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질량 스펙트럼 데이터 및 １차원 젤에서의 밴드 위치분석을 포함하는 단백질 수식화 분석 시스템 및 이를이용한 단백질 수식화 분석 방법

  • 기술번호 : KST2015199540
  • 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 단백질 동정을 위해 단백질 검색 결과를 분석하는 방법에 대한 것으로, 구체적으로 1) 단백질이 포함된 시료를 1차원 젤 전기영동으로 분리한 뒤, 각각의 밴드를 절단하여, 절단된 밴드로부터 단백질을 분리하고, 상기 분리된 단백질을 단백질 절단효소로 절단한 후, 생성된 펩타이드의 탠덤 질량 스펙트럼을 질량분석기를 이용하여 구하는 단계; 2) 질량분석기와 연결된 인터페이스를 통해 입력된 상기 탠덤 질량 스펙트럼을 단백질 서열 데이터베이스와 비교하여 생성된 펩타이드를 동정하는 단계; 3) 상기 밴드의 위치에 따라 상기 동정된 펩타이드의 개수로 분포도를 작성하는 단계; 4) 상기 단계 3)의 분포도에서 가장 펩타이드가 많은 밴드의 펩타이드 개수와 비교하여 펩타이드의 개수가 일정 비율 이하로 판정된 밴드는 노이즈로 처리하여 고려 대상에서 제외하는 단계; 5) 펩타이드 개수의 총합으로 각 밴드에서의 펩타이드 개수를 나누어서 펩타이드 동정 비율을 계산하는 단계; 6) 연속된 밴드에서 펩타이드가 동정된 경우에 이들을 하나의 클러스터로 묶어서, 각 클러스터별로 펩타이드 비율이 최대인 밴드를 대표 밴드 위치로 선택하고 각 클러스터를 아일랜드(island)로 정의하는 단계; 7) 클러스터에서의 펩타이드 비율을 클러스터 내에 포함되는 펩타이드 비율의 총합으로 계산하는 단계; 8) 한 단백질이 분포하는 아일랜드들 중 펩타이드가 가장 많이 동정된 아일랜드의 위치 및 펩타이드 비율로부터 각 아일랜드의 위치 및 펩타이드 비율에 대한 분산도를 계산하는 단계를 포함하는 단백질 수식화 분석 방법에 관한 것으로, 본 발명의 1차원 젤에서의 단백질의 분포 및 단백질의 특성 분석 방법은 수많은 단백질들이 섞여 있는 생물 시료에서 각각의 단백질들의 상태를 정량적으로 분석하여 세포 내에서 단백질들 간의 상호작용 기작을 밝혀내고, 질병 표지자인 단백질을 발견하여 질병을 진단, 치료하는 방법의 개발에 유용하게 이용될 수 있다. 질량분석기, 단백질 동정, 데이터베이스 검색, 1차원 SDS-PAGE, 단백질 수식화 분석 시스템, 단백질 수식화 분석 방법.
Int. CL G01N 33/68 (2006.01) G01N 33/53 (2006.01) G01N 33/48 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020070017837 (2007.02.22)
출원인 한국기초과학지원연구원
등록번호/일자 10-0805777-0000 (2008.02.14)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20080221) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2007.02.22)
심사청구항수 19

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국기초과학지원연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 박건욱 대한민국 대전 서구
2 권경훈 대한민국 대전 서구
3 김진영 대한민국 대전 유성구
4 유종신 대한민국 대전 유성구
5 박영목 대한민국 대전 유성구
6 김승일 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이원희 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, 성지하이츠빌딩*차 ***호 (역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국기초과학지원연구원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application		 2007.02.22 수리 (Accepted) 1-1-2007-0156400-63
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2007.10.18 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2007.11.09 수리 (Accepted) 9-1-2007-0069409-18
4 등록결정서
Decision to grant		 2008.02.01 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2008-0059945-17
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.10.21 수리 (Accepted) 4-1-2011-5212108-42
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.08.31 수리 (Accepted) 4-1-2012-5184331-50
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.08.31 수리 (Accepted) 4-1-2012-5184293-13
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.04.15 수리 (Accepted) 4-1-2013-5058545-81
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.04.15 수리 (Accepted) 4-1-2013-5058386-17
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.22 수리 (Accepted) 4-1-2020-5135881-88
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
a) 질량분석기로부터 수득된 단백질 포함 시료의 1차원 젤 전기영동의 밴드별 펩타이드 탠덤 질량 스펙트럼(Tandom mass spectrometry) 정보를 전송받을 인터페이스;b) 상기 펩타이드 탠덤 질량 스펙트럼 정보를 단백질 서열 데이터베이스와 비교하여 펩타이드를 동정하는 펩타이드 동정 수단;c) 상기 1차원 젤 전기영동의 밴드의 위치에 따라 상기 동정된 펩타이드의 개수로 분포도를 작성하는 펩타이드 분포도 작성 수단;d) 상기 분포도에서 펩타이드의 개수가 가장 많은 밴드의 펩타이드 개수와 대비하여, 펩타이드의 개수가 일정 비율 이하로 판정된 밴드를 노이즈로 처리하여 제거하는 필터링 수단;e) 상기 노이즈가 제거된 펩타이드의 개수의 총합으로 각 밴드에서의 펩타이드 개수를 나누어서 펩타이드 동정 비율을 계산하는 펩타이드 동정 비율 연산 수단;f) 연속된 밴드에서 펩타이드가 동정된 경우 이들을 하나의 클러스터로 묶어서, 각 클러스터별로 펩타이드 비율이 최대인 밴드를 대표 밴드 위치로 선택하고 각 클러스터를 아일랜드로 정의하는 클러스터링 수단;g) 각 아일랜드에서의 펩타이드의 비율을 아일랜드 내에 포함되는 펩타이드 비율의 총합으로 계산하는 아일랜드 펩타이드 비율 연산 수단;h) 한 단백질이 분포하는 아일랜드들 중 펩타이드가 가장 많이 동정된 아일랜드의 위치 및 펩타이드 비율로부터 각 아일랜드의 위치 및 펩타이드 비율에 대한 분산도를 계산하는 단백질 분산도 연산 수단; 및i) 상기 펩타이드 분포도 및 단백질에 따른 상기 분산도를 표시하는 출력수단을 포함하는 단백질 수식화 분석 시스템
2 2
제 1항에 있어서, 상기 a)의 인터페이스는 RSC-232C, 패러럴 포트, 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus, USB), IEEE 1394, 블루투스(Bluetooth) 또는 이더넷(Ethernet)인 것을 특징으로 하는 단백질 수식화 분석 시스템
3 3
제 1항에 있어서, 상기 b)의 단백질 서열 데이터베이스는 IPI_Human 단백질 서열 데이터베이스, UniprotKB/Swissprot 데이터베이스, NCBI_nr 데이터베이스 및/또는 이들의 역순서열 데이터베이스인 것을 특징으로 하는 단백질 수식화 분석 시스템
4 4
제 1항에 있어서, 상기 d)의 일정 비율은 가장 펩타이드가 많은 밴드의 펩타이드 개수의 10 %인 것을 특징으로 하는 단백질 수식화 분석 시스템
5 5
제 1항에 있어서, 상기 h)의 분산도는 하기 수학식 1로 계산되는 것을 특징으로 하는 단백질 수식화 분석 시스템: <수학식 1> j: 동정한 단백질 중 j 번째 단백질; (χp, уp):χp: j번째 단백질의 각 아일랜드의 펩타이드 비율 중에 가장 큰 값을 가지는 아일랜드의 위치,уp: j번째 단백질의 각 아일랜드의 펩타이드 비율 중에 가장 큰 값을 가지는 아일랜드의 펩타이드 비율;　　 아일랜드의 위치: 0에서 1까지의 값으로 정규화(normalize)한 값; (χi, уi):χi: j번째 단백질의 i번째 아일랜드의 위치,уi: j번째 단백질의 i번째 아일랜드의 펩타이드 비율
6 6
제 1항에 있어서, 상기 i)의 출력수단은 모니터, 프린터 또는 플로터인 것을 특징으로 하는 단백질 수식화 분석 시스템
7 7
1) 단백질이 포함된 시료를 1차원 젤 전기영동으로 분리한 뒤, 각각의 밴드를 절단하여, 절단된 밴드로부터 단백질을 분리하고, 상기 분리된 단백질을 단백질 절단효소로 절단한 후, 생성된 펩타이드의 탠덤 질량 스펙트럼을 질량분석기를 이용하여 구하는 단계; 2) 질량분석기와 연결된 인터페이스를 통해 입력된 상기 탠덤 질량 스펙트럼을 단백질 서열 데이터베이스와 비교하여 생성된 펩타이드를 동정하는 단계; 3) 상기 밴드의 위치에 따라 상기 동정된 펩타이드의 개수로 분포도를 작성하는 단계; 4) 상기 단계 3)의 분포도에서 가장 펩타이드가 많은 밴드의 펩타이드 개수와 비교하여 펩타이드의 개수가 일정 비율 이하로 판정된 밴드는 노이즈로 처리하여 고려 대상에서 제외하는 단계; 5) 펩타이드 개수의 총합으로 각 밴드에서의 펩타이드 개수를 나누어서 펩타이드 동정 비율을 계산하는 단계; 6) 연속된 밴드에서 펩타이드가 동정된 경우에 이들을 하나의 클러스터로 묶어서, 각 클러스터별로 펩타이드 비율이 최대인 밴드를 대표 밴드 위치로 선택하고 각 클러스터를 아일랜드(island)로 정의하는 단계; 7) 클러스터에서의 펩타이드 비율을 클러스터 내에 포함되는 펩타이드 비율의 총합으로 계산하는 단계; 및 8) 한 단백질이 분포하는 아일랜드들 중 펩타이드가 가장 많이 동정된 아일랜드의 위치 및 펩타이드 비율로부터 각 아일랜드의 위치 및 펩타이드 비율에 대한 분산도를 계산하는 단계를 포함하는 단백질 수식화 분석 방법
8 8
제 7항에 있어서, 9) 아일랜드의 분포로부터 단백질 전체에 대한 수식화의 특성을 다른 시료들의 수식화 특성과 비교하는 단계를 추가적으로 포함하는 단백질 수식화 분석 방법
9 9
제 7항에 있어서, 상기 단계 1)의 1차원 전기영동은 SDS-PAGE(sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis)인 것을 특징으로 하는 방법
10 10
제 7항에 있어서, 상기 단계 2)의 인터페이스는 RSC-232C, 패러럴 포트, 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus, USB), IEEE 1394, 블루투스(Bluetooth) 또는 이더넷(Ethernet)인 것을 특징으로 하는 방법
11 11
제 7항에 있어서, 상기 단계 2)의 단백질 서열 데이터베이스는 IPI_Human 단백질 서열 데이터베이스, UniprotKB/Swissprot 데이터베이스 또는 NCBI_nr 데이터베이스 및/또는 이들의 역순서열 데이터베이스인 것을 특징으로 하는 방법
12 12
제 11항에 있어서, 상기 데이터베이스의 서열정보는 FASTA 포맷인 것을 특징으로 하는 방법
13 13
제 7항에 있어서, 상기 단계 2)의 단백질 동정은 SEQUEST® Mascot, Sonar, X!Tandem, Phenyx, PeptideProphet, ProteinProphet, DTASelect 및 OMSSA로 이루어진 군으로부터 선택되어지는 단백질 동정용 소프트웨어를 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법
14 14
제 7항에 있어서, 상기 단계 8)의 분산도는 하기 수학식 1로 표기되는 것을 특징으로 하는 단백질 수식화 분석 방법: <수학식 1> j: 동정한 단백질 중 j 번째 단백질; (χp, уp):χp: j번째 단백질의 각 아일랜드의 펩타이드 비율 중에 가장 큰 값을 가지는 아일랜드의 위치,уp: j번째 단백질의 각 아일랜드의 펩타이드 비율 중에 가장 큰 값을 가지는 아일랜드의 펩타이드 비율;　　 아일랜드의 위치: 0에서 1까지의 값으로 정규화(normalize)한 값; (χi, уi):χi: j번째 단백질의 i번째 아일랜드의 위치,уi: j번째 단백질의 i번째 아일랜드의 펩타이드 비율
15 15
제 7항에 있어서, 하기 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 단백질 수식화 분석 방법: 9) 각 단백질들의 아일랜드 분포와 해당 단백질에서 이미 알려진 단백질 수식화 정보를 비교하는 단계;10) 서로 다른 종 또는 서로 다른 시료에서 분산도를 적용하여 얻은 값에 따라 단백질의 분포 성향을 분석하는 단계; 및11) 단백질 상태 분포를 상응 분자량(Molecular Weight Correlation, MWcorr) 값으로 상기 분산도의 크기에 따라 배열하여 도식화함으로써 전체 단백질의 특성을 파악하여 서로 다른 종 또는 서로 다른 시료에서의 단백질 수식화 양상을 비교하고 특징짓는 단계
16 16
제 15항에 있어서, 상기 단계 9)의 이미 알려진 단백질 수식화 정보는 단백질 서열 데이터베이스를 통해 제공되거나 단백질 수식화 예측 소프트웨어를 이용하여 분석된 결과인 것을 특징으로 하는 방법
17 17
제 16항에 있어서, 상기 단백질 서열 데이터베이스는 Swiss-Prot 데이터베이스, NCBI nr 데이터베이스 또는 UniProt 데이터베이스인 것을 특징으로 하는 방법
18 18
제 16항에 있어서, 상기 단백질 수식화 예측 소프트웨어는 SignalP 또는 GlycoSuite인 것을 특징으로 하는 방법
19 19
제 15항에 있어서, 상기 단계 11)의 상응 분자량은 하기의 수학식 2로 표기되는 것을 특징으로 하는 단백질 수식화 분석 방법:　<수학식 2> MWcal: 단백질 분자량을 아미노산 서열에서 계산한 값; MWexp: 단백질 분자량을 1차원 젤의 위치에서 환산한 값
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1 US20090138206 US 미국 FAMILY
2 WO2008102922 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

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1 US2009138206 US 미국 DOCDBFAMILY
2 WO2008102922 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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