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표현형 중심의 네트워크 분석을 이용한 천연 화합물의 약리 효과 예측 방법 및 이를 위한 시스템

  • 기술번호 : KST2020003897
  • 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 표현형 중심의 네트워크 분석을 이용한 천연 화합물의 약리 효과 예측 방법 및 이를 위한 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명에 따른 식물의 표현형 벡터를 이용한 천연 화합물의 약리 효과 예측 방법은 천연 화합물에 대한 부족한 분자적 정보에 기반하지 않고, 식물의 표현형에 대한 풍부한 정보에 기반하여 천연 화합물의 잠재적 약리 효과를 대규모로 분석할 수 있으므로, 상기 방법 및 이를 위한 시스템은 오랜 사용으로 안전성이 높은 천연 화합물을 이용한 약물 개발에 유용하게 사용될 수 있다.
Int. CL G16B 5/00 (2019.01.01) G16B 40/00 (2019.01.01) G16C 20/50 (2019.01.01) G16C 20/30 (2019.01.01)
CPC G16B 5/00(2013.01) G16B 5/00(2013.01) G16B 5/00(2013.01) G16B 5/00(2013.01)
출원번호/일자 1020180118437 (2018.10.04)
출원인 재단법인 전통천연물기반 유전자동의보감 사업단, 한국과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2020-0038786 (2020.04.14) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2018.10.04)
심사청구항수 8

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 재단법인 전통천연물기반 유전자동의보감 사업단 대한민국 대전광역시 유성구
2 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이도헌 대전광역시 유성구
2 유선용 대전광역시 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 재단법인 전통천연물기반 유전자동의보감 사업단 대전광역시 유성구
2 한국과학기술원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2018.10.04 수리 (Accepted) 1-1-2018-0980618-49
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.03.06 수리 (Accepted) 4-1-2019-5043548-95
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
6 등록결정서
Decision to grant		 2020.09.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0619979-32
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번호 청구항
1 1
식물의 표현형 네트워크를 이용하여 식물의 표현형 벡터를 제작하는 단계(단계 1);상기 표현형 벡터를 대상으로 계층 클러스터링(hierarchical clustering) 분석을 수행하여 표현형 유사성에 따른 식물 클러스터를 도출하는 단계(단계 2);상기 식물 클러스터 내의 천연 화합물들을 대상으로 피셔 정확 검정(Fisher's exact test)을 수행하여 식물 클러스터 내에 유의하게 포함된(enriched) 천연 화합물들을 도출하는 단계(단계 3); 및상기 도출된 천연 화합물들이 포함된 식물 클러스터 내 식물들의 표현형 벡터값에 대한 산술적인 평균값을 계산하여 각 천연 화합물들의 잠재적인 약리 효과를 수치화하는 단계(단계 4)를 포함하는 표현형 중심의 네트워크 분석을 이용한 천연 화합물의 약리 효과 예측 방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 단계 1은 식물의 표현형 네트워크에서 표현형 간의 양적 거리를 측정하는 의미 유사도(semantic similarity)를 계산하는 단계(단계 1-1);상기 계산된 의미 유사도 점수를 기반으로 표현형 네트워크의 엣지(edge)에 가중치(weight)를 부여하는 단계(단계 1-2); 및가중치가 부여된 표현형 네트워크를 대상으로 RWR(Random Walk with Restart) 알고리즘을 수행하여 도출된 각 식물의 표현형 값으로 식물의 표현형 벡터를 제작하는 단계(단계 1-3)를 포함하는, 표현형 중심의 네트워크 분석을 이용한 천연 화합물의 약리 효과 예측 방법
3 3
제2항에 있어서, 상기 단계 1-1의 의미 유사도는 하기 수학식 1로 표현되는 수식에 의해 계산되는 것인, 표현형 중심의 네트워크 분석을 이용한 천연 화합물의 약리 효과 예측 방법:[수학식 1](sim: 의미 유사도;depth: 근원 표현형(root UMLS)으로부터 해당 표현형까지의 깊이;path: 각 표형형 간의 거리; 및lcs(c1, c2): c1 및 c2 개념의 공통적인 가장 낮은 계층의(가장 구체적인) 개념(the lowest common subsumer))
4 4
제2항에 있어서, 상기 단계 1-3은 하기의 단계를 포함하는 것인, 표현형 중심의 네트워크 분석을 이용한 천연 화합물의 약리 효과 예측 방법:(a) 식물의 알려진 약리 효과 정보에 기반하여 표현형 네트워크의 시드 노드(seed nodes)에 초기값을 할당하는 단계 및(b) 하나의 노드에서 이웃한 노드로의 전이확률(transition probability)을 계산하는 단계,여기서 각 노드의 전이확률은 시간 단계가 t+1일 때 하기 수학식 2로 정의됨;[수학식 2](r: 각 시간 단계의 랜덤 워커(random walker)의 재시작 확률(restarting probability);W: 표현형 네트워크의 엣지 가중치에 기반한 인접 행렬(adjacency matrix)의 컬럼 정규화(column normalization)를 나타내는 전이 행렬(transition matrix); 및Pt 및 P0: 시간단계가 t일 때 및 초기 각 노드의 확률 벡터)
5 5
제1항에 있어서, 상기 단계 1의 식물의 표현형 네트워크는 식물의 표현형에 대한 정보를 제공하는 데이터베이스로부터 추출된 정보를 이용하여 제작되는 것인, 표현형 중심의 네트워크 분석을 이용한 천연 화합물의 약리 효과 예측 방법
6 6
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 표현형 중심의 네트워크 분석을 이용한 천연 화합물의 약리 효과 예측 방법을 실행시키기 위한 명령들을 포함하는 프로그램이 저장된 컴퓨터로 판독가능한 매체
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식물의 표현형 네트워크를 이용하여 식물의 표현형 벡터를 제작하는 모듈;상기 표현형 벡터를 대상으로 계층 클러스터링 분석을 수행하여 표현형 유사성에 따른 식물 클러스터를 도출하는 모듈;상기 식물 클러스터 내의 천연 화합물들을 대상으로 피셔 정확 검정을 수행하여 식물 클러스터 내에 유의하게 포함된 천연 화합물들을 도출하는 모듈; 및상기 도출된 천연 화합물들이 포함된 식물 클러스터 내 식물들의 표현형 벡터값에 대한 산술적인 평균값을 계산하여 각 천연 화합물들의 잠재적인 약리 효과를 수치화하는 수치분석모듈을 포함하는 표현형 중심의 네트워크 분석을 이용한 천연 화합물의 약리 효과 예측 시스템
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제7항에 있어서, 상기 식물의 표현형 벡터를 제작하는 모듈은 식물의 표현형 네트워크에서 표현형 간의 양적 거리를 측정하는 의미 유사도를 계산하는 모듈;상기 계산된 의미 유사도 점수를 기반으로 표현형 네트워크의 엣지에 가중치를 부여하는 모듈; 및가중치가 부여된 표현형 네트워크를 대상으로 RWR 알고리즘을 수행하여 도출된 각 식물의 표현형 값으로 식물의 표현형 벡터를 제작하는 모듈을 포함하는, 표현형 중심의 네트워크 분석을 이용한 천연 화합물의 약리 효과 예측 시스템
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1 WO2020071621 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 (재)유전자동의보감사업단 바이오의료기술개발사업 가상인체 및 세포 모델링 기술개발