그리드 네트워크에 기초한 통합적인 생물정보학 그리드 시스템 구축

Abstract

3. 연구의 내용 및 범위 가. Acedb를 기반으로 한 통합DB 구축 (1) 모델 DB로 ACEDB를 기반으로 한 애기장대 DB를 구축. (2) 객체 지향 방식의 유전체 데이터 모델링 방법 및 기술연구. (3) 분석 및 데이터 마이닝을 위한 메쏘드 확장 연구. (4)구축된 애기장대 통합 DB를 공개 서비스할 수 있는 ACEDB 웹 인터페이스 검색 및 그래픽 디스플레이 시스템 연구. 나. 그리드 네트워트를 이용한 유전자, 단백질 데이터베이스 통합 검색시스템 개발. 인간 유전자와 그 산물, 그 기능에 대한 생물학 정보를 다양한 생물학 데이터베이스로부터 집적 시킬 수 있는 통합 스키마를 작성하고, 그 정보를 집적시키는 시스템을 개발한다. 다. 그리드 시스템을 이용한 FR-1/조효소/저해제 복합체의 분자동력 모의실험 본 연구에서는 aldo-keto reductase 에 속하는 FR-1의 작용기작을 알아보기 위하여 FR-1 단백질 복합체의 분자동력 모의실험을 수행하였으며, 분자동력 모의실험을 그리드 환경에서 수행할 경우의 고려할 사항들을 살펴보고 모델 시스템을 제시하였다. 라. 그리드 환경에서 효율적인 Virtual Screening을 지원하는 화합 물 검색 시스템의 구현 웹상에 존재하는 화합물 데이터를 검색할 수 있는 검색 엔진의 구현 및 검색 엔진에서 검색한 화합물 데이터를 이용하여 Globus로 구축된 Grid 시스템 상에서 Virtual Screening 작업을 수행할 수 있음을 증명.

3. Contents and Scope A. The construction of biological integration database with ACEDB. (1) The construction of Arabidopsis genome DB with ACEDB. (2) The study of object-oriented genomic data modeling method and technique (3) The extend of method and class to analyse and integrate data (4) The study of ACEDB WEB interface and graphic display ystem to service constructed-Arabidopsis DB B. Construction of integrated system based upon GRID network to search databases for the genome and protein. For the common schema of integration, we defined 7 semantic classes (Gene, Transcript, Polypeptide, Protein_complex, Isotype, Functional_object and Cell). Each of 7 semantic classes has data attributes that are supposed to store biological data that has been stored in heterogeneous databases. By using these semantic classes, our system can show `gene to function` data. In general, Xenie can show how many transcripts and polypeptides have been known and what the function of gene products is. In detail, our system provides functional information of given human gene in the attributes of semantic objects that are storing integrated data from several databases (Brenda, GDB, Genecards, HGMDm HUGO, LocusLink, OMIM, and SWISS-PROT). C. Molecular dynamics simulation of FR-1/coenzyme/ inhibitor complex using the GRID network In this study, molecular dynamics simulation was carried out for FR-1/coenzyme/inhibitor complex in order to find out the mechanism of the aldo-keto reductase in water environment. In addition, we suggest the model of molecular dynamics simulation platform in the grid environment. D. Implementation of a chemical search system which supports effective Virtual Screening on a GRID system (1) Implement a chemical search engine which collect chemical compound data from WWW (2) Construct a virtual screening system on the globus with a chemical search engine