• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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• pp.243-246
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• 2005

A novel esterase showing high enantioselectivity to (S)-ketoprofen ethyl ester was selected from fosmid environmental DNA library which is provided by Microbial Genomic & Applications Center. As a result of Blast search, the gene wasn't registerated in Gene Bank yet. And as we know, conserved domain region of esterase , G-X-S-X-G, wasn't discovered.$^{4)}$ And it is similar to Beta-lactamase. The DNA sequence of cloned esterase include an open reading frame consisting of 1170 bp, designated as EST-Y29, encoding a protein of 389 amino acids with a molecular mass of about 42.8 kDa. And amino acid sequence analysis revealed only a few identity (28%) to tile known esterases/lipases in the databases containing the conserved sequence motifs of esterases/lipases. when being comparison to other esterase revealed , this enzyme seems to be classified as a new member of esterase family. EST-Y29 was functionally overexpressed in a soluble form in E. coli with maximum conversion yield of (S)-ketoprofen at $65^{\circ}C$. This study demonstrates that functional screening combined with the sequential uses of restriction enzymes to exclude already known enzymes is a useful approach for isolating novel enzyme from a metagenome.

• 한국생물정보학회:학술대회논문집
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• 한국생물정보시스템생물학회 2000년도 International Symposium on Bioinformatics
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• pp.17-20
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• 2000

Structural genomics aims to provide a good experimental structure or computational model of every tractable protein in a complete genome. Underlying this goal is the immense value of protein structure, especially in permitting recognition of distant evolutionary relationships for proteins whose sequence analysis has failed to find any significant homolog. A considerable fraction of the genes in all sequenced genomes have no known function, and structure determination provides a direct means of revealing homology that may be used to infer their putative molecular function. The solved structures will be similarly useful for elucidating the biochemical or biophysical role of proteins that have been previously ascribed only phenotypic functions. More generally, knowledge of an increasingly complete repertoire of protein structures will aid structure prediction methods, improve understanding of protein structure, and ultimately lend insight into molecular interactions and pathways. We use computational methods to select families whose structures cannot be predicted and which are likely to be amenable to experimental characterization. Methods to be employed included modern sequence analysis and clustering algorithms. A critical component is consultation of the presage database for structural genomics, which records the community's experimental work underway and computational predictions. The protein families are ranked according to several criteria including taxonomic diversity and known functional information. Individual proteins, often homologs from hyperthermophiles, are selected from these families as targets for structure determination. The solved structures are examined for structural similarity to other proteins of known structure. Homologous proteins in sequence databases are computationally modeled, to provide a resource of protein structure models complementing the experimentally solved protein structures.

• 미생물학회지
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• 제44권4호
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• pp.333-338
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• 2008

Bacillus anthracis, B. cereus, B. thuringiensis 를 분류하기 위해 rpoB 유전자 배열을 이용한 컴퓨터 분석 작업을 수행하였다. 17개의 B. anthracis, 9개의 B. cereus, 7개의 B. thuringiensis 를 database에서 구하였다. B. anthracis 는 rpoB 유전자의 in silico 제한효소 절단에 의해, B. cereus, B. thuringiensis 2 group과 구별되었다. 그러나 B. cereus와 B. thuringiensis 는 제한효소 절단에 의해 구분되지는 않고, 염기배열과 Blast 탐색의 도움으로 구분이 가능하였다. 본 연구를 통해 3 종류의 Bacillus 종을 동정할 수 있는 알고리즘이 개발되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권7호
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• pp.902-906
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• 2012

Expressed sequence tags (ESTs) from the Antarctic green algae Pyramimonas gelidicola were analyzed to obtain molecular information on cold acclimation of psychrophilic microorganisms. A total of 2,112 EST clones were sequenced, generating 222 contigs and 219 singletons, and 200 contigs and 391 singletons from control ($4^{\circ}C$) and cold-shock conditions ($-2^{\circ}C$), respectively. The complete EST sequences were deposited to the DDBJ EST database (http://www.ddbj.nig.ac.jp/index-e.html) and the nucleotide sequences reported in this study are available in the DDBJ/EMBL/GenBank. These EST databases of Antarctic green algae can be used in a wide range of studies on psychrophilic genes expressed by polar microorganisms.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제31권3호
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• pp.243-251
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• 2004

대부분의 생물정보학의 프로그램들은 데이타베이스로부터 유전자 등의 데이타를 검색하고 처리하여 생화학자와 생물학자에게 서비스를 제공한다. 이때 각각 클라이언트의 요청마다 데이타베이스의 검색을 수행한다면 많은 디스크 접근 시간이 소요된다. 또한 서버에 과부하를 초래하여 응답시간이 길어질 수 있다. 본 논문에서는 생물정보학에서 서열 검색 프로그램의 데이타베이스 사용 패턴을 이용하여 많은 데이타베이스 요청에 대하여 데이타베이스의 검색을 위한 디스크 접근을 공유하는 그룹핑 기법을 제안한다. 또한, 사용자 요청을 대기 시간 없이 처리중인 작업과 동시에 데이타베이스의 검색을 위한 디스크 접근을 공유하여 시스템 처리율을 높이고 빠른 응답시간을 가지는 카플 방식을 제안한다. 제안된 기법은 수학적 분석과 시뮬레이션을 통하여 성능을 검증하였다.

• 한국생물정보학회:학술대회논문집
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• 한국생물정보시스템생물학회 2005년도 BIOINFO 2005
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• pp.407-411
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• 2005

KUGI (Korean UniGene Information) database contains the annotation information of the cDNA sequences obtained from the disease samples prevalent in Korean. A total of about 157,000 5'-EST high throughput sequences collected from cDNA libraries of stomach, liver, and some cancer tissues or established cell lines from Korean patients were clustered to about 35,000 contigs. From each cluster a representative clone having the longest high quality sequence or the start codon was selected. We stored the sequences of the representative clones and the clustered contigs in the KUGI database together with their information analyzed by running Blast against RefSeq, human mRNA, and UniGene databases from NCBI. We provide a web-based search engine fur the KUGI database using two types of user interfaces: attribute-based search and similarity search of the sequences. For attribute-based search, we use DBMS technology while we use BLAST that supports various similarity search options. The search system allows not only multiple queries, but also various query types. The results are as follows: 1) information of clones and libraries, 2) accession keys, location on genome, gene ontology, and pathways to public databases, 3) links to external programs, and 4) sequence information of contig and 5'-end of clones. We believe that the KUGI database and search system may provide very useful information that can be used in the study for elucidating the causes of the disease that are prevalent in Korean.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제32권3호
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• pp.263-275
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• 2005

대규모 DNA 데이타베이스를 대상으로 원하는 서열을 빠르게 검색하기 위해 인덱싱 기법을 많이 사용하고 있다. 그러나 대부분의 인덱싱 기법은 원래 데이타베이스보다 더 큰 저장공간을 사용하고 DBMS와의 밀 결합이 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 완전 매치, 와일드카드 매치, k-미스매치와 같은 근사 매치 질의 처리를 위해 작은 공간을 사용하는 디스크 기반의 효율적인 인덱싱 기법과 질의 처리 기법을 제안한다 인덱싱을 위해서 DNA 염기서열에 일정 크기의 슬라이딩 윈도우를 위치시킨 후, 윈도우 내에서 각 문자의 출현 빈도를 이용해 서명을 추출해서 R*-트리와 같은 다차원 공간 인덱스에 저장한다. 특히 윈도우 내의 각 위치에 따라서 가중치를 줌으로써 서명들이 인덱스 공간에 집중되는 현상을 억제한다. 제안된 질의 처리방법은 질의 시퀀스를 다차원 사각형으로 변환하고 그 사각형과 중첩되는 서명들을 인덱스로부터 찾아낸다 제안된 방법을 실제 생물학자들이 사용하는 데이타를 이용해 실험한 결과 서픽스 트리 기반의 방법에 비해서 완전 매치인 경우 3배 이상, 와일드카드 매치인 경우 2배 이상, k-미스매치인 경우 수십 배 이상의 성능향상을 보였다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제9D권4호
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• pp.555-560
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• 2002

서브시퀀스 매칭은 주어진 질의 시퀀스와 변화의 추세가 유사한 서브시퀀스들을 시계열 데이터베이스로부터 검색하는 연산이며, 인덱스 검색 과정과 후처리 과정으로 구성된다. 본 논문에서는 서브시퀀스 매칭을 위한 후처리 과정의 최적화 방안에 관하여 논의한다. 기존의 서브시퀀스 매칭 기법들의 후처리 과정에서 발생하는 공통적인 문제점은 인덱스 검색 과정에서 각 후보 서브시퀀스가 반환될 때마다 이들이 최종 결과에 포함되는가에 대한 여부를 판별하기 위하여 질의 시퀀스와 비교한다는 것이다. 이러한 처리 방식은 후보 서브시퀀스들을 포함하는 동일한 시퀀스를 디스크로부터 여러 번 액세스되도록 할 뿐만 아니라 동일한 후보 서브시퀀스를 질의 시퀀스와 여러 번 비교하도록 한다. 따라서 이러한 중복 작업은 서브시퀀스 매칭의 처리 성능을 심각하게 저하시키는 중요한 원인이 된다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하는 새로운 최적의 기법을 제안한다. 제안된 기법은 인덱스 검색 과정에서 반환되는 모든 후보 서브시퀀스들을 이진 탐색 트리 내에 저장하고, 인덱스 검색 과정이 완료된 후에 일괄 처리 방식으로 후처리 작업을 수행한다. 이와 같은 일괄 처리 방식을 채택함으로써 제안된 기법은 위에서 언급한 중복 작업을 완전히 제거할 수 있다. 제안된 기법의 성능 개선 효과를 검증하기 위하여 실제 주식 데이터를 위한 다양한 실험을 수행한다. 실험 결과에 의하면, 제안된 기법은 기존의 기법과 비교하여 55배에서 156배까지의 성능 개선 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제37권5호
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• pp.221-227
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• 2010

인터넷 사용의 급증과 더불어 보다 편리한 인터넷 서비스를 위한 여러 연구가 활발히 진행되어 왔다. 웹 로그 데이터로부터 빈번하게 발생되는 웹 페이지들의 방문 시퀀스를 탐색하는 기법 역시 효과적인 웹 사이트를 설계하기 위한 목적으로 많이 연구되어 왔다. 그러나 기존의 방법들은 모두 여러 번의 데이터베이스 스캔을 필요로 하는 방법으로 지속적으로 생성되는 웹 로그 데이터로부터 빠르게 실시간적으로 웹 페이지 방문 시퀀스를 탐색하기에는 많은 어려움이 있었다. 또한 점진적(incremental)이고 대화형식(interactive)의 탐색 기법 역시 지속적으로 생성되는 웹 로그 데이터를 처리하기 위하여 필요한 기능들이다. 본 논문에서는 지속적으로 생성되는 웹 로그 데이터로부터 단일 스캔을 통하여 빈번히 발생하는 웹 페이지 방문 시퀀스를 점진적이고 대화 형식적인 방법으로 탐색하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 WTS(web traversal sequence)-트리 구조를 사용하며 다양한 실험을 통하여 기존의 방법들에 비해 성능적으로 우수하고 효과적인 방범임을 증명한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.41-49
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• 2008

최근 생물정보학에서의 워크플로우 관리 도구를 이용한 생명 현상에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 워크플로우 관리 도구는 서비스의 재사용과 공유를 통해 연구자들이 서로 협업할 수 있는 기반으로 MyGrid 프로젝트의 Taverna를 비롯하여 Kepler, BioWMS 등의 다양한 워크플로우 관리 도구들이 오픈소스로 개발되어 사용 되고 있다. 이러한 워크플로우 관리 도구는 공간적으로 떨어진 서로 다른 서비스들을 웹 서비스 기술을 기반으로 하나의 작업공간에서 연구 과정을 모델링하고 자동화 할 수 있도록 해준다. 생물정보학에서 사용되는 많은 도구와 데이터베이스들이 웹 서비스 형태로 제공되어 워크플로우 관리 도구에서 사용되고 있다. 이러한 상황에서 생물정보학에서 기본으로 사용되는 서열 유사성 검색에 대한 웹 서비스의 개발과 안정적인 서비스 제공은 생물정보학 분야에서 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 리눅스 클러스터를 기반으로 생물학 서열 데이터의 유사성 검색 속도를 향상시키는 한편, 이를 웹 서비스 형태로 개발하여 워크플로우 관리 도구와의 연동하여 단시간에 서열 유사성 검색을 가능하게 하였다.