• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제10권5호
• /
• pp.1-10
• /
• 2005

다중 서열 정렬(multiple sequence alignment, MSA)은 단백질과 핵산 서열들의 분석에 필요한 가장 중요한 도구이다. 생물학적인 서열들은 그들 사이의 유사성과 차이점을 보여주기 위하여 각각의 서열들을 수직적으로 정렬한다. 본 논문에서는 클러스터링 분기를 이용하여 두 그룹의 서열들 사이에서 정렬을 수행하는 효율적인 그룹 정렬 방법을 제안하였다. 제안한 알고리즘(Multiple Sequence Alignment using Clustering Divergence : CDMS)은 하향식 발견 방법인 트리 형태의 병합을 위해 클러스터링 방법으로 구축하였다. 클러스터링 방법은 가장 긴 거리를 가지는 서열을 두 개의 클러스터로 나눌 수 있다는 것에 기초하였다. 제안한 새로운 서열 정렬 알고리즘은 기존의 Clustal W알고리즘 보다 질적 향상과 처리 시간 단축 O($n^{3} L^{2}$)이 기대된다.

• 문화기술의 융합
• /
• 제5권3호
• /
• pp.339-344
• /
• 2019

서열 정렬에 있어서 전체를 비교하여 두 서열 사이의 최대의 유사성 또는 상동성을 찾는 전역 정렬은 넓은 범위를 선호하게 되는 편향성을 갖게 된다. 비일치 부분을 과감히 제거하고 높은 일치도를 갖는 부분 영역을 정렬하게 되면 정렬점수를 높이는 효과를 갖게 된다. 여러 개의 부분 지역 정렬을 탐색하게 하는 다중 지역정렬 방법을 적용하여 다수의 지역정렬을 수행하는 알고리즘을 구현하고 결과를 분석해 본다. 지역 정렬에 일반적으로 사용되는 Smith-Waterman 알고리즘의 제한점 중 하나인 서열이 길어지는 것을 방지하고, sub-optimal sequence를 찾기 위한 방법을 응용하여 다중지역 정렬을 수행한다.

• 미생물학회지
• /
• 제35권2호
• /
• pp.115-120
• /
• 1999

3개 이상의 DNA 혹은 단백질의 염기서열을 정렬하는 복수 염기서열 정렬은 염기서열들 사이의 진화관계, gene regulation, 단백질의 구조와 기능에 관한 연구에 필수적인 도구이다. 복수 염기서열 정렬을 얻기 위한 기존의 방법은 progressive pairwise alignment 와같이 빠른 실행시간 내에 만족할 만한 복수 염기서열 정렬을 제공하는 방법과, 최적의 복수 여기서열 정렬을 제공하나 실행시간이 상대적으로 긴 dynamic programming 과 같은 방법 등이 있다. 본 논문에서는 진화 알고리즘을 사용하여 기존의 방법에서 제공하는 복수 염기서열 정렬을 짧은 시간내에보다 개선된 복수 염기서열 정렬을 획득하게 하는 방법을 제시하였으며, 진화 알고리즘의 구성내용을 설명하였으며, 실제의 염기서열을 사용하여 이 방법의 장점을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
• /
• 제30권9호
• /
• pp.803-811
• /
• 2003

단백질들의 복수서열정렬은 단백질 서열간의 관계를 유추할 수 있는 유용한 도구이다. 최적화된 복수서열정렬을 얻기 위해 사용되는 가장 유용한 방법은 dynamic programming이다. 그러나 dynamic programming은 특정한 비용함수를 사용할 수 없기 때문에 특별한 경우 최소의 비용을 가지는 복수서열 정렬을 제공하지 못하는 문제점이 있다. 우리는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 부분서열정렬 개선기법을 사용한 알고리즘을 제안하였으며, 이 알고리즘이 dynamic programming의 문제점을 효과적으로 해결함을 보였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
• /
• pp.264-267
• /
• 2003

Multiple sequence alignment is a useful tool to identify the relationships among protein sequences. Dynamic programming is the most widely used algorithm to obtain multiple sequence alignment with optimal cost. However dynamic programming cannot be applied to certain cost function due its drawback and to produce optimal multiple sequence alignment. We proposed sub-alignment refinement algorithm to overcome the problem of dynamic programming and impelmented this algorithm as a module of our MS Windows-based sequence alignment program.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.467-472
• /
• 2024

다중서열정렬(MSA : multiple sequence alignment)은 다양한 생명체에서 같은 기능을 하는 여러 개의 단백질 서열이나 핵산 서열을 한 번에 모아서 서로 정렬하는 방법이다. 바이오파이썬을 이용하여 인간이 다른 동물과 어떻게 다른지 조사하였다. 대표적인 다중서열정렬 알고리즘인 clustalW는 열의 위치별로 정렬된 정도를 비교한다. 또한, 웹로고와 계통수를 만들어서 보존서열을 가시화하여 이해도를 향상한다. 인간과 다른 동물의 차이점을 확인하는 예를 제시하고 바이오파이썬을 활용도를 제시한다.

• Interdisciplinary Bio Central
• /
• 제6권4호
• /
• pp.3.1-3.10
• /
• 2014

Amino acid substitution matrices are essential tools for protein sequence analysis, homology sequence search in protein databases and multiple sequence alignment. The PAM matrix was the first widely used amino acid substitution matrix. The BLOSUM series then succeeded the PAM matrix. Most substitution matrixes were developed by using the statistical frequency of substitution between each amino acid at blocks representing groups of protein families or related proteins. However, substitution of amino acids is based on the similarity of physiochemical properties of each amino acid. In this study, a new approach was used to obtain major physiochemical properties in multiple sequence alignment. Frequency of amino acid substitution in multiple sequence alignment database and selected attributes of amino acids in physiochemical properties database were merged. This merged data showed the major physiochemical properties through principle components analysis. Using factor analysis, these four principle components were interpreted as flexibility of electronic movement, polarity, negative charge and structural flexibility. Applying these four components, BAPS was constructed and validated for accuracy. When comparing receiver operated characteristic ($ROC_{50}$) values, BAPS scored slightly lower than BLOSUM and PAM. However, when evaluating for accuracy by comparing results from multiple sequence alignment with the structural alignment results of two test data sets with known three-dimensional structure in the homologous structure alignment database, the result of the test for BAPS was comparatively equivalent or better than results for prior matrices including PAM, Gonnet, Identity and Genetic code matrix.

• Genomics & Informatics
• /
• 제6권3호
• /
• pp.157-159
• /
• 2008

Multiple sequence alignment (MSA) is the most important step for many of biological sequence analyses, homology search, and protein structural assignments. However, large amount of data make biologists difficult to perform MSA analyses and it requires much computational time to align many sequences. Here, we have developed a simple and fast web alignment tool for aligning, editing, and visualizing large amount of sequence data. We used a cluster server installed ClustalW-MPI using web services and message passing interface (MPI). It also enables users to edit multiple sequence alignments for manual editing and to download the input data and results such as alignments and phylogenetic tree.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.27-30
• /
• 2005

3개 이상의 DNA 혹은 단백질의 염기서열을 정렬하는 다중 서열 정렬(multiple sequence alignment, MSA)은 서열들 사이의 진화관계, 단백질의 구조와 기능에 관한 연구에 필수적인 도구이다. 최적화된 다중서열 정렬을 얻기 위해 사용되는 가장 유용한 방법은 동적 프로그래밍이다. 그러나 동적프로그래밍은 정렬하고자 하는 서열의 수가 증가함에 따라 시간도 지수함수($O(n^k)$)로 증가하기 때문에 다중 서열 정렬에는 효율적이지 못하다. 따라서, 본 논문에서는 최적의 MSA 문제를 해결하기 위해 클러스터링 기반의 새로운 다중 서열 정렬 (Clustering-based Multiple Sequence Alignment, CMSA) 알고리즘을 제안한다. 결과적으로 제안한 CMSA 알고리즘의 기여도는 다중 서열 정렬의 질적 향상과 처리 시간 단축($O(n^3L^2)$)이 기대된다.

• 정보과학회 논문지
• /
• 제43권3호
• /
• pp.289-295
• /
• 2016

악성코드 개발자들은 악성코드 탐지를 회피하기 위하여 변종 악성코드를 유포한다. 정적 분석 기반의 안티 바이러스로는 변종 악성코드를 탐지하기 어려우며, 따라서 API 호출 정보 기반의 동적 분석이 필요하다. 본 논문에서는 악성코드 분석가의 변종 악성코드 패밀리 분류에 도움을 줄 수 있는 악성코드 패밀리 추천 기법을 제안하였다. 악성코드 패밀리의 API 호출 정보를 동적 분석을 통하여 추출하였다. 추출한 API 호출 정보에 다중 서열 정렬 기법을 적용하였다. 정렬 결과로부터 각 악성코드 패밀리의 시그니쳐를 추출하였다. 시그니쳐와의 유사도를 기준으로, 제안하는 기법이 새로운 악성코드의 패밀리 후보를 3개까지 추천하도록 하였다. 실험을 통하여 제안한 악성코드 패밀리 추천 기법의 정확도를 측정하였다.