병원체 유전체정보를 이용한 항원성 및 면역원성 단백질 발굴 시스템 구축 = Discovery system development of antigenicity and immunogenicity gene using pathogen information

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The aim of this project is to develop of antigenicity and immunogenicity gene discovery system usign pathogen information. There are several reasons for this project as folowing. 1) Ned of discovery and acumulation of pathogen specific antigen and immunogenicity gene through masive pathgen analysis for quick diagnose and vacine development of pathogen infection. 2) Ned of aplication for protein function prediction based pathogen genomic information using bioinformatics pipeline. 3) Ned of system construction for pathogen proteome prediction. But this field is not common subject to the domestic and other contury scientists. We had tried to develop the eficient system for antigenicity and immunogenicity gene discovery through corporation betwen biologists and out bioinformatics specialists. The system is consist of 8 specific steps automation which are more than 40 kinds of algorithm, programs, and database. Also it is alowed to optimize the workflow acording to the biologist's experience. It is the first automation system to find antigenicity and immunogenicity gene in the world. And it wil be very helpful to the biologists who want to study antigenicity and immunogenicity gene.

국문 초록 (Abstract)

◦ 본 연구개발은 병원체 감염의 조기진단 및 백신 개발을 위한 병원성 단백체를 대량으로 분석하여 병원체 특이항원 및 면역단백질 발굴 및 자료 축적에 대한 요구와 유전체 서열 정보로부터 단백체 기능을 예측하는 생물정보학적 분석체계 발달로 병원체 분석으로의 응용 및 접목의 요구, 병원성 단백체 예측을 위한 파이프라인을 구축하여 일반 연구자의 총체적 접근과 활용이 가능한 시스템 구축의 필요성에 의해서 연구 개발이 진행되었다. 하지만 병원체 분석을 위한 생물정보학적으로의 접근이 쉽지 않으며, 국내외에서도 아직 완벽한 수준의 시스템적인 분석이 이루어져 있지 않으므로 이번 연구를 위해서 국내 뿐만 아니라 국외에서도 참조할 만한 시스템을 구축하여 병원체 특이항원 및 면역단백질 발굴 연구에 이바지하고자 하였다. ◦ 시스템 구축을 위해 질병관리본부의 전문가와 (주)인실리코젠의 생물정보 전문가 그룹과의 주기적인 협의를 거쳐서 40여가지가 넘는 공개 알고리즘 및 프로그램과 데이터베이스를 테스트하였으며, 각 프로그램들을 8가지의 단계에 맞추어서 연구자가 입력한 서열에 대해서 gene prediction부터 최종 epitope prediction까지 분석을 자동으로 실행하고 결과를 웹으로 제시해주는 시스템을 구축하였다.
◦ 이와 같은 시스템의 경우 생물정보 전문가의 경험 및 지식을 바탕으로 하지 않고서는 결코 구축되어 질 수 없으며, 현업담당자의 검증을 거치지 않고서는 만들어진 시스템을 제대로 활용하지 못하는 문제점을 유발할 수 밖에 없다.
◦ 본 연구개발을 통해서 구축된 시스템은 관련 연구자들의 문제점을 설계부터 반영하여 구축하였으므로, 앞으로 지속적인 시스템 사용을 통해서 병원체 유전체 정보를 이용한 항원성 및 면역원성 단백질 발굴 연구에 크게 이바지할 것으로 사료된다.