건국대 김재범 교수팀, 웹 어플리케이션 ‘인터스피아’ 개발

[데일리포스트=김영진 기자] “바이오 빅데이터 연구를 위해 인공지능과 같은 신기술의 활용과 효과적인 데이터 시각화가 필수적입니다. 이번 연구 성과는 단백질 상호작용 빅데이터 분석에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.”(건국대 김재범 교수)

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)

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