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네트워크 기반의 생명정보 통합 분석 및 시각화 시스템 개발
Development of an integrated database of biological networks and analysis system with network visualization

  • 과제명

    네트워크 기반의 생명정보 통합 분석 및 시각화 시스템 개발

  • 주관연구기관

    이화여자대학교 산학협력단
    Ewha Womans University

  • 연구책임자

    이상혁

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2010-06

  • 과제시작년도

    2007

  • 주관부처

    과학기술부

  • 사업 관리 기관

    한국과학재단
    Korea Science and Engineering Foundtion

  • 등록번호

    TRKO201000014303

  • 과제고유번호

    1355048827

  • 키워드

    시스템생물학,생물학적 조정망,오믹스 생물학,유전체 기능 예측,신호전달,전사조절systems biology,network biology,omics biology,genome annotation,signaling pathway,transcription regulation

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    Biological interpretation of large-scale omics data is getting a huge challege, particularly in the context of diagnositic/therap...

    Biological interpretation of large-scale omics data is getting a huge challege, particularly in the context of diagnositic/therapeutic application and drug development. The objectives of this project are 1) development of an integrated knowledgebase including gene annotation, molecular networks (regulatory, signaling, PPI) and other information (disease, drug, miRNA), 2) building analytic framework for the tri-partite network of gene-disease-drug for drug repositioning & combinatorial therary. 3) Visualization of complex & multi-layered networks in an intuitive user interface(UI). 4) development of a web application for the integrated knowledgebase.
    As a result, a comprehensive set of information (gene, disease, drug, pathway, network, ontology, gene expression) has been collected and organized. Several softwares and web applications were developed including GARNET(Gene Annotation Relationship Network Tools, gene set analysis application), PharmDB2 (semantic mediawiki-based web application), phExplorer2 (network visualization software) and IdMapper (a java-based ID conversion tool). A few more useful tools are being developed as pilot projects e.g. ontology-based, semi-automatic curation system for microarray data. The scope of data integration is expanded to several model organisms (mouse, chicken) other than human.
    The utility of these tools has been or being validated in various aspects of systems biology studies including the extraction of 11 lung cancer drug candidates and a comprehensive miRNA target-cancer signature analysis. The resulting databases and softwares will be useful to uncover a new insight on the gene-disease-drug relationship.


    - Molecular network (Pathway, 전사조절), Gene Function, Gene Expression, Gene Annotation DB들과 miRNA에 의한 조절관계에 관한 통합정보 구축
    - Drug-Ge...

    - Molecular network (Pathway, 전사조절), Gene Function, Gene Expression, Gene Annotation DB들과 miRNA에 의한 조절관계에 관한 통합정보 구축
    - Drug-Gene-Disease 통합 DB로 알려진 PharmDB와, Drug-Gene정보를 포함하고 있는 DrugBank, Disease 정보를 제공하는 OMIM, GAD등에 대한 통합 정보시스템 구축
    - "유전자-질병-신약" 이들 인자들의 상호 기작과 연결 네트워크를 알기위해서 질병 표준 온톨로지 체계 선정 과 유전자-질병 사이의 관련 데이터 분석과 데이터베이스화
    - 다양한 유전자 발현 데이터를 포함한 Garnet Plus 개발


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ...1
    2. 보고서 요약서 ...4
    3. 요약문 ...6
    4. SUMMARY ...9
    5. CONTENTS ...10
    6. 목차 ...11
    7. 제1장 연구개발과제의 개요 ...12
    8. 제1절 연구개발의 배경 ...12
    9. 제2절 연구개발의 필요성 ...13...
    1. 표지 ...1
    2. 보고서 요약서 ...4
    3. 요약문 ...6
    4. SUMMARY ...9
    5. CONTENTS ...10
    6. 목차 ...11
    7. 제1장 연구개발과제의 개요 ...12
    8. 제1절 연구개발의 배경 ...12
    9. 제2절 연구개발의 필요성 ...13
    10. 제2장 국내외 기술개발 현황 ...15
    11. 제1절 국내.외 연구사례 ...15
    12. 1. 생체조절 네트워크 통합 관련 ...15
    13. 2. 유전자-질병-신약 통합 정보시스템 관련 ...22
    14. 3. 네트워크 자료 분석 워크벤치 개발 관련 ...27
    15. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...31
    16. 제1절 통합 생명정보 시스템 완성 ...31
    17. 1. 생체조절 네트워크 통합 DB 모델 개발 ...31
    18. 2. 생체조절 네트워크 통합 DB 확장 ...36
    19. 3. 통합 정보시스템 테이터 확충 ...39
    20. 4. 통합 생명정보 시스템 활용 웹사이트 구축 ...44
    21. 제2절 유전자-질병-신약 네트워크 관계의 분석 ...47
    22. 1. 통합 생명정보 네트워크 분석 알고리즘 개발 ...47
    23. 2. 통합 생명정보 분석을 통한 약물 신규 효능 발굴 ...50
    24. 3. 질병 관련 microRNA기능 분석 ...51
    25. 4. Drug/Chenmical perturbation network 분석 ...57
    26. 제3절 실험 연구자를 위한 통합 정보 분석 웹사이트 구축 ...59
    27. 1. Gene Annotation Relationship Network Tools (GARNeT) 개발 ...59
    28. 2. 통합 생명 정보 시스템 데이터 확충 ...70
    29. 3. 사용자 편의 툴 개발 ...71
    30. 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...78
    31. 제1절 연구개발 목표 및 달성도 ...78
    32. 제2절 관련 분야의 기여도 ...82
    33. 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...96
    34. 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외기술정보 ...97
    35. 제1절 Pathway 관련 선도기업의 제품 기능 소개...97
  • 참고문헌

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