PTM 동정 알고리즘을 하둡 기반으로 제공하는 웹서비스 구현

Abstract

프로테오믹스란 세포 내 단백질의 발현, 구조, 상호작용 등에 대해 연구하여 궁극적으로 그 기능을 밝히고자 하는 연구분야이다. 세포 내 단백질을 적절한 크기의 펩타이드로 분해하여 질량분석하고, 그렇게 해서 생산된 탠덤 스펙트럼으로부터 펩타이드 서열을 동정하고, 그로부터 단백질 서열을 추론하는 것이 프로테오믹스 연구의 핵심적인 방법론이다. 최근 이와 같은 탠덤 스펙트럼을 생산하는 질량분석장비의 성능 향상에 따라 탠덤 스펙트럼 데이터의 품질이 좋아지고 크기가 커졌을 뿐만 아니라 데이터 생산 속도 또한 급격히 증가해서, 분석에 필요한 계산량이 증가하는 추세이다. 한편 탠덤 스펙트럼을 분석하는 과정에서 서열의 변이(mutation)나 수식화(post-translational modification)를 고려하는 것은 생물학적으로 매우 중요하나 계산량이 폭발적으로 증가하는 문제가 있어 어려움을 야기한다. 이와 같은 문제를 해결하는 방안으로, 본 논문에서는 펩타이드 동정에 있어 변이 및 수식화를 고려하는 알고리즘인 MODPlus를 하둡 시스템을 사용해서 병렬화한 웹서비스에 대해 서술한다.