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생물학적 네트워크 분석을 이용한 마이크로어레이 실험 자료의 작용기작, 실험/처리 조건 특이적 네트워크 생성 및 실험/처리 조건 관계성 해석을 위한 알고리즘을 포함한 시스템 및 방법과 상기 방법을 수행하기 위한 프로그램을 갖는 기록매체

  • 기술번호 : KST2015170957
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 마이크로어레이(microarray) 실험 자료를 이용하여 유전자 네트워크(gene network), 실험/처리 조건 특이적 단백질 네트워크(experiment/treatment condition-specific protein network), 실험/처리 조건 관계성 규명을 분석하기 위한 알고리즘을 포함한 시스템 및 방법과 상기 방법을 수행하기 위한 컴퓨터로 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록매체에 관한 것이다. 본 발명은 어떤 질환 또는 질환 상태에 투여된 약물과 같이 마이크로어레이 실험 조건에서 반응하는 유전자를 여러 가지 네트워크로 분석하여 실험 조건과 관련성이 높은 유전자를 탐색하고, 탐색된 유전자의 단백질-단백질 상호작용 정보와 신호/물질대사 전달경로에 대한 정보를 활용하여 그 기능을 해석하는 것에 목적을 두고 있다. 생물학적 네트워크, 유전자 네트워크, 단백질-단백질 상호작용, 신호/물질대사 전달경로, 마이크로어레이, 유의하게 발현된 유전자(differential expression genes; DEG), 질환, 작용 기작, 약물 개발
Int. CL G06F 19/00 (2011.01) G01N 33/48 (2006.01)
CPC G06F 19/12(2013.01) G06F 19/12(2013.01) G06F 19/12(2013.01) G06F 19/12(2013.01)
출원번호/일자 1020090111749 (2009.11.19)
출원인 한국생명공학연구원
등록번호/일자 10-1067352-0000 (2011.09.19)
공개번호/일자 10-2011-0054926 (2011.05.25) 문서열기
공고번호/일자 (20110923) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2009.11.19)
심사청구항수 4

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국생명공학연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 허철구 대한민국 대전광역시 유성구
2 최준경 대한민국 대전광역시 유성구
3 서승원 대한민국 대전광역시 대덕구
4 이승원 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 최규환 대한민국 대전광역시 서구 한밭대로 ***, **층 그린국제특허법률사무소 (둔산동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 대한민국(산업통상자원부장관) 세종특별자치시 한누리대
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2009.11.19 수리 (Accepted) 1-1-2009-0709314-29
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2010.09.08 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2010.10.18 수리 (Accepted) 9-1-2010-0065184-29
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2011.03.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0158543-04
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2011.04.05 수리 (Accepted) 1-1-2011-0244875-40
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2011.04.05 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0244877-31
7 등록결정서
Decision to grant		 2011.09.16 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0524822-78
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.02.05 수리 (Accepted) 4-1-2015-0007152-08
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
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단일 종에서 녹아웃(knockout), 약물(drug), RNAi, 과발현과 같은 다양한 조건의 처리를 수행한 마이크로어레이 실험 자료와 질환이나 질환 상태에서 투여된 약물과 같은 작용기작을 확인하기 위해 측정된 마이크로어레이 실험 자료를 입력하는 입력부; 입력된 마이크로어레이 실험 자료로부터 유전자 네트워크를 예측하기 위한 유전자 네트워크 학습부; MNI(Mode-of-action by Network Identification) 기법을 이용하거나 붓스트랩핑 회귀 모형(Bootstrapping Regression Model)을 적용하여 실험 조건에서 작동하는 작용기작에 대한 유전자의 예측 순위 정보를 제공하는 작용기작을 탐색하는 알고리즘으로 구성된 탐색부; 학습한 유전자 네트워크와 탐색된 작용기작을 연동하여 유전자 네트워크를 출력하는 유전자 네트워크 출력부; 입력된 마이크로어레이 실험 자료에서 유의하게 발현된 유전자 또는 탐색된 작용기작을 이용하여 단백질-단백질 상호작용 정보를 검색하는 알고리즘으로 구성된 검색부; 검색된 단백질-단백질 상호작용 정보를 GNEA(Geneset Network Enrichment Analysis) 기법을 이용하여 마이크로어레이 실험 자료로부터 추출된 유의한 유전자 또는 탐색된 작용기작이 이루는 단백질 네트워크의 유의성을 검사하는 단백질 네트워크 유의성 검사부; 검사된 유의성에 따라 실험/조건 특이적인 단백질 네트워크를 출력하는 단백질 네트워크 출력부; 입력된 마이크로어레이 실험 자료에서 유의하게 발현된 유전자 또는 탐색된 실험/처리 조건 특이적인 단백질 네트워크에 포함된 유전자/단백질이 신호/물질대사 전달경로에서 존재하는지를 확인하는 활성화 신호/물질대사 전달경로를 검색하는 알고리즘으로 구성된 검색부; 검색된 활성화 신호/물질대사 전달경로(active signaling/metabolic pathway)에 포함되는 유전자의 목록을 특이값 분해(SVD; Singular Value Decomposition) 기법으로 압축하여 검색된 활성화 신호/물질대사 전달경로가 실제로 유의성을 가지고 있는지 검사하는 활성화 경로 유의성 검사부; 유의하게 밝혀진 활성화 신호/물질대사 전달경로를 표시하는 활성화 신호/물질대사 전달경로 출력부; 유의하게 발현된 유전자 또는 탐색된 실험/처리 조건 특이적인 단백질 네트워크에 포함된 유전자/단백질을 활성화 신호/물질대사 전달경로에 연동하여 실험/처리의 조건의 관계성을 해석하는 실험조건 관계성 판독부; 및 상기 유전자 네트워크 출력부, 단백질 네트워크 출력부, 활성화 신호/물질대사 전달 경로 출력부에 판독된 실험조건 관계성을 부여하여 생물학적 통합 네트워크를 출력하는 알고리즘으로 구성된 통합 출력부 를 포함하는 마이크로어레이 실험을 통하여 측정된 유전자의 발현값을 이용하여 유전자 네트워크, 실험/처리 조건 특이적 단백질 네트워크, 활성화 신호/물질대사 전달경로를 예측/분석하거나 실험/처리 조건의 관계성을 판독하여 생물학적 통합 네트워크로 출력하는 것을 특징으로 하는 시스템
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제1항에 있어서, 상기 탐색부의 알고리즘은 입력된 마이크로어레이 실험 자료로부터 유전자 네트워크 모형을 학습하고 작용기작을 예측하기 위하여 하기 식 4에 의해 붓스트랩핑 회귀 모형 방법을 이용하여 작용기작을 탐색하고 이를 유전자 네트워크로 출력하는 알고리즘인 것을 특징으로 하는 시스템: (식 중, B는 붓스트랩핑 과정의 반복횟수를 나타내고, 는 유전자 i에 대해 붓스트랩 표본으로 구한 회귀계수, 는 주어진 관측치 쌍에서 복원랜덤추출한 붓스트랩 표본 을 적합시킨 회귀계수를 나타낸다)
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제1항에 있어서, 상기 단백질-단백질 상호작용 정보를 검색하는 알고리즘은 입력된 마이크로어레이 실험 자료의 유의한 유전자와 학습된 유전자 네트워크로부터 탐색된 작용기작으로 구성된 유전자 또는 단백질의 목록을 또는 작용기작만을 실험/처리 조건 특이적 단백질 네트워크로 검색하거나 유의성을 검사하는 알고리즘인 것을 특징으로 하는 시스템
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제1항에 있어서, 상기 활성화 신호/물질대사 전달경로를 검색하는 알고리즘은 입력된 마이크로어레이 실험 자료의 유의한 유전자와 학습된 유전자 네트워크로부터 탐색된 작용기작, 유의성이 검사된 실험/처리 조건 특이적 단백질 네트워크에 포함되는 유전자/단백질 목록 중에서 두가지 이상의 요소로 구성된 유전자 또는 단백질의 목록을 이용하여 활성화 신호/물질대사 전달경로에 검색하거나 실험/처리 조건의 관계성을 판독하는 알고리즘인 것을 특징으로 하는 시스템
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