2017학년도 2학기 출석수업대체시험 바이오정보학개론

목차

문1) 인간유전체 연구의 역사적 발전 과정을 설명하고 바이오정보학의 정의와 함께 그 역할을 설명하라.(6점)

문2) Bioconductor를 이용하여 ALL데이타를 자료로 군집분석 및 Heatmap을 산출하고 유의한 유전체와 이상치를 찾는 분석과 그 결과와 Heatmap을 그래프로 출력하라.(6점)

문3) 미래 개인 맞춤형 치료와 바이오마커에 의한 표적치료를 설명하고 상용되고 있는 실 예를 들라.(6점)

문4) 유전체 변이를 단일염기변이와 구조변이로 분류하여 설명하고 실제 구체적인 예를 들라.(6점)

문5) 유전체 통계분석의 방법인 분류와 군집의 분석방법을 설명하고 실제 임상분야에서의 응용을 설명하라.(6점)

본문내용

문1) 인간유전체 연구의 역사적 발전 과정을 설명하고 바이오정보학의 정의와 함께 그 역할을 설명하라.(6점)

바이오정보학은 생물학적인 문제를 응용수학, 정보과학, 통계학, 컴퓨터 과학, 인공지능, 화학, 생화학 등을 이용하여 주로 분자 수준에서 다루는 학문이다. 전산생물학의 연구분야는 시스템즈 생물학과 중복되기도 한다. 주 연구분야는 서열정렬, 유전자 검색, 유전자 조합, 단백질 구조 정렬, 단백질 구조 예측, 유전자발현의 예측, 단백질간 상호작용, 진화모델 등 다양한다.
1950년대 영국 케임브리지의 앨런 튜링 (Alan Mathison Turing) 박사가 자연발생적인 생물학적 패턴에 관한 논문이 생물정보학의 최초의 논문으로 인식된다. 그 뒤, 영국 케임브리지의 MRC 센터의 막스 퍼루츠와 존 켄드류박사가 헤모글로빈의 3차원 단백질 구조를 밝혀 내면서, 그 때까지 손으로 계산기를 이용하던 것에서, 컴퓨터를 가지고 모델을 만들기 시작한 것이 구조생물정보학(structural bioinformatics)의 시작이다. 그 뒤 같은 MRC 센터의 퍼루츠의 연구원이된 프란시스 크릭(Francis Crick)이 시드니 브래너 (Sydney Brenner)와 같이 코돈(codon)이란 말을 만들면서, 생물학의 핵심인 DNA 나선구조와 정보 복사라는 개념을 더 확고히 하게 되었다. 그 때, 같은 MRC 센터의 생어 박사가 최초의 인슐린 단백질 서열을 해독해 내면서, MRC 센터 내에 서열연구의 중요성과 기반이 만들어졌다. 그 뒤 생어 박사가 두 번째 노벨상을 타게되는 DNA 서열을 쉽게 읽는 2 가지의 방법을 고안하면서, 많은 양의 DNA 정보가 쏟아지게 되었다. 이때, MRC 센터는 이미, 최초의 3차원 단백질을 컴퓨터로 그리기 시작했으며, 최초의 DNA 게놈 구조비교, 최초의 DNA서열 정렬법, 최초의 DNA 정렬 패키지 등을 만들게 되었다. 몇몇의 물리학자 및 수학자 출신들이 직접 컴퓨터 프로그래밍을 통해 무료로 알고리즘을 배포하기 시작하면서, 생물정보학의 완성된 모습들이 미국에 영향을 주기 시작한다.

참고자료

· 없음