• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.2562-2570
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• 2014

단백질의 기능을 유추할 수 있는 중요한 정보중의 하나는 단백질이 존재하는 세포내 위치이다. 최근에는 하나의 단백질이 동시에 존재하는 여러 세포내 위치를 예측하는 연구가 활발하다. 본 논문에서는 단백질이 존재하는 세포내의 다중위치를 예측하기 위해서 레이블 멱집합 방법을 개선한다. 레이블 멱집합 방법으로 분류한 다중위치들을 예측 확률에 따라 결합하여 최종적인 다중레이블로 분류한다. 각 다중위치에 대한 정확한 확률적 기여를 구하기 위하여 쌍별 비교와 오류정정 출력코드를 사용한 다중클래스 확률추정 방법을 적용하였다. 단백질 세포내 위치 예측 실험에 제안한 방법을 적용하여 성능이 향상됨을 보였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.12-16
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• 2007

단백질의 기능은 그 기능을 발휘하는 세포내의 위치와 밀접한 연관이 있다. 따라서 새로운 단백질의 서열이 밝혀지면 이 단백질의 세포내 위치를 규명하는 것은 생물학적으로 매우 중요한 일이다. 이 논문에서는 단백질의 n-그램과 kNN (k-Nearest Neighbor) 분류기를 이용한 새로운 세포내 위치예측 방법을 다룬다. 이 방법은 입력 단백질 서열과 가장 유사한 가중치를 가지는 k개의 단백질이 가지는 세포내 위치 정보들을 취합하여 입력 단백질의 세포내 위치를 추정한다. 단백질간의 유사도 가중치는 두 단백질서열의 5-그램 자질의 유사도를 비교하여 계산된다. 단백질의 세포내 위치예측 정확도를 검증하기 위해 SWISS-PROT 단백질 데이터베이스로 부터 세포내 위치가 알려진 51,885개의 서열을 추출하여 대용량 테스트 컬렉션을 구축하였으며, 다른 연구자들이 제공하는 또 하나의 소용량 테스트 컬렉션을 실험에 사용하였다. 이 논문에서 사용한 예측방법은 대용량 테스트컬렉션에 대해 약 93%의 정확도를 보여주었으며, 소용량 데스트컬렉션을 이용하여 이전 실험과 비교하였을 때도 이 방법이 다른 시스템에 비해 성능이 우월함을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.1749-1756
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• 2014

단백질이 존재하는 세포내 위치에 대한 지식은 단백질의 기능과 관련된 중요한 정보이다. 본 논문은 개선된 레이블 멱집합 다중레이블 분류방법을 제안하여 단백질이 존재하는 세포내의 다중 위치를 예측한다. 다중레이블 분류 방법 중에서 레이블 멱집합 방법은 특정 생물학적 기능을 수행하는 단백질의 세포내 위치간의 연관 관계를 효과적으로 모델링할 수 있다. 본 논문은 다중레이블을 다른 다중레이블들의 선형조합으로 나타낼 때의 조합가중치를 제약조건이 있는 최적화를 통하여 구하고, 이를 사용하여 여러 다중레이블의 예측 확률들을 조합하여 최종적인 예측을 수행한다. 인간 단백질 자료에 대한 실험에서 제안한 방법이 다른 단백질 세포내 위치 예측 방법에 비하여 높은 성능을 보였다. 이는 제안한 방법이 레이블 멱집합 방법에서 사용되는 다중레이블들내에 존재하는 중복 정보를 이용하여 다중 레이블의 예측확률을 성공적으로 강화할 수 있기 때문이다.

• 약학회지
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• 제38권1호
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• pp.12-19
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• 1994

Capsaicin(8-methyl-N-vanillyl-6-nonenamide) is the principal pungent component of Capsicum fruits. This work is directed to the capsaicin-hydrolyzing enzyme playing a key role in the rate limiting and critical step of capsaicin metabolism. In order to get precise information on the enzyme's subcellular location, rat liver homogenate was divided into six subcellular fractions by differential centrifugation technique: crude nuclear pellet, PNS(post nuclear supernatant) fraction, lysosomal pellet, cytosol, Tris wash fraction, micrisomes. Capsaicin-hydrolysing enzyme activity was analysed by high performance liquid chromatography(HPLC). This enzyme was found at the highest specific activity in the microsomal fraction and co-distributed with marker enzymes of the endoplasmic reticulum, NADPH-cytochrome c reductase and nucleoside diphosphatase. This is compatible with the result of ninhydrin color reaction of vanillylamine, primary metabolite of capsaicin hydrolysis, on thin layer chromatography(TLC). This enzyme is most active at pH $8.0{\sim}9.0$. Definite subcellular location of this enzyme will make it easy to proceed with further study.

• 한국생물정보학회:학술대회논문집
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• 한국생물정보시스템생물학회 2004년도 The 3rd Annual Conference for The Korean Society for Bioinformatics Association of Asian Societies for Bioinformatics 2004 Symposium
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• pp.101-106
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• 2004

Subcellular localization is a key functional char acteristic of proteins. With the number of sequences entering databanks rapidly increasing, the importance of developing a powerful tool to identify protein subcellular location has become self-evident. In this paper, we introduce a novel method for predic ting protein subcellular locations from protein sequences. The main idea was motivated from the observation that amino acid pair composition data is redundant. By classifying from multiple feature subsets and using many kinds of amino acid pair composition s, we forced the classifiers to make uncorrelated errors. Therefore when we combined the predictors using a voting scheme, the prediction accuracy c ould be improved. Experiment was conducted on several data sets and significant improvement has been achieve d in a jackknife test.

• 생체재료학회지
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• 제22권4호
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• pp.221-234
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• 2018

Background: Interest in subcellular organelle-targeting theranostics is substantially increasing due to the significance of subcellular organelle-targeting drug delivery for maximizing therapeutic effects and minimizing side effects, as well as the significance of theranostics for delivering therapeutics at the correct locations and doses for diseases throughout diagnosis. Among organelles, mitochondria have received substantial attention due to their significant controlling functions in cells. Main body: With the necessity of subcellular organelle-targeting drug delivery and theranostics, examples of mitochondria-targeting moieties and types of mitochondria-targeting theranostics were introduced. In addition, the current studies of mitochondria-targeting theranostic chemicals, chemical conjugates, and nanosystems were summarized. Conclusion: With the current issues of mitochondria-targeting theranostic chemicals, chemical conjugates, and nanosystems, their potentials and alternatives are discussed.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.992-999
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• 2014

단백질이 존재하는 세포내의 다중 위치를 정확하게 예측하기 위하여 다중레이블 학습 방법을 광범위하게 비교한다. 이를 위하여 다중레이블 분류의 접근 방법인 알고리즘 적응, 문제 변환, 메타 학습의 여러 방법을 비교 평가한다. 다양한 관점에서 다중레이블 분류 방법의 특성을 평가하기 위하여 12가지 평가 척도를 사용하였고, 최적의 성능을 보이는 방법을 찾기 위하여 새로운 요약 척도를 사용하였다. 비교 실험 결과, 흔하지 않은 다중레이블 집합을 가지치기 하는 멱집합 방법과, 관련 레이블들을 추가된 특징으로 나타내는 분류기-체인 방법의 성능이 높았다. 또한, 이들 방법들로 구성된 여러 개의 분류기를 조합하면 더욱 성능이 향상되었다. 즉, 세포내 위치간의 연관관계를 사용하는 것이 예측에 효과적인데, 특정 생물학적 기능을 수행하는 단백질의 세포내 위치들의 관계는 독립적이지 않고 서로 관련되어 있기 때문이라 판단된다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제15B권4호
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• pp.375-382
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• 2008

단백질의 세포 내 위치를 인식하는 것은 생물학 현상의 기술에 있어서 필수적이다. 생물학 문서의 양이 늘어남에 따라, 단백질의 세포 내 위치 정보를 문서 내용으로부터 얻기 위한 연구들이 많이 이루어졌다. 기존의 논문들은 문장의 구문 정보를 이용하여 정보를 얻고자 하였으며, 언어학적 정보가 단백질의 세포 내 위치를 인식하는 데 유용하다고 주장하고 있다. 그러나, 이전의 시스템들은 구문 정보를 얻기 위해 부분 구문분석기만을 사용하였고 재현율이 좋지 못했다. 그러므로 단백질의 세포 내 위치 정보를 얻기 위해 전체 구문분석기를 사용할 필요가 있다. 또한, 더 많은 언어학적 정보를 위해 의미 정보 또한 사용이 가능하다. 단백질의 세포 내 위치 정보를 인식하는 성능을 향상시키기 위하여, 본 논문은 전체 구문분석기와 어휘망(WordNet)을 기반으로 한 방법을 제안한다. 첫 번째 단계에서, 각 단백질 단어로부터 그 단백질의 위치후보에까지 이르는 구문 의존 경로를 구축한다. 두 번째 단계에서, 구문의존 경로의 루트 정보를 추출한다. 마지막으로, 단백질 부분트리와 위치 부분트리의 구문-의미 패턴을 추출한다. 구문 의존 경로의 루트와 부분트리로부터 구문태그와 구문방향을 구문 정보로서 추출하고, 각 노드 단어의 의미태그를 의미 정보로서 추출한다. 의미태그로는 어휘망의 동의어 집합(synset)을 사용한다. 학습데이터에서 추출한 루트 정보와 부분트리의 구문-의미 패턴에 따라서, 실험데이터에서 (단백질, 위치) 쌍들을 추출했다. 어떤 생물학적 지식 없이, 본 논문의 방법은 메드라인(Medline) 요약 데이터를 사용한 실험 결과에서 학습데이터에 대해 74.53%의 조화평균(F-measure), 실험데이터에 대해서는 58.90%의 조화평균을 보였다. 이 실험은 기존의 방법들보다 12-25%의 성능향상을 보였다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제24권2호
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• pp.331-344
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• 1990

What makes glucose transport function sensitive to insulin in one cell type such as adipocyte, and insensitive in another such as liver cells is unresolved question at this time. Recently it is known that insulin stimulates glucose transport in adipocytes largely by redistributing transporter from the storage pool that is included in a low density microsomal fraction to plasma membrane. Therefore, insulin sensitivity may depend upon the relative distribution of gluscose transporters between the plasma membrane and in an intracellular storage compartment. In hepatocytes, the subcellular distribution of glucose transporter is less well documented. It is thus possible that the apparent insensitivity of the hepatocyte system could be either due to lack of the constitutively maintained, intracellular storage pool of glucose transporter or lack of insulin-mediated transporter translocation mechanism in this cell. In this study, I examined if any intracellular glucose transporter pool exists in hepatocytes and this pool is affected by insulin. The results obtained summarized as followings: 1) Distribution of subcellular fractions of hepatocyte showed that there are $24.9{\pm}1.3%$ of plasma membrane, $36.9{\pm}1.7%$ of nucleus-mitochondria enriched fraction, $23.5{\pm}1.2%$ of lysosomal fraction, $9.6{\pm}1.0%$ of high density microsomal fraction and $4.9{\pm}0.5%$ of low density microsomal fraction. 2) In adipocyte, there were $29.9{\pm}2.6%$ of plasma membrane, $19.4{\pm}1.9%$ of nucleus-mitochondria enriched fraction, $26.7{\pm}1.8%$ of high density microsomal fraction and $23.9{\pm}2.1%$ of low density microsomal fraction. 3) Surface labelling of sodium borohydride revealed that plasma membrane contaminated to lysosomal fraction by $26.8{\pm}2.8%$, high density microsomal fraction by $8.3{\pm}1.3%$ and low density microsomal fraction by $1.7{\pm}0.4%$ respectively. 4) Cytochalasin B bound to all of subcellular fractions with a Kd of $1.0{\times}10^{-6}M$. 5) Photolabelling of cytochalasin B to subcellular fractions occurred on 45 K dalton protein band, a putative glucose transporter and D-glucose inhibited the photolabelling. 6) Insulin didn't affect on the distribution of subcellular fractions and translocation of intracellular glucose transporters of hepatocytes. 7) HEGT reconstituted into hepatocytes was largely associated with plasma membrane and very little was found in low density microsomal fraction which equals to the native glucose transporter distribution. Insulin didn't affect on the distribution of exogeneous glucose transporter in hepatocytes. From the above results it is concluded that insulin insensitivity of hepatocyte may due to lack of intracellular storage pool of glucose transporter and thus intracellular storage pool of glucose transporter is an essential feature of the insulin action.

• Molecules and Cells
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• 제27권5호
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• pp.539-546
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• 2009

In Saccharomyces cerevisiae, ribosomal protein L7, one of the ~46 ribosomal proteins of the 60S subunit, is encoded by paralogous RPL7A and RPL7B genes. The amino acid sequence identity between RPl7a and RPl7b is 97 percent; they differ by only 5 amino acid residues. Interestingly, despite the high sequence homology, Rpl7b is detected in both the cytoplasm and the nucleolus, whereas Rpl7a is detected exclusively in the cytoplasm. A site-directed mutagenesis experiment revealed that the change in the amino acid sequence of Rpl7b does not influence its subcellular localization. In addition, introns of RPL7A and RPL7B did not affect the subcellular localization of Rpl7a and Rpl7b. Remarkably, Rpl7b was detected exclusively in the cytoplasm in rpl7a knockout mutant, and overexpression of Rpl7a resulted in its accumulation in the nucleolus, indicating that the subcellular localization of Rpl7a and Rpl7b is influenced by the intracellular level of Rpl7a. Rpl7b showed a wide range of localization patterns, from exclusively cytoplasmic to exclusively nucleolar, in knockout mutants for some rRNA-processing factors, nuclear pore proteins, and large ribosomal subunit assembly factors. Rpl7a, however, was detected exclusively in the cytoplasm in these mutants. Taken together, these results suggest that although Rpl7a and Rpl7b are paralogous and functionally replaceable with each other, their precise physiological roles may not be identical.