시설농경지 침수피해 유형 및 원인

최경숙 ( Kyungsook Choi ),이종원 ( Jongwon Lee ),이현우 ( Hyunwoo Lee ) 한국농공학회 2014 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2014 No.-

최근 우리나라 원예작물의 수요가 지속적으로 증가하여 원예작물재배 면적이 해마다 증가하고 있다. 특히 시설원예작물은 고부가가치작물로서 농민 소득증대에 큰 보탬이 되고 있기 때문에 시설원예작물 재배면적이 매년 증가할 것으로 예측된다. 그러나 시설원예작물 재배지가 저지대 및 논구역내에 위치하고 있는 경우 홍수에 의한 하천수 범람, 배수불량 및 지하수위 상승 등으로 침수피해발생 우려가 높아 이에 대한 대책 수립 및 배수개선 사업의 추진이 필요하다. 따라서 본 연구는 시설농경지 침수피해 경감을 위한 재해예측시스템 개발의 일환으로 우리나라 시설농경지의 침수피해유형 및 원인에 대해 조사해 보았다. 우리나라 시설재배의 대부분은 비닐하우스 재배로서, 시설농경지의 침수피해는 주로 강우에 의해 발생된 유출량이 배수능을 초과할 때 발생가능하다. 소방방재 청 재해연보 최근 자료를 토대로 시설재배 피해에 관한 조사를 실시한 결과 시설재배 피해면적은 태풍에 의한 것이 가장 많았고, 그 다음으로 강풍, 대설, 호우 순으로 나타났다. 또한 시설재배 피해금액으로는 태풍, 대설, 강풍, 호우 순으로 나타나 피해면적과 비교해 볼 때 순위가 다르게 집계되었으며, 강풍에 비해 대설에 의한 피해금액이 높은 것으로 나타났다. 여기서 시설농경지 침수피해 발생유발 원인으로는 최근 10년간 우리나라 발생 자연재해요인의 약 56%를 차지하는 태풍이 가장 큰 원인으로 조사되었고, 그 다음으로 집중호우, 장마 등에 의해 침수피해가 발생하는 것으로 나타났다. 따라서 이러한 피해 유발 기상요소들은 대부분 여름철에 발생하므로 시설농경지 침수피해를 사전에 예측하고 경감시키기 위해 피해발생시기와 발생 유형 등을 잘 파악한다면 대책수립마련에 좋은 자료가 될 수 있을 것으로 사료된다. 한편 농식품부 자료와 한국농어촌공사의 원예작물 배수개선사업의 일환으로 수행된 논구역내 원예작물 재배지 침수피해 현황조사 결과를 바탕으로 저지대 농경지에 위치한 시설재배지의 침수피해 유형을 조사해 본 결과 하천의 불완전 및 미개수 상태, 지구내 배수장 용량부족, 배수로 규모 부족 및 수로 정비 상태 불량, 유수지 용량 부족 등이 시설농경지에 침수피해를 주는 요인으로 나타났다. 시설원예작물이 재배되는 시설농경지는 특히 비닐 및 유리온실 등 사용되는 시설재료의 특성상 우수침투가 되지 않는 불투수성 재질이기 때문에 일반농경지에 비해 강우에 의한 유출량이 매우 많고 첨두유출이 높은 반면 유출발생시간이 빨라 배수여건이 불량한 지역일 경우 침수현상이 매우 빠르게 진행되어 그 피해규모가 크고 방재에 어려움이 많다. 따라서 피해를 경감시키기 위해서는 정도 높은 침수피해 예측기술의 개발이 필요하며 이를 통해 사전에 피해를 저감할 수 있는 대책 마련들이 필요하다.

농촌지역 인 제거시스템 개발

최경숙 ( Kyungsook Choi ),김해도 ( Haedo Kim ),이광야 ( Kwangya Lee ),홍민 ( Min Hong ),손종화 ( Jonghwa Son ) 한국농공학회 2010 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2010 No.-

농업용수의 수질향상을 도모하고 농경지에서의 용수사용에 의한 위해성 제고 및 영농편의 환경조성 등 친환경농업생산기반 조성의 일환으로 농촌유역 하천수의 주요 수질오염인자인 인의 제거를 주목표로 농촌지역에 활용 가능한인 재거 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 유량조, 무산소조, 철이온모듈장치조, 호기조, 침전조, 방류조로 구성되어 있으며, 유입된 원수는 유량조를 거쳐 무산소조로 유입된 후 철이온모듈장치조를 거쳐 호기조와 침전조를 지나 방류되는 과정을 거친다. 여기서 철이온모듈장치조가 인제거를 위한 장치로서 음극의 철판과 양극의 티타늄판을 설치하여 전기분해에 의해 석출된 철이온과 유입수 중의 용해성 인산염이 반응하여 불용성 침전물로 인이 제거되는 화학적 반응과 석출된 철이온이 산소와 결합하여 형성된 입자상 철표면에 인이 흡착되어 제거되는 물리적 반응에 의해 인을 제거하는 방식이다. 또한 철이온모듈은 업다운 방식의 자동세철장치가 설치되어 있어 철판의 바이오막 형성을 방지하여 적정 전압 및 전류의 흐름을 일정하게 유지하여 철이온모듈의 인제거 효율을 유지할 수 있도록 하였다. 인제거시스템의 현장적용성에 대한 평가는 경북 군위군 효령문화마을에서 수행되었다. 본 시스템의 인처리 성능평가를 위해 T-P 항목에 대한 유입수와 처리수에 대한 수질평가를 실시하였으며, 그 외에도 본 시스템의 무산소조와 호기조에서 처리되는 질소와 BOD에 대한 수질정화능력에 대하여도 평가하였다. T-P의 수질분석결과 처리수의 평균치는 0.205 ㎎/ℓ였으며, 최고 0.267 ㎎/ℓ에서 최저 0.171 ㎎/ℓ의 범위를 나타내어 대체적으로 목표수질 0.2 ㎎/ℓ를 만족하는 것으로 나타났다. T-N의 경우는 평균치가 5.90 ㎎/ℓ였으며, 최고치는 7.021㎎/ℓ, 최저치는 3.411㎎/ℓ로서, 전체적으로 T-N 제거율은 30~50%정도인 것으로 나타났으며, BOD의 경우는 평균치가 3.95 ㎎/ℓ, 최고치는 5.8㎎/ℓ, 최저치는 2.1㎎/ℓ로서, 유입수의 50% 정도의 제거율을 보임으로, 질소보다는 BOD에 대한 수처리 능력이 더 뛰어난 것으로 나타났다. 여기서 수질오염인자의 전체 제거율이 높지 않은 이유는 유입수의 수질이 일반 생활하수 수질보다 양호하여 FDA시스템으로 정화할 수 있는 범위 내에서 유입수와 처리수의 격차가 크지 않았기 때문에 나타난 현상으로, 처리수의 수질이 양호함에도 불구하고 전체 제거율에는 크게 영향을 끼치지 않은 것으로 보인다. 본 시스템의 장점으로는 인처리를 위한 약품사용이나 고가의 멤브레인 이용이 불필요하여 초기투자비 및 사후 관리비가 적게 들며, 제작이 용이하고 유지보수가 용이한 점, 그리고 업다운방식의 자동세척장치는 철판의 소모율을 줄여인 제거효율이 일정하게 유지되는 점과, 유기물 부하와 온도에 관계없이 인의 제거가 가능한 점을 들 수 있다. 따라서 본 시스템은 인 제거에 효과가 있을 뿐만 아니라, 사용 및 경제적 측면에서 여러 유리한 장점을 가지고 있어, 농촌지역의 수질오염물질의 방류를 저하하고 용수를 재이용하는데 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Risk Assessment of Iron Dichloride for Human Health in OECD High Production Volume Chemicals Program

Yeonki Choi,Kyungsook Ahn,Heekyung Bae,Mi Kyoung Kim,Hyunju Koo,Hyun-Mi Kim,Kwang-Soo Choi,Myungjin Kim 환경독성보건학회 2005 한국독성학회 심포지움 및 학술발표회 Vol.- No.-

잔디와 켄터키블루그라스를 적용한 초생대 연구

최경숙 ( Kyungsook Choi ),이슬기 ( Seulgi Lee ),장정렬 ( Jeongryeol Jang ) 한국농공학회 2013 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2013 No.-

새만금유역 농업비점오염 저감기법 개발연구의 일환으로 수행되고 있는 밭 비점오염 저감기술 개발 연구 중 세부과제로 수행되고 있는 초생대 밭 비점오염 저감효과 평가 및 제어대책 개발 연구의 2차년도 연구결과에서 우리나라 밭경지에 적합한 최적의 초생대로 선정된 잔디와 켄터키블루그라스를 초생대로 적용하여 비점오염저감 효과를 평가해 보았다. 잔디와 켄터키블루그라스 초생대 시험포 조성을 위해 대조구 2개소와 초생대 처리구 5개로 구성하여 총 7개의 시험구를 조성하였으며, 잔디처리구 3개소와 켄터키블루그라스 처리구 2개소로 조성하였다. 실험을 원활히 수행하기 위해 초생대는 초종의 이식을 통해 조성하였으며, 조성 후에는 초생대 생육과정 모니터링를 통해 생육과정상의 특이상황도 파악하였다. 시험구 유출수 모니터링을 통해 초생대의 강우-유출관계 및 비점오염저감효과를 평가하였다. 잔디와 켄터키블루그라스의 4계절 생육현상은 다른 초종과 마찬가지로 따뜻한 봄부터 서서히 생육이 진행되기 시작하여 더워지기 시작하는 늦봄부터 여름시기까지 매우 왕성한 생육을 보이다가 추운가을이 시작되면서 생육이 서서히 느려지고 겨울에는 저온현상에 의해 생육장애 현상을 보였다. 이식 후 생육초기에 수세를 확보해 주기위한 잡초제거가 필요하였으며, 특히 여름철에는 생육이 왕성하기 때문에 잎과 줄기가 무성하여 지표면부분이 습기가 차 썩고 병에 취약한 환경이 되므로 초생대 기능인 여과효과를 가지면서 지표면 습기로 인한 병해로부터 보호하기 위한 초장관리가 필요하였다. 현장경험상 초생대 기능을 잘 유지할 수 있는 초생대 초장은 5~15cm로 파악되었다. 초생대 유출수의 모니터링 결과 초생대의 유출저감효과는 전체적으로 6.13~77.84%의 범위를 나타내었으며, 잔디초생대의 경우 6.13~77.84%, 켄터키블루그라스 초생대는 8.59~76.53%의 저감효과를 나타내었다. 초생대 조성시기에 따라서 유출저감효과가 다르게 나타났으며, 조성 초기보다 후기에 보다 뚜렷한 저감효과를 나타내어 초생대의 피복율이 저감효과에 상당한 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 초생대의 비점오염저감효과는 TS의경우 21.5~89.7%, T-P의 경우 28.4~96.6%, T-N의 경우 11.8~90.8%의 저감율을 나타내었다. 잔디의 경우 TS가 83.2~91.3%, T-P는 75.7~87.8%, T-N은 71.4~91.1로 나타났으며, 켄터키블루그라스의 경우에는 TS가 62.0~89.0%, T-P는 79.1~84.5%, T-N은 61.9~87.9로 나타나 대체적으로 높은 저감효율을 보였다. 전체 오염인자 중에 초생대에 의해 전반적으로 높은 비점오염 저감율을 나타낸 것은 TS, TP, TN, SS인자였으며, 낮은 저감효과를 나타낸 것은 TOC 인자였다. 같은 강우조건하에서도 동일 초종시험구별로 비점오염농도의 차가 컸으며, 모니터링 시기별로도 오염인자별 농도값의 차이가 크고, 또 강우량에 따라서도 효과에 큰 차이를 나타나기 때문에 초생대 비점오염저감효과의 정량화를 위해서는 장기적인 현장연구가 필요할 것으로 사료된다.

초생대 초종의 생육특성 조사

최경숙 ( Kyungsook Choi ),장정렬 ( Jeongryeol Jang ) 한국농공학회 2011 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2011 No.-

초생대를 이용한 밭 비점오염저감을 위해 초생대 초종의 선정은 매우 중요하다. 본 연구에서는 초생대로 적합한 초종의 선정을 위해 다양한 초종을 선정하여 생육모니터링을 하였으며 유지관리측면 등을 조사하였다. 본 연구를 위해 초생대 조성이 용이하고 관리효율성이 높은 초종으로서 손쉽게 구할 수 있고, 우리나라 기후와 토양특성에 적합하며 초생대 기능에 부합한 초종을 선정하였다. 선정된 초종은 화본과의 켄터키블루그라스, 톨페스큐인 다년생 초종과 두과의 자운영, 헤어리비치인 월동일년생, 화본과의 청보리, 호밀인 월동일년생을 포함한다. 초생대의 효과를 극대화하기 위해 초생대의 적정 밀도를 유지하는 것이 매우 중요함으로 초생대 초종 선정 후 초생대 밀도를 어느정도 균일하게 배치시키기 위해 각 초종의 파종량을 조절하고자 하였으나, 실제 초종마나 발아율이 다르고 생육시 수세가 다르기 때문에 파종량을 조절하여 초생대 밀도를 조절하기에는 어려움이 있었다. 초생대 파종 후 생육과정모니터링 결과 초종에 따라 발아 및 생육상태가 다르게 나타났으나, 생장속도는 전체적으로 S자곡선의 생육 형태를 보임으로써, 초기에는 생장이 느리나 어느 시점부터는 급속한 성장을 보이다가 나중에는 그 속도가 점차 줄어드는 형태를 나타내었다. 모든 초종이 추운 겨울철에는 저온현상에 의한 일정기간 생육장애 현상을 보였다. 월동일년생인 호밀의 경우 봄강우에 의한 도복현상을 볼 수 있었는데, 이는 초장이 다른 초종에 비해 긴 반면 경경(줄기의 직경)이 상대적으로 적었기 때문에 지지력이 약해서 일어난 현상으로 판단된다. 초종의 활착력과 월동성은 호밀, 보리, 켄터키블루그라스, 톨페스큐, 헤어리비치, 자운영 순으로 양호하였다. 특히 자운영의 경우 월동성이 저조하여 남부 일부지역에 한하여 초생대 적용이 가능할 것으로 판단되며, 헤어리비치는 자운영보다 월동성은 양호하나, 피복율이 다른 초종에 비해 저조한 것으로 나타났다. 피복율은 켄터키블루그라스, 톨페스큐, 호밀, 보리, 헤어리비치, 자운영 순으로 양호하여 잔디류가 우선순위를 나타내었다. 톨페스큐의 경우 켄터키블루그라스보다 분얼성이 낮아 지표면 피복율이 켄터키블루그라스보다는 저조하게 나타났다. 유지관리측면에서도 켄터키블루그라스와 톨페스큐가 예초횟수가 다른 초종에 비해 상대적으로 적어 유리한 것으로 나타났다.

밭경지 비점오염제어를 위한 초생대 적용

최경숙 ( Kyungsook Choi ),장정렬 ( Jeongryeol Jang ) 한국농공학회 2011 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2011 No.-

밭은 논농사와 비교할때 농약과 비료의 사용량이 대체적으로 높기 때문에 논에 비해 비점오염물질 배출양이 훨씬 심각하다. 또한 밭경지는 논보다 상대적으로 경사가 크며, 밭토양의 특성상 강우시 비점오염물질 유출 가능성이 매우 높다. 따라서 농경지에서 유출되는 비점오염부하 중 밭 경지에 의한 비점오염 기여도가 상당히 크기 때문에 농경지 비점오염저감을 위해서는 밭 비점오염 저감기법 개발 및 제어대책 수립이 매우 중요하다. 이에 본 연구는 밭 비점오염 물질을 저감하기 위한 일환으로 초생대를 적용하여 그 효용성을 살펴보고자 하였다. 밭 경지 초생대 적용을 위해 경상북도 군위군 효령면 화계리에 위치한 경북대학교 농업생명과학대학 부속농장의 밭경지 면적 1,500㎡를 선정하여 연구를 수행하였으며, 시험포는 대조구 1개와 처리구 6개로 구성하였으며, 각 시험구 규모는 길이 12m × 폭 4m (초생대 길이 2m × 폭 4m 포함)로 하였다. 초생대 초종은 초생대 조성이 용이하고 관리효율성이 높은 초종으로서 손쉽게 구할 수 있고 우리나라 기후와 토양특성에 적합하며 초생대 기능에 부합된 초종으로 6개를 선정하였다. 밭경지 작물로는 한지형 마늘을 선정하였으며, 농촌진흥청에서 제시한 표준재배법에 준하여 경작하였다. 두 번의 인공강우실험을 통해 초생대 적용에 따른 밭경지 비점오염부하 저감율은 TS의 경우 35.4~93.6%, T-P의 경우 8.8~73.1%, T-N의 경우 1.3~63.1% 정도를 나타내었다. 이러한 결과는 제한된 실험조건하에 진행되어 나온 결과이므로 향후 자연강우상태에서의 초생대의 비점오염저감효과에 대한 연구를 병행할 예정이다.

초생대 적용을 위한 초종 연구

최경숙 ( Kyungsook Choi ),장정렬 ( Jeongryeol Jang ) 한국농공학회 2012 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2012 No.-

밭비점오염저감을 위해 미국을 비롯한 선진국에서는 다양한 관리기법들이 개발되고 현장에 적용되고 있으나 우리나라는 아직 농경지 비점오염관리기법에 대한 기술개발 및 체계적인 연구가 진행되지 않아 현장적용에 많은 어려움이 있다. 이에 따라 본 연구에서는 밭 비점오염물질을 저감하기 위한 일환으로 해외에서 널리 적용되고 있는 초생대 기법을 밭경지에 적용하여 현장실험을 통해 우리나라 여건에 적합한 초생대 설치가이드라인을 제시하고자 하였다. 초생대를 이용한 밭비점오염저감은 초종의 선정이 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 초생대 최적기법 제시를 위해 초기단계로서 초생대에 가장 적합한 초종이 무엇인지를 알아보고자 하였으며 이를 위해 초생대에 적용가능한 다양한 초종을 선정하여 생육모니터링 및 비점오염저감효과를 분석하여 최종적으로 우리나라에 적용가능한 최적의 초종을 제시하고자 하였다. 본 연구를 위해 선정된 초종은 다년생, 일년생, 월동일년생으로 구성하여 초생대 조성이 용이하고 관리효율성이 높은 초종으로서 손쉽게 구할 수 있고, 우리나라 기후와 토양특성에 적합하며 초생대 기능에 부합한 초종을 선정하였다. 선정된 초종은 보리, 호밀, 헤어리비치, 자운영, 톨페스큐, 켄터키블루그라스, 잔디, 피, 바랭이, 츄파이며, 생육시기를 고려하여 적정시기에 파종하여 초생대를 조성하였다. 초생대 초종의 생육모니터링 결과, 초종의 생육은 작물과 같이 초기에는 느린 생장을 보이다가 어느 시점부터는 급속한 생장을 나타내는 전형적인 S자 곡선의 생육과정을 나타내었으며, 대체적으로 일년생 및 월동일년생과 같이 어느 시기 이상이 되면 급격한 생육현상을 나타내는 초종보다는 완만한 S자곡선을 나타내는 다년생 초종이 예초 등의 유지관리측면에서 유리하고 4계절 초생대 기능을 유지 할 수 있어 초생대에 보다 적합한 초종으로 파악되었다. 초생대 시험포의 강우-유출패턴은 초종에 따라 유출률이 다르게 나타났으며, 실험방법에 따라 14.5~95.8%정도의 유출량 차이를 나타내었다. 초생대의 유출저감효과는 대조구에 비해 8.8~42.5% 정도의 유출저감효과가 있는 것으로 조사되었으며, 초생대설치에 따른 초종별 비점오염저감효과는 TS의 경우 15.6~90.3%, T-P의 경우 49.9~87.8%, T-N의 경우 6.7~91.1%의 저감효과가 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과들을 종합적으로 분석해 볼 때 유출 및 비점오염저감효과와 유지관리측면에서 가장 유리한 초종은 잔디로 나타났으며, 켄터기블루그라스도 초생대에 적용가능한 적합한 초종으로 조사되었다.

논 유출수 COD, SS, T-N, T-P 확률분포

최동호 ( Dongho Choi ),윤광식 ( Kwangsik Yoon ),정재운 ( Jaewoon Jung ),이경숙 ( Kyungsook Lee ),최우정 ( Woojung Choi ),임상선 ( Sangsun Lim ),임병진 ( Byungjin Lim ),최강원 ( Gangwon Choi ) 한국농공학회 2011 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2011 No.-

우리나라는 수질개선하기위해서 1차 오염총량관리기간동안 BOD를 관리대상 물질로 선정하여 시행되어 왔으며, 2차 오염관리대상물질로 T-P를 선정하여 관리하고 있다. 박재홍 등(2006)은 1차 오염총량관리 기간동안 모든 수계가 동일한 관리대상물질을 선정하고 적용하는 것에 있어 유역별 오염원 및 지리적 특성이 다르기 때문에 수질관리에 있어서 적절한 차별화된 대상물질의 선정도 고려되야 한다고 하였다. 따라서 하천 및 호소의 수질을 효율적으로 관리하기 위해서는 관리대상 수질항목의 분포형태 파악이 매우 중요하다. 자료의 분포형태는 확률지를 사용하는 방법과 적합도 검정을 하는 방법으로 파악할 수 있으며, 수질항목의 확률분포는 해석해 또는 수치해로 구성된 결정론적 모델과 연계하여 모의 결과의 불확실성 및 신뢰성 등 지표수 수질관리에 효율적으로 사용될 수 있다. 논 유출수의 COD, SS, T-N, T-P의 확률 분포 특성을 분석하기 위해 전라남도 함평군 엄다면 화양리 논 지구에서 2008년부터 2010년까지 영농 기간동안 집중 모니터링을 실시하였으며, 수질항목별 분포형태는 Kolmogorov-Smirnov(K-S) 적합도 검증방법을 사용하였다. COD와 SS는 Normal, Log-Normal, Gamma, Weibull 분포모형에서 적합성을 보였으며, T-N의 경우 Log-Normal, Gamma, Weibull 분포모형에서 적합도를 보였으며, T-P의 경우 Log-Normal 분포에서만 적합성이 있는 것으로 나타났다.

SWAT 모델 논유역 적용방안

최동호 ( Dongho Choi ),윤광식 ( Kwangsik Yoon ),정재운 ( Jaewoon Jung ),이경숙 ( Kyungsook Lee ),최우정 ( Woojung Choi ),임상선 ( Sangsun Lim ),임병진 ( Byungjin Lim ),최강원 ( Gangwon Choi ) 한국농공학회 2011 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2011 No.-

SWAT 모형은 장기 수문순환 과정을 모의하여 토양, 토지, 농업관리 등 유역관리를 위한 의사결정 방향을 제시하고, 유역의 장기유출 및 수질 모의에 많이 이용되고 있어 우리나라에서 현재 시행중인 수질오염총량관리제의 기준유량 및 유역내 오염물질 거동 해석에 많은 활용이 예상된다. 논유역을 대상으로 SWAT 모형을 적용하기 위해서 전라남도 함평군 엄다면 화양리의 논 지구를 대상으로 2005년부터 2010년까지 영농 기간동안 집중 모니터링을 실시하였다. SWAT 모형을 구동하기 위해서 수치고도모형(DEM), 토지피복도, 토양도, 하천도를 구축하였다. 논 유역을 대상으로 SWAT 모형을 적용하기 위해서 이앙시기, 시비시기, 관개량 등을 조사하여 입력자료를 구축하였으며, 유출곡선지수, 유효토층, 토양침식 및 SS 모의발생을 위해 ULSE_K, 평균경사길이(SLSUBBSN), 평균경사(Slope), 경운인자 등을 조절하여 적용한 결과 2005~2010년까지 실측 유출량과 모의발생 유출량은 서로 유사하였다. 하지만 강우와 관개수에 토양이 포화되어 탈질로 대부분의 질소가 손실되며 지표수 유출손실은 작은 것으로 모의 발생되었다. 따라서 토층 깊이를 제한하여 관측치를 재현하였다. 따라서 대규모 논 유역에 SWAT모형을 적용하기 위해서는 토양 입력자료를 조정하여야 되는 것으로 나타났다.

Random Forest를 이용한 단백질에서의 RNA 결합 부위 예측

최혁진(Hyuckjin Choi),최성욱(Sungwook Choi),한경숙(Kyungsook Han) 한국정보과학회 2011 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.38 No.2B

단백질과 RNA의 상호작용은 단백질 합성 유전자 발현과 복제 바이러스에 의한 감염과 같은 생물학 과정에서 중요한 역할을 하고 있기 때문에 단백질-RNA 상호작용 부위에 대한 정보는 단백질과 RNA의 기능을 규명하거나 잠재적으로 질병을 유발하는 단백질과 RNA의 결합을 억제하거나 촉진할 수 있는 신약 개발에 유용하게 사용될 수 있다. 본 연구에서는 단백질 서열에서 인접한 아미노산 3개의 결합성향 상대방 RNA 서열의 길이와 염기의 빈도수 단백질 이차 구조 아미노산의 생화학적 특징 등을 이용하여 RNA와 결합 가능한 아미노산을 예측하는 Random Forest 분류기를 개발하였다. PDB로부터 얻은 429개의 단백질-RNA 복합체에서 추출한 3,149개의 단백질-RNA 서열 쌍을 대상으로 한 시험에서 이 Random Forest 분류기는 81.9%의 sensitivity 98.1%의 specificity 96.3%의 accuracy의 예측 성능을 보였다.