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전장 유전체 데이터를 이용한 유전체 복원 방법

  • 기술번호 : KST2023003776
  • 담당센터 : 광주기술혁신센터
  • 전화번호 : 062-360-4654
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 전장 유전체 데이터를 이용한 유전체 복원 방법에 관한 것으로, 본 발명의 유전체 복원 방법은 구조 변이를 가진 염기 서열을 그래프 형태로 변환한 뒤, 구조 변이와 복제수 변이가 서로 일관성 있는 값을 가지도록 그래프를 재구성함으로써 검출 오차를 줄였다. 이후, 이형접합 단일염기다형성(heterozygous single nucleotide polymorphism) 정보를 이용해 일배체형(haplotype) 그래프를 구성한 후, 최소 엔트로피(entropy) 값을 갖는 오일러 경로(Eulerian path)를 찾음으로써 유전체 배열 형태를 복원했다. 본 발명의 유전체 복원 방법은 유전 변이 검출 오차를 크게 줄이고, 암세포주의 유전체 배열 형태를 단일염기서열 수준으로 복원했으며, 본 발명의 유전 변이 검출 정확도는 국제적인 유전체 분석 전문기업 일루미나 알고리즘 만타에 비해 크게 향상된 수준을 나타내었다.
Int. CL G16B 20/20 (2019.01.01) G16B 30/10 (2019.01.01) G16B 40/00 (2019.01.01) G16B 50/00 (2019.01.01)
CPC G16B 20/20(2013.01) G16B 30/10(2013.01) G16B 40/00(2013.01) G16B 50/00(2013.01)
출원번호/일자 1020220003453 (2022.01.10)
출원인 광주과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2023-0108089 (2023.07.18) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2022.01.10)
심사청구항수 22

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 광주과학기술원 대한민국 광주광역시 북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이현주 광주광역시 북구
2 이영훈 광주광역시 북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인지원 대한민국 서울특별시 금천구 가산디지털*로 ***, ***호, ***호

최종권리자

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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2022.01.10 수리 (Accepted) 1-1-2022-0030495-76
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
1) 전장 유전체(Whole genome sequence) 게놈 세그먼트의 초기 구조 변이(Initial structural variation)를 검출하는 단계;2) 상기 게놈 세그먼트 및 구조 변이로부터 중단점(Breakpoint) 그래프를 구성하는 단계;3) 대립 유전자 특이적(Allele-specific) 중단점 그래프를 구성하는 단계;4) 일배체형(Haplotype) 중단점 그래프를 구성하는 단계;5) 상기 중단점 그래프 에지를 페어링(edge pairing)하여 오일러 경로를 열거하는 단계를 포함하는 전장 유전체 데이터를 이용한 유전체 복원 방법
2 2
제1항에 있어서,상기 단계 1)에서 상기 구조 변이는 중단점 인접성(breakpoint adjacencies)의 방향에 따라 헤드-투-헤드(HH), 헤드-투-테일(HT), 테일-투-헤드(TH) 또는 테일-투-테일(TT)로 표기되는 유전체 복원 방법
3 3
제1항에 있어서,상기 단계 2)에서, 그래프 노드는 헤드 노드(Sh) 및 테일 노드(St)를 포함하고, 그래프 에지는 세그먼트 에지(Es), 참조 에지(Er) 및 SV 에지(Ev)를 포함하는 유전체 복원 방법
4 4
제2항에 있어서,상기 세그먼트 에지(segment edge)는 n번 게놈 세그먼트의 헤드 노드 및 테일 노드를 연결하고, 상기 세그먼트 에지의 다중도는 게놈 세그먼트의 카피수(CN)을 나타내는 유전체 복원 방법
5 5
제2항에 있어서,상기 참조 에지(reference edge)는 n번 및 n+1번 게놈 세그먼트 사이에서 n번 테일 노드와 n+1번 헤드 노드를 연결하고, 상기 참조 게놈(reference genome)에 존재하는 인접한 게놈 세그먼트 사이의 인접성(adjacency)을 나타내는 유전체 복원 방법
6 6
제2항에 있어서,상기 SV 에지는 참조 게놈에 존재하지 않는 게놈 세그먼트 사이의 인접성을 나타내는 유전체 복원 방법
7 7
제1항에 있어서,상기 단계 2)는 하기의 반복적인 단계에 의하여 수행되는 유전체 복원 방법:a) 로컬 카피수 분할을 수행하는 단계;b) 정수 프로그래밍에 의하여 정수 카피수(integer CN)를 예측하는 단계;및c) 정수 프로그래밍에 의하여 에지 다중도를 결정하는 단계
8 8
제7항에 있어서,상기 a) 로컬 카피수 분할을 수행하는 단계는 다음의 두 항(term)으로 구성된 중단점을 결정하는 단계를 포함하는 유전체 복원 방법:- 중단점이 있는 모델이 리드-깊이 데이터에 얼마나 잘 맞는지 설명하는 우도 항(likelihood term);및 - 중단점 수를 조절하고 과도한 세분화를 방지하는 매개변수 혹은 페널티 항(penalty term)
9 9
제7항에 있어서,상기 b) 정수 카피수를 예측하는 단계는 게놈 세그먼트의 리드-깊이로부터의 정수 측정 모델에서 높은 확률에 따라 순차적으로 정수 카피수를 대입하는 단계를 포함하는 유전체 복원 방법
10 10
제7항에 있어서,상기 에지 다중도는 세그먼트 에지, 구조 변이 에지 및 참조 에지의 다중도로 표시되는 유전체 복원 방법
11 11
제7항에 있어서,d) 에지 다중도가 0인 구조 변이를 제거하는 단계를 더 포함하는 유전체 복원 방법
12 12
제11항에 있어서,에지 다중도가 0인 구조 변이가 검출되지 않을 때까지 a) ~ d) 단계를 반복적으로 수행하는 단계를 더 포함하는 유전체 복원 방법
13 13
제1항에 있어서,상기 단계 3)는 정수 프로그래밍에 의하여 정수 카피수(integer CN)를 대립 유전자-특이적 카피수(ASCN)로 나누는 단계를 더 포함하는 유전체 복원 방법
14 14
제13항에 있어서,상기 정수 프로그래밍에 의하여 정수 카피수(integer CN)를 대립 유전자-특이적 카피수(ASCN)로 나누는 단계는 SNP의 다른 깊이(depth)에 대한 음의 이항 모델을 사용하여 수행되는 유전체 복원 방법
15 15
제1항에 있어서,상기 대립 유전자 특이적(Allele-specific) 중단점 그래프는 대립 유전자-특이적 카피수(ASCN)를 기반으로 구성되는 유전체 복원 방법
16 16
제1항에 있어서,상기 대립 유전자 특이적(Allele-specific) 중단점 그래프는 균형 노드 및 불균형 노드로 구성되는 유전체 복원 방법
17 17
제1항에 있어서,상기 4) 일배체형(Haplotype) 중단점 그래프를 구성하는 단계는상기 단계 3)의 대립 유전자 특이적(Allele-specific) 중단점 그래프로부터 일배체형 세그먼트를 정의하는 단계;균형 이형접합 SNP 및 불균형 이형접합 SNP를 위상화(phasing)하는 단계;정수 프로그래밍에 의하여 일배체형(Haplotype) 중단점 그래프를 구성하는 단계를 포함하는 유전체 복원 방법
18 18
제1항에 있어서,상기 오일러 경로를 열거하는 단계는 다중경로 트리 구조(multiway tree structure)를 사용하여 중단점 그래프 에지를 페어링하는 유전체 복원 방법
19 19
제18항에 있어서,상기 오일러 경로의 열거는 최소 엔트로피를 가진 오일러 경로를 우선시하는 유전체 복원 방법
20 20
제1항의 전장 유전체 데이터를 이용한 유전체 복원 방법을 수행하기 위해 컴퓨터로 실행시킬 수 있는 프로그램을 기록한 기록매체
21 21
제20항에 있어서, 상기 기록매체는 CD-ROM, DVD-ROM, 이동식 저장장치, ROM, 또는 RAM인 것을 특징으로 하는 기록매체
22 22
제20항에 있어서, 상기 기록매체에 기록된 정보는 컴파일된 바이너리 파일(binary file), 텍스트 파일, 또는 쉘 스크립트의 형태로 나타내는 것을 특징으로 하는, 기록매체
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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