일반생물학실험 | Bioinformatics & Sequencing

 

 

 

TIP

 

 

sequencing에 대해 이해하고, sequencing을 통해 알 수 있는 DNA 염기서열을 가지고 BLAST 분석을 통하여 gene의 ORF, homology, restriction enzyme site, motif, 2D structure 등을 알아보고 한다.

 

 

 

생물정보학

1. 컴퓨터를 이용하여 생물학을 연구하는 모든 분야를 포함

 

2. 생명의 본질인 DNA 상태에 담겨있는 유전정보에 관하여 연구하는 학문이다

 

3. 생명체가 가지고 있는 유전정보를 찾아내는 연구 사업을 유전체사업이라 하고, 이러한 유전체 사업의 결과로 얻어진 정보를 가공 처리하여 유용한 정보를 얻어내는 학문을 생물정보학이라고 함

 

4. 인간 게놈에 대한 총체적인 연구를 하는 학문. 즉, 게놈의 서열, 단백체의 연구와 배열, 세포 연구 등을 포함한 폭넓은 학문이다.

 

5. 수학, 정보학, 통계학, 화학, 생화학 등을 이용하여 인간이 예측하거나 계산하기 힘든 문제들을 대신해 줌

 

6. 최신 연구 이론을 손쉽게 얻을 수 있고, 단백질 구조 예측, 유전자 발현 예측, 유전자 및 단백질 서열 검색, 진화적 모델 예측 등 분자 수준의 생물학적 문제들을 컴퓨터를 이용해 손쉽게 해결할 수 있음

 

다시 말하면, 생명체가 가지고 있는 유전정보를 찾아내는 연구 사업을 유전체사업이라 하고, 이러한 유전체 사업의 결과로 얻어진 정보를 가공 처리하여 유용한 정보를 얻어내는 학문을 생물정보학이라고 한다. 따라서 생물정보학은 컴퓨터를 이용하여 생물학을 연구하는 모든 분야를 포함한다.

 

다만 DNA나 단백질의 서열 해석에 관한 연구는, 기초적이면서도 중요한 분야이기 때문에 작은 의미에서 이를 생물정보학으로 정의하기도 하지만, 엄격하게는 더 많은 분야를 포괄한다. 예를 들어 단백질의 기능을 밝히거나, 단백질의 구조를 밝혀 기능을 예측케 하는 '구조 생물정보학', 단백질의 현상을 연구하여 신약을 디자인하는 데 꼭 필요한 '단백질 역학 및 엔지니어링' 등 여러 분야가 생물정보학에 포함된다.

 

또 기초생물학·의학응용생물학·전산학·수학·물리학·화학공학 등 다른 과학 영역과 연계해야만 하는 학문으로서, 이 생물정보학의 연구 성과는 관련 학문과 산업에 직접 기여할 수 있고, 미래 산업에서 주축이 될 유전병 진단 및 치료, 신약 개발 등에 핵심 기술로 여겨지는 등 갈수록 중요성이 증대됨에 따라 세계적으로 생물 정보학의 생물학적 개발 경쟁이 심화되고 있는 분야다. 생물정보학의 컴퓨터 관련 인간 게놈 연구의 결과를 얻기 위해서는 복잡한 모델링이나 통계적인 처리가 필수적이다. 그러므로 생명 연구 전반에 필요한 통계적, 수학적인 요소를 생물 정보학이라고 한다.

 

 

실험 방법

1. 실험 과정

1) Nucleotide blast, Protein blast, Homolog 찾기, Restriction Enzyme site search의 시범을 미리 확인하였다.

 

2) 핸드아웃과 함께 첨부된 20개의 DNA sequence를 가지고 수강생들은 실험시간 후에 각자 nucleotide blast를 하여 어떤 유전자인지 결과를 분석하였다.

 

3) 해당 유전자가 생성하는 단백질을 protein blast로 찾았다. Protein이 가진 conserved domain을 찾아서 구조를 확인하였다.

 

4) 사람과 쥐의 protein sequence를 비교하였다.

 

5) DNA sequence의 Restriction Enzyme site를 찾아보았다.

 

 

 

[일반생물학실험]Bioinformatics & Sequencing 레포트