A Modeling and Simulation Software for Biological Reaction Networks on Super Computing Environment

슈퍼 컴퓨팅 환경에서의 생물학적 반응네트워크에 대한 모델링 및 시뮬레이션 소프트웨어

  • Park, Junho (School of Information and Communication Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Lim, Jongtae (School of Information and Communication Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Kim, Dongjoo (School of Information and Communication Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Lee, Yunjeong (School of Information and Communication Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Ryu, Eunkyung (School of Information and Communication Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Ahn, Minje (School of Information and Communication Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Cha, Jaehong (School of Information and Communication Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Yu, Seokjong (SupercomputingCenter, KISTI) ;
  • Kim, Hakyong (Department of Biochemistry, Chungbuk National University) ;
  • Yoo, Jaesoo (School of Information and Communication Engineering, Chungbuk National University)
  • 박준호 (충북대학교 정보통신공학부) ;
  • 임종태 (충북대학교 정보통신공학부) ;
  • 김동주 (충북대학교 정보통신공학부) ;
  • 이윤정 (충북대학교 정보통신공학부) ;
  • 류은경 (충북대학교 정보통신공학부) ;
  • 안민제 (충북대학교 정보통신공학부) ;
  • 차재홍 (충북대학교 정보통신공학부) ;
  • 유석종 (한국과학기술정보연구원 슈퍼컴퓨팅본부) ;
  • 김학용 (충북대학교 생화학과) ;
  • 유재수 (충북대학교 정보통신공학부)
  • Published : 2012.05.25

Abstract

생명 과학 분야에서 대부분의 연구는 생명 현상의 근본적인 기작을 이해하고 활용하는 것으로써, 이를 위해 다양한 실험을 통해 얻어지는 오믹스 정보를 활용하여 생명 현상을 모델링하여 실험적으로 확인하는 것이 필수적이다. 이를 위한 국내외 기반 연구가 진행되고 있으나 많이 활성화되어 있지 못하며, 아직까지 대규모의 생물학적 반응 네트워크에 대한 시뮬레이션이 불가능하다는 한계가 있다. 본 논문에서는 유전체에서부터 유전자 발현 및 신호전달과정에 이르는 대규모의 세포내 반응을 통합적으로 모델링하고 이를 대규모 컴퓨팅 환경에서 시뮬레이션하기 위한 소프트웨어를 설계하고 구현한다. 이를 통해 기존의 단일 컴퓨팅 기반 분석 시스템에서는 불가능했던 대규모의 생물학적 반응 네트워크에 대한 분석이 슈퍼컴퓨팅자원에 기반을 두어 수행이 가능하므로, 높은 수준의 분석 결과를 도출하는 것이 가능하다.

Keywords