 주로 의과대학의 (인간)유전학과 혹은 유전학교실의 수와 질에 있어서의 부족함 때문에 생명과학 전체에 미치는 영향력에서도 크게 성공하지 못했고, 통합적, 거시적 발전을 이루지 못한 것으로 보인다. 유전학의 발전적 재구성이라고 할 수 있는 유전체학은 한국에서는 유럽, 미국, 일본의 인간유전체연구사업의 발전 궤적의 '기초단계' 혹은 '제 1기' 형태에는 거의 인프라, 투자, 연구개발이 없었고 기능유전체학과 단백체학을 중심으로 하는 '성숙단계' 혹은 '제 2기' 형태를 주축으로 하여 한국의 연구개발이 진행되고 있다. 유전체학과 같이 발달한 생물정보학에는 내적 구조에 이미 정보학과 연결되는 논리와 내용을 가지고 있는데, 한국에서는 정보기술(IT)의 아류 정도로 보는 편협하고 왜곡된 시각이 주도적인 가운데 시작된 것으로 보인다. 결과적으로 한국 생물정보학은 유전학 및 생명과학과의 통합적인 면에서는 결함을 노출하고 있다. 이러한 유전적 정보의 생산 구조가 가지는 문제점으로 인하여 한국에서 유전적 정보는 기초가 부실한 편이며 파편화된 유형으로 생산되어 나올 개연성을 가진다. 개념적, 제도적인 파편화의 사례는 개인식별의 유전학이 기존의 유전공학-유전학교실 체제로 흡수되지 못하고 의과대학 법의학교실에서 전문성과 연구실천을 확보한 것에서도 확인된다. 유전적 정보의 생산 구조에 영향을 미치는 환경은 한국의 생명공학과 시민사회운동으로 존재한다.

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유전학의 유전자형-표현형을 적용한 수정된 이진 입자군집최적화 (Modified Binary Particle Swarm Optimization using Genotype-Phenotype in Genetics)

  • 임승균;이상욱
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2014년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.43-44
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    • 2014
  • 본 논문에서는 유전알고리즘의 유전자형-표현형을 사용한 수정된 이진 입자군집최적화의 두 번째 버전을 소개한다. 첫 번째 버전의 수정된 이진 입자군집최적화는 위치 정보에 유전학의 표현형을 사용한 반면에 제안하는 버전은 유전학의 유전자형을 사용한다. 이진 정보만을 제공하는 표현형에 비해 연속 공간 전체를 탐색공간으로 제공하는 유전자형 정보를 사용하여 해 공간을 보다 넓은 공간으로 만들 수 있다. 10개의 실험 평가 함수에 실험한 결과, 두 번째 버전은 탐색 공간이 넓고 지역최적해가 많은 함수에서 우수한 결과를 보였다.

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Importance of integrating Bioinformation and Health Informatics for Healthcare

  • 곽연식
    • 한국생물정보학회:학술대회논문집
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    • 한국생물정보시스템생물학회 2002년도 제1차워크샵
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    • pp.89-104
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    • 2002
  • 유전체연구사업단은 국내에서 발병 및 사망빈도가 가장 높은 위암과 간암의 퇴치를 목적으로 국가적 특목전략사업으로 연구를 추진하고 있다. 이와 별도로 보건복지부에서는 22개의 중요 질병별 유전체 연구센터를 전국적으로 추진하고 있다. 따라서, 연구가 성공적으로 진행되면 각 연구소에서 독자적으로 개발하여 제공하는 생명정보의 양은 거의 무한에 이를 것이다. 그러나 생명정보는 환자진료에 도움을 주기 위해서는 궁극적으로 임상정보와 함께 유기적으로 통합되어야 한다. 임상정보와의 통합을 위해서는 의료기관의 진료정보와 연구소의 생명정보가 연계되어 엄밀한 임상실험이 추가적으로 실시되어야 한다. 뿐만 아니라 생명정보학의 발전을 위해서는 연구대상의 임상정보가 공유되어야 한다. 유전체정보를 이용하는 생명정보학(Bioinformatics)은 각 국가마다 전략사업으로 간주하여 막대한 투자가 이루어지는 새로운 분야이다. 현재 선진국에서 개발 사용 중인 시스템의 연간 사용료가 고가이므로 국내 도입은 거의 불가능하거나 또는 매우 비효율적이다. 유전체 또는 생명정보의 임상활용 및 생명정보연구를 위한 임상정보 공유를 위해서는 우선 다음의 사항이 개발되어야 한다. 1) 다음과 같은 개별환자의 정보를 각 의료기관에서 제공 받아 저장 활용한다. - 진찰 및 임상소견, 수술기록, 경과기록, 검사결과 (임상병리, 해부병리, 방사선 등), - 영상정보 (X-ray, CT, MRI, 초음파, 전자현미경, 그래픽 등), - 환자개인기록(병력, 과거력, 가족력, 알러지 등), - 예방접종 기록 2) 각 연구소에서 첨단기술을 이용하여 개발되는 생명정보를 임상에 활용하기 위해서는 유전체연구센타와 병원간에 임상정보와 유전체 분석정보의 공유가 필수적으로 발생하게 됨으로, 유전체 정보와 임상정보의 통합은 미래 의료환경에 필수기능이 될 것이다. 3) 각 생명공학 연구소에서 사용하는 첨단 분석 장비와 생명공학 정보시스템의 자동 연계가 필요하다. 현재 국내에는 전국적인 초고속정보망이 가동되어 웹을 기반으로 하는 생명정보의 공유는 기술적으로 문제가 될 수 없으나 임상정보의 유전체연구에 그리고 유전체연구정보의 임상활용은 다양한 문제를 내포하고 있다. 이에 영상을 포함한 환자정보의 유전체연구센터와 병원정보시스템과의 효율적인 연계통합 운영을 위해 국내에서는 초기 도입단계에 있는 국제적인 보건의료정보의 표준인 Health Level 7 (textural information 공유), DICOM (image 및 wave 공유), 관련 ISO표준, WHO의 ICD9/10 (질병분류), LOINC (검사 및 관련용어), SNOMED International (의학용어) 등을 활용하여야 한다.

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다염기변이 및 메타유전체 염기서열 생성도구에 관한 연구 (A Study on a tool to generate polymorphic genome and metagenome sequences)

  • 김종현;김우철;박상현
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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    • pp.262-263
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    • 2007
  • 유전체학 (genomics)의 가장 기초적인 기반이 되는 것은 염기서열을 정확하게 결정해 내는 것이다. 많은 진핵생물들 (eukaryotes)은 두개의 상동염색체를 가지며 두개의 염색체의 염기서열에는 차이가 존재한다. 현재의 유전체 염기서열 결정방법으로는 염기변이가 많이 존재할 경우 유전체의 염기서열을 결정하기 어렵다. 특정한 장소에 서식하는 무수히 많은 미생물들의 유전체의 염기서열을 동시에 결정하는 문제도 미생물학에서 중요성을 인정받는 문제이지만, 미생물들간의 염기변이의 정도는 단일개체의 경우보다 복잡하며 염기서열을 효과적으로 결정하기 힘들다. 따라서 염기변이가 많은 생물들과 미생물들 집합의 염기서열을 결정할 수 있는 방법론의 개발이 시급한 실정이다. 본 논문에서는 조립된 다염기변이 유전체및 메타유전체의 염기서열의 정확성을 평가하기 위한 유전체 서열과 시뮬레이션에 기반한 read 들을 생성하는 도구를 개발하는 것을 목표로 한다.

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영남지역 소비자의 유전자재조합 식품에 대한 인식도 및 정보요구도에 관한 연구 (Consumers′ Recognition and Information Need about GMO in Youngnam Region)

  • 김효정;김미라
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.247-258
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    • 2001
  • 본 연구는 유전자재조합 식품에 관한 소비자의 인식도 및 정보요구도를 파악하기 위하여 대구와 부산지역에 거주하는 성인남녀 350명으로부터 설문지를 통해 자료를 수집하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 유전자재조합 식품에 대한 관심도는 대체로 높았으나, 인지도는 낮은 것으로 나타나서 이에 대한 소비자 교육의 필요성을 엿볼 수 있었다. 둘째, 유전자재조합 식품이 안전할 것으로 생각하는 응답자는 매우 적어, 많은 응답자들이 유전자재조합 식품의 안전성을 우려하고 있는 것으로 나타났다. 셋째, 대부분의 응답자들이 유전자재조합 식품에 대한 표시제도의 필요성을 인식하고 있었으므로 소비자의 알 권리를 보호하기 위해 표시제도가 정착될 필요가 있음을 보여주었다. 넷째, 유전자재조합 식품의 구매 의사를 살펴보면 구매하지 않겠다라는 응답비율에 비해 구매하겠다라는 응답비율이 높게 나타났다. 다섯째. 유전자재조합 식품에 대한 정보요구도는 대체로 높은 것으로 나타났으며, 유전자재조합 식품에 대한 안전성, 유전자재조합 식품에 대한 표시제도, 유전자재조합 식품을 통한 잇점, 유전자재조합 식품에 대한 외국의 허가 기준 순으로 나타났다. 이상과 같은 연구결과로부터 볼 때 소비자의 알고 선택할 권리를 보장하기 위해 소비자에게 유전자재조합 식품에 대한 정보를 제공해야 할 필요성이 시사된다. 즉 대중매체를 통해 유전자재조합 식품에 대한 정보를 제공하고, 소비자단체에서도 이에 대한 교육을 실시하며, 흥보책자 등을 개발하여 국민들에게 배포함으로써 소비자가 유전자재조합 식품을 이해하는데 도움을 주어야 할 것이다.

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일본 뇌염 바이러스에 대한 펩타이드 백신 후보군 도출: 생물정보학 데이터베이스를 활용한 접근법 (Selection of Peptide Vaccine Candidates against Japanese Encephalitis Virus: Approach Using Bioinformatics Database)

  • 박수지;엄효지;최재원;김학용
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2018년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.347-348
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    • 2018
  • 일본 뇌염 바이러스(Japanese encephalitis virus)는 작은빨간집모기(Culex spp.)를 매개로 사람에게 감염될 수 있으며, 인체에 치명적인 질병을 유발한다. 일본 뇌염 바이러스의 혈청형(serotype)은 1종류이지만, 유전형(genotype)은 5종류(GI, GII, GIII, GIV, GV)로 분류되고 있다. 현재 일본 뇌염 바이러스 백신은 아시아 지역에서 감염 빈도가 높은 유전형 3(GIII)에 대한 백신이며, 사백신(inactivated vaccine)과 약독화 백신(attenuated vaccine)이 주로 사용되고 있다. 본 연구에서는 기존 백신의 부작용을 줄이고 한계점을 개선하기 위하여, 생물정보학 데이터베이스를 활용한 접근법을 통해 펩타이드 백신 후보군을 선별하였다. 5가지의 유전형 중에서도 감염 빈도가 가장 높은 유전형 3(GIII) 및 최근 감염빈도가 서서히 늘어나고 있어 주의가 요구되고 있는 유전형 1(GI)을 연구 대상으로 선정하였다. 여러 종류의 생물정보학 데이터베이스를 활용하여 백신으로 활용가치가 높은 것으로 보고되고 있는 외피 단백질(envelope protein)에 대한 아미노산 상동성을 분석하고, 이를 바탕으로 공통 적용이 가능한 동시에 면역원성이 높은 펩타이드 3종을 백신 후보군으로 선별하였다. 더 나아가 이들의 3차원 구조 모델링을 통해 보다 백신으로 활용 가능성이 높은 펩타이드를 최종 도출하였다.

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이배체 유전체들의 서열비교를 위한 유전체 염기서열 생성도구 개발 (Development of a tool to generate diploid genome sequences for whole-genome alignments.)

  • 김종현;박치현;박상현
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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    • pp.272-273
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    • 2007
  • 현대 유전체학 기술의 진보는 생물학적으로 중요한 의미를 갖는 생물들의 유전체 서열의 규명 genome sequencing)에 힘입은 바 크다. 기존의 유전체 서열결정법은 주로 염기변이율이 낮은 생물들에 초점을 맞추어 왔다. 하지만 염기변이율이 높은 생물들의 유전체 염기서열을 결정할 필요가 높아짐에 따라 이를 위한 방법론에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 염기변이율이 높은 생물들의 이배체 (diploid) 유전체 서열이 효과적으로 결정될 수 있을 경우 기존의 유전체 서열비교의 방법론에도 변화가 요청되고 있는 실정이다. 기존의 유전체 서열비교 (whole-genome alignment) 방법론은 반수체 (haploid) 유전체들의 서열비교을 위해 개발되었지만, 염기변이율이 높은 생물들의 유전체 서열비교에는 반수체 유전체들 비교에 특화된 도구들이 필요하다. 또한 현재 서열비교를 시각화하는 소프트웨어들도 반수체 유전체 비교를 위해 개발된 실정이다. 본 논문의 목표는 이배체 유전체 서열을 비교하는 방법론을 개발을 용이하기위해 이배체 유전체의 서열을 생성하는 도구를 개발하는 것이다. 개발된 도구는 실제 일어날 수 있는 염기변이와 genomic rearrangement를 사용자의 입력을 받아 다수의 생물들의 유전체 서열을 생성해 낸다. 이를 통해 이배체 유전체 서열을 비교하는 도구의 개발을 용이하게 하는데 초첨을 맞추고 있다.

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