국내 대학 연구팀이 오랜 연구 끝에 바이오 빅데이터 시각화 기반 웹 어플리케이션을 개발하는데 성공하면서 향후 생체 내 기능 변화 추적을 통해 상호 작용 네트워크 패턴을 이해하는데 도움이 될 것으로 전망된다.
건국대학교 KU융합과학기술원 김재범 교수 연구팀(의생명공학과)은 특정 단백질들 간의 상호작용을 네트워크 구조를 효과적으로 시각화하는 웹 어플리케이션 ‘인터스피아(INTERSPIA)’를 개발하는데 성공했다.
대다수 단백질이 제 기능을 위해 주변 다른 단백질들과 반드시 상호작용을 하게 되는데 이 과정에서 관련 생체 내 기능들의 변화가 발생한다. 이 변화의 축적을 추적하면 종의 다양성과 각 종이 지닌 독특한 상호작용 네트워크 패턴을 이해하는데 도움이 된다.
이번에 김 교수팀이 개발한 인터스피아 어플리케이션은 이 같은 단백질 간 상호작용 패턴을 하나의 네트워크 구조로 통합, 시각화하고 특정 종들에 선택적으로 존재하는 단백질 상호작용들을 직관적으로 파악할 수 있도록 한 것이 특징이다.
인터스피아는 우선 비교하고자 하는 종 리스트와 그 종들 내 존재하는 관심 단백질 군을 입력 받는다. 이후 머신러닝 기술을 도입해 컴퓨터가 단백질 탐색을 통해 분석한 단백질 군을 확장해간다.
아울러 확장된 단백질군과 관련된 상호작용들의 종 간 차이 탐색과 해당 결과는 최종적으로 시각화해 나타난다는게 김 교수팀의 전언이다.
이번 연구는 포스트게놈다부처유전체사업(농촌진흥청, 과학기술정보통신부)이 이공학 개인기초연구지원사업(교육부)의 지원으로 수행됐으며 의생명공학과 석사과정 정대홍 연구원과 박사과정 이대환 연구원이 공동 1저자로 김재범 교수가 교신저자로 연구에 참여했다.
# 논문명: INTERSPIA: a web application for exploring the dynamics of protein-protein interactions among multiple species)