• 제목/요약/키워드: Cleavage Site Prediction

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소수성과 치환행렬에 기반한 신호서열 예측 (Signal Sequence Prediction Based on Hydrophobicity and Substitution Matrix)

  • 지상문
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제34권7호
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    • pp.595-602
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    • 2007
  • 본 논문에서는 미지의 아미노산 서열이 신호 펩티다제 I에 의해 절단되는 분비성 단백질인지를 판별하고, 분비성 단백질일 경우에는 절단 위치를 예측하는 방법을 제안한다. 아미노산의 소수성을 이용한 전처리를 수행하여 분비성 단백질의 선도서열인 신호서열의 존재와 절단 위치를 추정한다. 전처리를 통해서 신호서열 아닌 서열을 초기에 제외함으로써 신호서열 예측의 정확도를 높인다. 지지벡터기계를 신호서열의 예측에 효과적으로 적용하기 위해서, 생물학적 정보와 관련된 아미노산 서열간의 거리를 제안한다. 아미노산의 세포내 위치를 예측할 수 있는 소수성 척도와 아미노산의 진화적인 관계를 나타낼 수 있는 치환행렬을 이용하여 아미노산 서열간의 거리를 정의한다. Swiss-Prot release 50 단백질 자료에 대하여 교차타당성 기법을 사용하여 실험한 결과 제안한 방법은 신호서열중에 98.9%를 신호서열로 판별하였고, 88%의 절단위치 예측정확도를 보였다. 기존의 방법과의 비교실험을 통해서 제안한 방법이 신호서열의 예측에 더욱 효과적임을 확인하였다.

지식기반 유전자 알고리즘에서 추출된 규칙을 이용한 Cleavage Site 예측 (Cleavage Site Prediction Using the Rule Extracted from Knowledge-Based Genetic Algorithm)

  • 조연진;김현철
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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    • pp.247-249
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    • 2005
  • Cleavage Site 분석 및 예측은 바이러스 증식에 필요한 핵심 단백질인 Protease$(3CL^{pro})$를 예측하게 하고, 예측한 Protease의 활성을 억제함으로써 바이러스 중식을 저지하게 된다. 본 연구에서는 신경망과 결정트리, 유전자 알고리즘을 이용하여 SARS-CoV의 cleavage site를 분석하고, 학습 결과에서 추출된 규칙(Rule)에 의해 cleavage site를 예측한다. 또한 신경망에서 학습된 지식(Knowledge)을 이용하여 유전자 알고리즘의 성능을 향상시키는 지식기반 유전자 알고리즘 (KBGA: Knowledge-Based Genetic Algorithm)을 제안한다.

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실수 지수 메트릭으로 구성된 스트링 커널을 이용한 신호펩티드의 절단위치 예측 (Signal Peptide Cleavage Site Prediction Using a String Kernel with Real Exponent Metric)

  • 지상문
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제36권10호
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    • pp.786-792
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    • 2009
  • 지지벡터기계는 자료간의 유사도를 커널함수를 사용하여 계산하고, 이러한 유사도를 이용하여 패턴을 분류하는 최적인 초평면을 구한다. 따라서 자료의 특성을 효과적으로 반영할 수 있는 유사도의 사용이 중요하다. 본 연구에서는 아미노산 서열간의 최적의 유사도를 얻기 위해서, 아미노산의 진화적인 관계와 소수성으로부터 유도된 메트릭을 실수 지수를 가지는 형태로 일반화하였다. 제안한 메트릭이 메트릭의 조건을 만족하고, 아미노산 서열과 DNA 서열의 유사도를 계산하기 위해서 널리 사용되는 스트링 커널내에서 이용되는 메트릭파의 관련성을 알아본다. 또한, 적용하려는 문제에 보다 효과적인 메트릭을 일반화 메트릭에서 찾을 수 있음을 신호펩티드의 절단위치 예측실험을 통하여 알아본다.

Camptothecin 유도체의 Human Topoisomerase I-DNA 복합체에 대한 Docking 연구 (Docking Studies of Camptothecin Analogues into Human Topoisomerase I-DNA Complex)

  • 박인선;김보연;김춘미;최선
    • 약학회지
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    • 제53권4호
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    • pp.222-227
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    • 2009
  • Human topoisomerase I (Topo I) plays a pivotal role in cell replication, transcription and repair and, therefore, is an important anti-cancer target. 20S-camptothecin (CPT) is a representative Topo I inhibitor. Compounds belonging to CPT family inhibit the religation step of Topo I-DNA by binding to the DNA cleavage site. Computational docking studies with Surflex-Dock were carried out to investigate the binding modes between Topo I-DNA binary complex structure and the ligand such as 20S-CPT and 9,10-substituted 20S-CPT analogues. The docking results demonstrated that most of the compounds with $IC_{50}$ value under $0.5{\mu}M$ intercalated exactly between the -1 and +1 DNA bases, deeply toward the cleavage site. The complex was stabilized by hydrogen-bonding and hydrophobic interactions with both the enzyme and the DNA. The compounds with $IC_{50}$ value above $0.5{\mu}M$ were poorly docked and did not intercalate. In addition, the docking results confirmed the overall correlation between the $IC_{50}$ values and docking scores, indicating the possible use of the modeling for the prediction of biological activity and design of potential inhibitors.