• Bioinformatics and Biosystems
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• 제1권2호
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• pp.128-133
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• 2006

This paper compares domain combination based protein-protein interaction prediction method with domain based protein-protein interaction method. The prediction accuracy and reliability of the methods are compared using the same prediction technique and interaction data. According to the comparison, domain combination based prediction method has showed superior prediction accuracy to domain based prediction method for protein pairs with fully overlapped domains with protein pairs in learning sets. When we consider that domain combination based method has the effects of assigning a weight to each domain interaction, it implies that we can improve the prediction accuracies of currently available domain or domain combination based protein interaction prediction methods further by developing more advanced weight assignment techniques. Several significant facts revealed from the comparative studies are also described in this paper.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제36권10호
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• pp.851-860
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• 2009

최근 계산을 통한 단백질 상호작용 예측 기법 중, 단백질 쌍이 포함하고 있는 도메인들 사이의 관계에 중점을 둔 도메인 정보 기반 예측 기법들이 다양하게 제안되고 있다. 하지만, 다수의 도메인 쌍들이 상호작용에 기여하는 정도를 정밀하게 반영하는 계산 기법은 드문 실정이다. 본 논문에서는 단백질 상호작용에 있어 도메인 조합 쌍의 상호작용 영향력을 수치화하여 반영한 상호작용 중요도 행렬을 고안하고 이를 기반으로 한 단백질 상호작용 예측 시스템을 구현한다. 일반적인 도메인 조합 기법과 달리, 상호작용 중요도 행렬에서는 상호작용을 위한 도메인간의 협업 확률이 고려된 Weighted 도메인 조합과, 다수의 Weighted 도메인 조합 중 실제 상호작용 주체가 될 확률을 도메인 조합 쌍의 힘(Domain Combination Pair Power, DCPPW)으로 수치화한다. DIP과 IntAct에서 얻어온 S. cerevisiae의 단백질 상호작용 데이터와 Pfam-A 도메인 정보를 사용한 정확도 검증 결과, 평균 63%의 민감도와 94%의 특이도를 확인하였으며, 학습집단의 증가에 따른 안정적인 예측 정확도 향상을 보였다. 본 논문에서 구현한 예측 시스템과 학습 데이터는 웹(http://code.google.com/p/prespi)을 통하여 내려 받을 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제10권4호
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• pp.299-308
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• 2004

최근 단백질 및 도메인과 관련된 방대한 양의 데이타들이 인터넷상에 공표되고 축적됨에 따라, 단백질간의 상호작용에 대한 예측 시스템의 필요성이 제기되고 있다. 본 논문에서는 이러한 데이타를 이용하여 계산적으로 도메인 조합 쌍에 기반하여 단백질의 상호작용 확률을 예측하는 새로운 단백질 상호작용 예측 시스템을 제안한다. 제안된 예측 시스템에서는 기존의 도메인 쌍(domain pair)의 제약성을 극복하기 위하여 도메인 조합(domain combination)과 도메인 조합 쌍(domain combination pair)의 개념이 새롭게 도입하였다. 그리고 도메인 조합 쌍(domain combination pair 또는 dc-pair)을 단백질 상호작용의 기본 단위로 간주하고 예측을 시도한다. 예측 시스템은 크게 예측 준비 과정과 서비스 과정으로 구성되어 있다. 예측 준비 과정에서는 상호작용이 있는 것으로 알려진 단백질 쌍 집합과 상호작용이 없는 것으로 추정되는 단백질 도메인 쌍 집합으로부터 각각 도메인 조합 정보와 그 출현 빈도를 추출한다. 추출된 정보들은 출현 확률 배열(Appearance Probability Matrix 또는 AP matrix)로 불리는 배열 구조에 저장된다. 논문에서는 출현 확률 배열에 기반을 두어, 단백질-단백질 상호작용을 예측하는 확률식 PIP(Primary Interaction Probability)를 고안하고, 고안된 확률식을 이용하여, 상호작용이 있는 것으로 알려진 단백질 쌍 집합과 상호작용이 없는 것으로 추정되는 단백질 도메인 쌍 집합의 확률 값 분포를 생성시킨다. 예측서비스 과정에서는 예측 준비 과정에서 얻어진 분포와 확률식을 이용하여 임의의 단백질 쌍의 상호작용 확률을 계산한다. 예측 모델의 유효성은 효모(yeast)에서 상호작용이 있는 것으로 보고된 단백질 쌍 집합과 상호작용이 없는 것으로 추정되는 단백질 쌍 집합을 이용하여 검증하였다. DIP(Database of Inter-acting Proteins)의 상호작용이 있는 것으로 알려진 효모 단백질 쌍 집합의 80%를 학습 집단으로 사용했을 때, 86%의 sensitivity와 56%의 specificity를 나타내어, 도메인을 기반으로 한 기존의 예측 시스템에 비해서 우월한 예측 정확도를 보여주었다. 이와 같은 예측 정확도의 개선은 본 예측 시스템이 상호작용의 기본 단위로 dc-pair를 채택한 점과 분류를 위하여 새롭게 고안하여 사용한 PIP식이 유효했던 것으로 판단된다.

• 한국생물정보학회:학술대회논문집
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• 한국생물정보시스템생물학회 2003년도 제2차 연례학술대회 발표논문집
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• pp.7-16
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• 2003

In this paper, we propose a probabilistic framework to predict the interaction probability of proteins. The notion of domain combination and domain combination pair is newly introduced and the prediction model in the framework takes domain combination pair as a basic unit of protein interactions to overcome the limitations of the conventional domain pair based prediction systems. The framework largely consists of prediction preparation and service stages. In the prediction preparation stage, two appearance pro-bability matrices, which hold information on appearance frequencies of domain combination pairs in the interacting and non-interacting sets of protein pairs, are constructed. Based on the appearance probability matrix, a probability equation is devised. The equation maps a protein pair to a real number in the range of 0 to 1. Two distributions of interacting and non-interacting set of protein pairs are obtained using the equation. In the prediction service stage, the interaction probability of a protein pair is predicted using the distributions and the equation. The validity of the prediction model is evaluated fur the interacting set of protein pairs in Yeast organism and artificially generated non-interacting set of protein pairs. When 80% of the set of interacting protein pairs in DIP database are used as foaming set of interacting protein pairs, very high sensitivity(86%) and specificity(56%) are achieved within our framework.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권5호
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• pp.375-379
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• 2009

도메인은 단백질의 진화와 삼차구조 및 분자 기능의 기본 단위체이다. 단백질은 한 개 이상의 도메인들로 구정 되며, 단백질의 기능 또한 각 도메인이 가진 기능의 집합으로 구현된다. 단백질은 특정 기능을 담당하기 위해 진화되어 왔으므로, 도메인 또한 단백질 내에서 기능을 위한 특정 조합 패턴, 즉 보존도메인 조합을 가진다. 본 논문은 각 도메인 조합의 진화상 보존 정도를 측정할 수 있는 연관성 규칙 기반 계산 기법을 제안한다. 제안된 기법은 기존 기법에서 주로 고려되었던 도메인 조합의 빈도뿐 아니라, 조합 내 소속 도메인간의 상호 의존도를 측정하여 주어진 조합의 보존 정도를 산출한다. 이를 기반으로 S.cerevisiae의 단백질을 대상으로 보존 도메인 조합을 추출하였으며, Gene Ontology를 이용하여 그 생물학적 의미를 분석하였다. 그 결과 제안된 기법으로 추출된 보존 도메인 조합은 기존의 것에 비해 조합 내 기능의 유사도가 높았으며, 따라서 제안된 기법이 생물학적 기능의 협업 위해 보존된 도메인 조합의 추출에 우수하다 할 것이다. 또한 S.cerevisiae 단백질체에는 서로 의존도가 높고 자주 나타나는 보존 도메인 조합이 존재하며, 그러한 조합들은 molecular function의 협업과 관련 있음을 밝혀냈다.

• Bioinformatics and Biosystems
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• 제1권2호
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• pp.123-127
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• 2006

TIM barrel domain is widely studied since it is one of most common structure and mediates diverse function maintaining overall structure. TIM barrel domain's function is determined by local structural environment at the C-terminal end of barrel structure. We classified TIM barrel domains by local structural alignment tool, LSHEBA, to understand characteristics of TIM barrel domain's functionalvariation. TIM barrel domains classified as the same cluster share common structure, function and ligands. Over 80% of TIM barrels in clusters share exactly the same catalytic function. Comparing clustering result with that of SCOP, we found that it's important to know local structural environment of TIM barrel domains rather than overallstructure to understand specific structural detail of TIM barrel function. Non TIM barrel domains were associated to make different domain combination to form a different function. The relationship between domain combination, we suggested expected evolutional history. We finally analyzed the characteristics of amino acids around ligand interface.

• Wind and Structures
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• 제35권5호
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• pp.323-336
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• 2022

This study investigates the applicability of the direct identification of flutter derivatives in the time domain using Rational Function Approximation (RFA), where the extraction procedure requires either a combination of at least two wind speeds or one wind speed. In the frequency domain, flutter derivatives are identified at every wind speed. The ease of identifying flutter derivatives in the time domain creates a paradox because flutter derivative patterns sometimes change in higher-order polynomials. The first step involves a numerical study of RFA extractions for different deck shapes from existing bridges to verify the accurate wind speed combination for the extraction. The second step involves validating numerical simulation results through a wind tunnel experiment using the forced vibration method in one degree of freedom. The findings of the RFA extraction are compared to those obtained using the analytical solution. The numerical study and the wind tunnel experiment results are in good agreement. The results show that the evolution pattern of flutter derivatives determines the accuracy of the direct identification of RFA.

• BMB Reports
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• 제46권1호
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• pp.53-58
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• 2013

We constructed deletion mutants and seven point mutants by polymerase chain reaction to investigate the specificity of feline foamy virus integrase functional domains. Complementation reactions were performed for three enzymatic activities such as 3'-end processing, strand transfer, and disintegration. The complementation reactions with deletion mutants showed several activities for 3'-end processing and strand transfer. The conserved central domain and the combination of the N-terminal or C-terminal domains increased disintegration activity significantly. In the complementation reactions between deletion and point mutants, the combination between D107V and deletion mutants revealed 3'-end processing activities, but the combination with others did not have any activity, including strand transfer activities. Disintegration activity increased evenly, except the combination with glutamic acid 200. These results suggest that an intact central domain mediates enzymatic activities but fails to show these activities in the absence of the N-terminal or C-terminal domains.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제11권5호
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• pp.427-435
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• 2005

인터넷 상에 단백질 및 관련 데이터의 축적에 따라, 도메인에 기반하여 단백질의 상호작용을 계산적으로 예측하는 많은 기법들이 제안되었다. 그러나, 대부분의 기법들이 예측에서 낮은 정확도와 복수개의 단백질 쌍에 대한 상호작용 가능성들 간에 순위 정보를 제공하지 못하는 등의 한계로 인하여 실무 적용에 한계를 가지고 있다. 본 논문에서는 도메인 조합 기반 단백질 상호작용 예측 기법을 재평가하고 상호작용하는 것으로 예측되는 복수개의 단백질 쌍들에서 이들의 상호작용 가능성들 간에 순위를 부여하는 방법을 제시한다. 순위 부여 방법은 도메인 조합에 기반한 단백질 상호작용 예측 방법의 틀 내에서 확률 식을 고안하여 제시한다. 제시된 순위 부여 기법을 사용함으로써, 상호작용을 하는 것으로 예측된 단백질 쌍들간에 상호작용 가능성이 좀 더 높은 것을 구별해 낼 수 있다. 또한 순위 부여 기법의 검증 과정에서 학습에 사용된 단백질 집단의 PIP(Primary Interaction Probability)값과 일치된 PIP값을 가지는 단백질 쌍 그룹의 경우에는, 상호작용 확률과 예측 정확도 사이에 상관관계가 존재함을 확인할 수 있었다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1993년도 Proceedings of International Conference for Agricultural Machinery and Process Engineering
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• pp.1147-1156
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• 1993

In order to analyze lateral control in the backward maneuver of a tractor -trailer combination , a kinematic vehicle model and a human operator model with time delay were utilized for the operator/vehicle system. The analysis was carried out using the frequency domain approach. The open-loop stability of the vehicle motion was analyzed through the transfer functions. The sensitivity of the stability of the vehicle motion. to a change in the steering angle, was also analyzed. A mathematical model of the closed -loop operator/vehicle system was then formulated. The closed -loop stability of the operator /vehicle system was then analyzed. The effect of the delay time on the system was also analyzed through computer simulation.