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        • 질량스펙트럼의 펩타이드 분자량 오차범위 재해석에 의한 단백질 동정의 성능 향상

          권경훈,김진영,박건욱,이정화,백융기,유종신,Gwon, Gyeong-Hun,Kim, Jin-Yeong,Park, Geon-Uk,Lee, Jeong-Hwa,Baek, Yung-Gi,Yu, Jong-Sin 한국생물정보시스템생물학회 2006 Bioinformatics and Biosystems Vol.1 No.2

          In proteomics research, proteins are digested into peptides by an enzyme and in mass spectrometer, these peptides break into fragment ions to generate tandem mass spectra. The tandem mass spectral data obtained from the mass spectrometer consists of the molecular weights of the precursor ion and fragment ions. The precursor ion mass of tandem mass spectrum is the first value that is fetched to sort the candidate peptides in the database search. We look far the peptide sequences whose molecular weight matches with precursor ion mass of the mass spectrum. Then, we choose one peptide sequence that shows the best match with fragment ions information. The precursor ion mass of the tandem mass spectrum is compared with that of the digested peptides of protein database within the mass tolerance that is assigned by users according to the mass spectrometer accuracy. In this study, we used reversed sequence database method to analyze the molecular weight distribution of precursor ions of the tandem mass spectra obtained by the FT LTQ mass spectrometer for human plasma sample. By reinterpreting the precursor ion mass distribution, we could compute the experimental accuracy and we suggested a method to improve the protein identification performance. 프로테오믹스에서 얻는 탄뎀 질량 스펙트럼은 효소로 가수분해된 펩타이드의 전구이온(precursor ion) 분자량과 펩타이드에 에너지를 가하여 생성된 이온조각(fragment ion)들의 분자량값들로 구성된다. 탄뎀 질량스펙트럼의 전구이온 분자량은 단백질 서열 데이터베이스에서의 검객 과정에서 가장 먼저 고려하는 값이다. 단백질 검색 프로그램은 단백질 서열 중에 스펙트럼의 전구이온으로부터 계산된 분자량과 일치하는 펩타이드 서열들을 찾아내고, 이들 중의 하나를 이온조각들의 분자량 정보를 이용해서 선택한다. 이 때에 전구이온의 분자량은 사용자가 지정한 오차범위 내에서 일치하는 감을 검색하는데, 이때의 오차범위는 질량분석기의 정확도에 따라 결정된다. 본 논문에서는 인간 혈액의 혈장시료로부터 FT LTQ 질량분석기를 통해 얻어진 탄뎀 질량 스펙트럼에서 전구이온 분자량의 분포를 역순서열을 이용하여 분석하였다. 전구이온 분자량의 분포를 재해석하여 실험값의 정확도를 보정하고 단백질 동정의 성능을 향상시키는 방법을 모색하였다.

        • KCI등재후보
        • KCI등재

          인삼 모상근 프로테옴 데이터 분석 : 인삼 EST database와의 통합 분석에 의한 단백질 동정

          권경훈,김승일,김경욱,김은아,조건,김진영,김영환,양덕춘,허철구,유종신,박영목,Kwon, Kyung-Hoon,Kim, Seung-Il,Kim, Kyung-Wook,Kim, Eun-A,Cho, Kun,Kim, Jin-Young,Kim, Young-Hwan,Yang, Deok-Chun,Hur, Cheol-Goo,Yoo, Jong-Shin,Park, Young-M 한국식물생명공학회 2002 식물생명공학회지 Vol.29 No.3

          인삼 모상근의 프로테옴 분석에 의해 얻은 질량분석 스펙트럼 데이터는 MALDI/TOF/MS에서 얻는 질량 스펙트럼과 ESI/Q-TOF/MS에서 얻는 탄뎀 질량 스펙트럼으로 구분된다. 질량 스펙트럼은 단백질이 효소에 의해 분해된 펩타이드들의 분자량 정보를 제공하며, 탄뎀 질량 스펙트럼에서는 아미노산 단위로 분해된 절편 단백질의 분자량으로부터 아미노산 서열을 결과로 얻는다. 펩타이드의 아미노산 서열을 BLAST로 검색하면 유사한 단백질을 GenBank에서 검색할 수 있다. 이러한 단백질 동정 방법은 완전한 유전체 서열이 알려진 생물체의 경우 높은 정확도로 단백질을 동정할 수 있으나, 그렇지 않은 경우는 유사한 단백질이 데이터베이스에 존재하지 않아 분석이 용이하지 않다. 본 연구에서는 질량 스펙트럼 및 절편 단백질의 아미노산 서열을 EST (expressed sequence tag) 서열과 비교하여 프로테옴 데이터와 일치하는 EST 서열을 찾아내고 이를 BLAST검색에 의해 단백질 동정에 활용하였다. ESI/Q-TOF/MS 에서 얻은 아미노산 서열은 길이는 짧지만 데이터의 신뢰도가 높으므로 EST 서열과의 연관 관계를 밝힘으로써 단백질에 대한 정보를 보완할 수 있었다. ESI/Q-TOF/MS에서 얻은 펩타이드의 아미노산 서열을 EST 서열과 비교한 결과 90%의 아미노산 서열이 EST DB에서 발견되었다. NCBI의 nr 데이터베이스에서 아미노산 서열을 검색하여 찾은 단백질이 68%임에 비하여, 인삼 EST 서열에 의한 검색이 22% 더 많은 결과를 얻었다. MALDI/TOF/MS의 질량 스펙트럼에서 nr 데이터베이스로 검색한 결과와 인삼 EST 데이터베이스를 검색한 결과가 일치하는 경우는 47개 중 9개인 19%에 불과하여, 탄뎀 질량 분석으로 아미노산 서열을 얻지 않고, 단지 질량 스펙트럼으로부터 단백질을 동정하는 방법으로는 단백질 동정의 정확한 결과를 기대하기 어려움을 확인하였다. For the hairy root of Panax ginseng, we have got mass spectrums from MALDI/TOF/MS analysis and Tandem mass spectrums from ESI/Q-TOF/MS analysis. While mass spectrum provides the molecular weights of peptide fragments digested by protease such as trypsin, tandem mass spectrum produces amino acid sequence of digested peptides. Each amino acid sequences can be a query sequence in BLAST search to identify proteins. For the specimens of animals or plants of which genome sequences were known, we can easily identify expressed proteins from mass spectrums with high accuracy. However, for the other specimens such as ginseng, it is difficult to identify proteins with accuracy since all the protein sequences are not available yet. Here we compared the mass spectrums and the peptide amino acid sequences with ginseng expressed sequence tag (EST) DB. The matched EST sequence was used as a query in BLAST search for protein identification. They could offer the correct protein information by the sequence alignment with EST sequences. 90% of peptide sequences of ESI/Q-TOF/MS are matched with EST sequences. Comparing 68% matches of the same sequences with the nr database of NCBI, we got more matches by 22% from ginseng EST sequence search. In case of peptide mass fingerprinting from MALDI/TOF/MS, only about 19% (9 proteins of 47 spots) among peptide matches from nr DB were correlated with ginseng EST DB. From these results, we suggest that amino acid sequencing using tandem mass spectrum analysis may be necessary for protein identification in ginseng proteome analysis.

        • KCI등재
        • KCI등재

          Diagnostic Imaging of Congenital Meningoencephalocele in a Holstein Calf

          권경훈,이병호,최수영,조종기,이영원,최호정 사단법인 한국동물생명공학회 2017 한국동물생명공학회지 Vol.32 No.1

          A 10-day-old, Holstein calf with facial mass of 10 cm in diameter at the forehead region referred to Veterinary Medical Teaching Hospital in Chungnam National University. The mass was soft and fluctuating swelling. It had normal skin and hair hanging forward from frontal region and was thought to contain cerebrospinal fluid. On the skull radiography, cauliflower like-irregular marginated, soft tissue opacity mass was identified craniodorsal to the frontal bone. The mass appeared as a cyst filled with anechoic fluid on ultrasonography. Soft tissue structures considered brain tissues were observed in the deep area of the mass. On the computed tomography, a large skull defect of left side frontal bone was found, and heterogeneous materials were exposed through the defect but exposure of cerebral meninges and brain tissue were not confirmative. On magnetic resonance imaging, herniated left brain parenchyma showed heterogenous T2 and T1 hyperinsensity. In the intracranium, T2 hyperinstense and T1 hypointense fluid was identified on the left side, instead of left cerebral parenchyma. Also leftward shift of right hemisphere and midline structure, including thalamus and midbrain, were observed. The definitive diagnosis was confirmed as a meningoencephalocele based on computed tomography and magnetic resonance imaging. The calf was euthanized and necropsy was performed. On necropsy, both hemisphere were developed unequally with different size. One side hemisphere was grown in the outside through 10 cm hole on the median plane.

        • 프로테오믹스 연구를 위한 정량분석 데이터의 해석

          권경훈,Kwon Kyung-Hoon 한국유전체학회 2006 유전체소식 Vol.6 No.1

          프로테오믹스는 생물체 안에 포함되어 있는 단백질을 통합적으로 연구한다. 단백질을 동정(Protein identification)하고, 단백질의 상태를 분석(Protein characterization)하며, 단백질의 양적 변화를 관찰(Protein quantitation)한다. 단백질에 대한 분석, 특히 질량분석기에 의해 초고속으로 대량의 단백질 데이터를 생산하는 프테테오믹스의 연구는 정량적인 단백질 발현양상분석의 정확도를 높이고 분석시간을 단축하기 위해 다양한 실험기법과 데이터 분석기법을 동원하고 있다. 1) 단백질의 양적 차이나 양적 변화의 관찰은 바이오마커를 발굴하고 생명현상의 메카니즘을 규명하여 그 결과를 신약개발에 활용하기 위한 기초 연구이다. 이 글에서는 프로테오믹스 연구의 초창기부터 사용되어온 2차원 전기영동법에 의해 생성되는 2D-gel image에서의 스팟(spot)분석법과 함께, 탄뎀 질량분석기를 사용하는 ICAT, SILAC 등의 동위 원소를 사용한 라벨링(labeling) 방법, 라벨링을 하지 않는 label-free 방법 등 프로테오믹스에서의 정량분석법에 대한 기본 개념을 살펴보고, 이들에서의 데이터 분석 기술의 적용에 대해 간략히 소개하였다.

        • 류마토이드 인자 양성인 류마티양 관절염에서 혈청 C-반응성 단백의 의의

          송광순,권경훈 계명대학교 의과대학 1991 啓明醫大論文集 Vol.10 No.2

          For the assessment of clinical activity and the effect of treatment of rheumatoid arthiritis, we measured the C-reactive protein(CRP) and the erythrocyte sedimentation rate(ESR) in 36 patients who had a positive rheumatoid factor and studied the correlation of these with the total count of joint involvement calculated by the Lansbury method(Lansbury Index), symptom duration and functional grading. CRP is related to the Lansbury index and functional grading. ESR is also related to the Lansbury index although less then the CRP. CRP can be a good index of clinical activity and the functional disability of rheumatoid arthritis. Through simultaneous and serial measurements of the CRP and ESR, we are better able to perdict and evaluate the course of the diease and the effect of treatment.

        • KCI등재

          결함접지구조와 가유전체 기판구조를 결합한 전송선로의 설계

          권경훈(Kwon, Kyung-Hoon),임종식(Lim Jong-Sik) 한국산학기술학회 2013 한국산학기술학회논문지 Vol.14 No.7

          본 논문에서는 결함접지구조와 가유전체 기판구조를 이용하여 새로운 초고주파 대역 전송선로 구조가 제안 된다. 결함접지구조는 전송선로의 단위길이당 등가의 인덕턴스를 증가시켜 동일한 선폭일 때 전송선로의 특성 임피던 스를 키우면서 선로의 길이를 줄여준다. 가유전체 기판구조는 전송선로의 단위길이당 등가의 커패시턴스를 증가시켜, 동일한 선폭일 때 전송선로의 특성 임피던스를 낮추면서 선로의 길이를 줄여준다. 따라서 결함접지구조와 가유전체 기판구조는 모두 전송선로의 길이를 줄이면서 선폭에 대해서는 상보적인 역할을 한다. 그러므로 두 구조가 결합되면 전송선로의 특성 임피던스는 크게 변하지 않은 채 길이만 더욱 줄일 수 있으므로, 초고주파 회로의 소형화에 크게 유 리하다. 본 논문에서는 결함접지구조와 가유전체 기판구조를 모두 결합시킨 35~100Ω 전송선로를 설계하고, 실제로 제작 및 측정하여 그 결과를 제시하는데, 특성 임피던스의 예측값과 측정값이 잘 일치함을 보인다. 동일한 전기적 길 이에 대하여 제안한 전송선로는 Fig.준형 마이크로스트립 전송선로에 비하여 불과 55.4~76.9% 물리적 길이를 갖는다. In this work, a new high frequency transmission line structure combined with defected ground structure (DGS) and artificial dielectric substrate (ADS) structure is proposed. DGS patterns give add the additional inductance to transmission lines and results in the increased characteristic impedance for a given line width. To the contrary, ADS presents increased capacitance and reduced line impedance. So both play a role in reducing the length of transmission lines commonly, but in preserving the line impedance complementarily. This means that the length of transmission lines can be reduced furtherly by DGS and ADS without a critical change of line width compared to the cases when one of DGS and ADS is used only. As examples, 35~100Ω transmission lines having DGS and ADS are designed, fabricated, measured, and compared to the simulation results. A good agreement between the simulated and measured line impedances is presented. In addition, the physical lengths of the proposed transmission lines are only 55.4~76.9% of those of the normal microstrip lines for the same electrical lengths.

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