KR102252977B1 - Dna 코드화 방법 및 그 코드화 방법의 의생명공학적 응용 - Google Patents

Dna 코드화 방법 및 그 코드화 방법의 의생명공학적 응용 Download PDF

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Abstract

본 발명은 (a) C, T, A, G인 4가지 염기에 각각 00, 01, 10, 11로 명명하고, (b) 각 염기가 G와 C 그리고 A와 T의 염기 쌍을 이루었을 때는 5'에서 3'방향으로 각각 G와 C의 경우에는 1100, C와 G의 경우에는 0011, A와 T의 경우에는 1001, T와 A의 경우에는 0110으로 명명하는 DNA를 코드 표준화하는 방법에 관한 것으로, 본 발명의 DNA 코드 표준화 방법은 염기 서열 내의 특정 패턴 및 2차 구조, 염기 서열 변이 파악 등에 용이한 방법을 제공하고 SNP 등의 질병 특이적인 서열 변이를 이용함으로써 질병의 예측을 용이하게 하는 등 DNA 단편이나 압타머 등의 염기 서열 내에 존재하는 특정 패턴 파악에 용이한 방법을 제공한다.

Description

DNA 코드화 방법 및 그 코드화 방법의 의생명공학적 응용{A METHOD CODING STANDARDIZATION OF DNA AND A BIOTECHNOLOGICAL USE OF THE METHOD}
본 발명은 DNA의 코드 표준화 방법 및 그 방법의 최적화된 의생명공학적 응용에 관한 것이다.
생명체에서 유전물질로 존재하는 DNA(DeoxyriboNucleic Acid)는 단백질로 발현되는 유전자 부위와 비유전자 부위로 구성되어 있다. DNA의 화학 구조는 Deoxyribose인 오탄당의 5'탄소에 인산기와 1'탄소에 염기(base)가 연결되어 뉴클레오티드(Nucloeotide)라는 단위체를 형성하는데 이 때, 뉴클레오티드에 연결된 염기의 종류에 따라 DNA의 서열이 결정된다.
염기의 종류는 2가지 계열로 구분되며 고리 구조가 2개인 퓨린 계열의 염기와 고리구조가 1개인 피리미딘 계열이 있다. 퓨린 계열은 다시 구아닌(G)과 아데닌(A), 피리미딘 계열은 시토신(C)과 티민(T)등이 있으며 RNA의 경우 오탄당의 2'탄소에 -OH기가 연결되어 있는 것과 염기의 구성이 티민 대신 우라실(U)로 치환되어 있는 차이가 있다. 퓨린계열의 G는 피리미딘인 C와 수소결합으로 상보적인 쌍을 이루며 A는 T와 쌍을 이룬다. 이 때, G와 C의 상보 결합은 3개의 수소결합으로 연결되어 있기 때문에 2개의 수소결합을 이루는 A와 T의 결합보다 더 강한 결합을 이루고 있다.
DNA의 뉴클레오티드 단위체는 5'탄소에 연결된 인산기가 또 다른 단위체의 3'탄소 -OH기와 인산다이에스터 결합(Phosphodiester bond)으로 연결되어 하나의 가닥을 이룬다. 인산 다이에스터 결합으로 연결된 2개의 상보적인 단일가닥들은 상보 염기의 수소결합으로 이중 나선 구조를 형성하고 있다. 이러한 이중나선구조는 1953년 왓슨과 크릭에 의해 소개되었다. [Watson, J. D., & Crick, F. H. (1953). Molecular structure of nucleic acids. Nature, 171(4356), 737-738.]
DNA 중 유전자 부위의 염기서열은 3개의 염기 코드가 단백질을 구성하는 하나의 아미노산(Amino acid)으로 번역되어 연결되면서 단백질이 합성되는데 중요한 역할을 한다. DNA는 mRNA로 전사된 후 염기서열의 순서에 따라 20가지의 아미노산으로 번역되는데 번역되는 아미노산이 tRNA에 의해 연결되면서 단백질이 형성되어 세포 내의 구성 물질로 존재하고, 생체 내 여러 반응을 매개하는 효소로써 작용하기도 한다.
인간의 DNA의 경우 30억 개의 염기쌍(bp)을 가지며 한 사람당 GB단위의 데이터 용량을 가진다. 이 용량을 인구 수로 환산하면 PB단위로도 부족한 실정이다. 때문에 인간의 모든 DNA sequence를 분석하기보다는 질병 특이적인 SNP(Single Nucleotide polymorphism, 염기다형성)부위 등을 분석함으로써 짧은 DNA 절편의 sequence로 질병 예측 분석이 이루어지고 있지만, 이마저도 모든 유전자의 SNP 부위를 분석해내지 못한 실정이며, 이를 분석하기 위한 다양한 프로그램 개발이 필요하다.
[선행 특허 문헌]
대한민국 공개특허 10-2016-0001455
본 발명은 상기 문제점을 해결하고, 상기의 필요성에 의해 안출된 것으로 본 발명의 목적은 DNA 염기를 각 염기의 분자량이 고려된 2진수 코드(1 염기당 2 bit)로 표준화하여 염기 서열 내에 존재하는 특정 패턴 파악에 최적화된 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 염기서열의 코드합을 이용한 상보 결합 여부 및 패턴 파악에 용이한 방법을 제공하고 DNA 단편이나 DNA 압타머의 패턴 및 기능을 예측하는데 용이한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 염기서열의 코드만으로 서열 간의 분자량 비율과 각 염기의 비율 등을 파악하는데 용이한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 염기 서열 내의 변이 파악에 용이한 방법을 제공하고 SNP 등의 질병 특이적인 서열 변이를 이용함으로써 질병 예측에 용이한 방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음 단계를 포함하는 DNA의 코드 표준화하는 방법을 제공한다: (a) C, T, A, G인 4가지 염기에 각각 00, 01, 10, 11로 명명하고, (b) 각 염기가 G와 C 그리고 A와 T의 염기 쌍을 이루었을 때는 5'에서 3'방향으로 각각 G와 C의 경우에는 1100, C와 G의 경우에는 0011, A와 T의 경우에는 1001, T와 A의 경우에는 0110으로 명명한다.
또한 본 발명은 다음 단계를 포함하는 DNA의 코드 표준화를 이용한 특정 DNA 단편이나 압타머의 특정패턴이나 2차 구조 확인하는데 최적화된 정보 제공 방법을 제공한다:(a) 특정 DNA 단편 염기서열의 C, T, A, 및 G를 각각 00, 01, 10, 11로 명명하는 단계; 및 (b) 상기 수치로 명명화된 코드의 배열과 각 코드 합의 배열을 비교하는 단계.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 코드의 배열과 각 코드 합의 배열을 비교하는 단계는 상기 (a) 단계의 00, 01, 10, 및 11의 이진수의 수 배열을 십진수로 변형한 후에 각 서열의 합이 3이 되는 코드의 배열이 2 쌍 이상 양 끝에 배열되어 있는 경우에 스템 구조를 형성할 수 있다고 판단하며, 서로 마주보고 있는 서열의 코드합이 3보다 크거나 작아 상보 결합을 이룰 수 없는 서열이 3개 이상 중심에 연결되어 있을 때 루프 구조를 형성한다고 판단하는 것을 특징으로 하는 DNA의 코드 표준화를 이용한 특정 DNA 단편이나 압타머의 특정패턴이나 2차 구조 확인하는데 최적화된 정보 제공 방법이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.
또한 본 발명은 다음 단계를 포함하는 DNA의 코드 표준화를 이용한 특정 DNA 단편의 염기서열 변이 존재 여부에 대한 정보제공 방법을 제공한다:(a) 특정 DNA 단편 염기서열의 C, T, A, 및 G를 각각 00, 01, 10, 11로 명명하는 단계; 및 (b) 상기 수치로 명명화된 코드의 합을 비교하는 단계.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 코드의 합을 비교하는 단계는 상기 (a) 단계의 00, 01, 10, 및 11의 이진수의 수 배열을 십진수로 변형한 후 그 합을 구한 후에 정상 서열과 비교하여 1 내지 3의 차이가 있는 경우에 변이가 존재한다고 판단하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.
본 발명의 다른 구현예에 있어서, 상기 방법은 특정 DNA 단편의 염기서열의 C, T, A, 및 G를 각각 00, 01, 10, 11로 명명하여 얻어진 코드의 각각 수치를 비교함으로써 변이 서열의 위치를 확인할 수 있는 것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.
또 본 발명은 컴퓨터-판독가능 매체에 저장되어, 컴퓨터로 하여금 이하의 단계들을 수행하도록 하기 위한 특정 DNA 단편이나 압타머의 특정패턴이나 2차 구조 확인하는데 최적화된 정보제공용 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 단계들은:(a) 특정 DNA 단편의 염기서열의 C, T, A, 및 G를 각각 00, 01, 10, 11로 명명하는 단계; 및 (b) 상기 (a) 단계의 00, 01, 10, 및 11의 이진수의 수 배열을 십진수로 변형한 후에 각 서열의 합이 3이 되는 코드의 배열이 2 쌍 이상 양 끝에 배열되어 있는 경우에 스템 구조를 형성할 수 있다고 판단하며, 서로 마주보고 있는 서열의 코드합이 3보다 크거나 작아 상보 결합을 이룰 수 없는 서열이 3개 이상 중심에 연결되어 있을 때 루프 구조를 형성한다고 판단하는 단계를 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공한다.
또한 본 발명은 컴퓨터-판독가능 매체에 저장되어, 컴퓨터로 하여금 이하의 단계들을 수행하도록 하기 위한 특정 DNA 단편의 염기서열 변이 존재 여부에 대한 정보제공용 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 단계들은:(a) 특정 DNA 단편의 염기서열의 C, T, A, 및 G를 각각 00, 01, 10, 11로 명명하는 단계; 및 (b) 상기 (a) 단계의 이진수의 수 배열을 십진수로 변형한 후 그 합을 구한 후에 정상 서열과 비교하여 1 내지 3의 차이가 있는 경우에 변이가 존재한다고 판단하는 것을 경우에 변이가 존재한다고 판단하는 단계를 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공한다.
또한 본 발명은 컴퓨터-판독가능 매체에 저장되어, 컴퓨터로 하여금 이하의 단계들을 수행하도록 하기 위한 특정 DNA 단편의 염기서열 변이 서열에 대한 위치에 대한 정보제공용 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 단계들은:(a) 특정 DNA 단편의 염기서열의 C, T, A, 및 G를 각각 00, 01, 10, 11로 명명하는 단계; 및 (b) 상기 (a)단계의 특정 DNA 단편의 염기서열의 C, T, A, 및 G를 각각 00, 01, 10, 11로 명명하여 얻어진 코드의 각각 수치를 비교함으로써 변이 서열의 위치를 확인하는 단계를 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공한다.
이하 본 발명을 설명한다.
본 발명은 DNA의 각각 분자량이 작은 순으로 C, T, A, G인 4가지 염기에 각각 00, 01, 10, 11의 코드로 명명하고, 각 염기가 G와 C 그리고 A와 T의 염기 쌍을 이루었을 때 각각 분자량의 합이 코드합의 비율과 일치하도록 코드를 명명하는 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 SELEX를 이용하여 확인된 각 화합물에 특이적인 압타머를 코드로 표준화함으로써 각 화합물에 존재하는 반응기와 결합하는 특정 패턴을 파악하고 빅데이터로 활용하여 예측할 수 있는 시스템을 구축한다.
또한 본 발명은 DNA의 서열을 코드로 표준화한 후 각 서열의 값을 십진수로 변환하고 그의 합을 도출함으로써 각 서열의 변이 유무를 확인하고 특정 질병의 SNP존재 여부를 빠르게 파악할 수 있는 방법을 제공한다.
본 발명은 DNA를 코드로 표준화함으로써 염기 서열 내에 존재하는 특정 패턴 파악에 용이한 방법을 제공한다.
본 발명은 특정 타겟 및 화학구조와 결합하는 DNA Sequence 패턴을 파악하고 이를 빅데이터로 활용함으로써 해당 화학 구조 단위에 결합하는 압타머(Aptamer)를 예측하고 SELEX(Systematic evolution of ligands by exponential enrichment) 시뮬레이션 프로그램화에 필요한 정보를 제공한다.
또 본 발명은 DNA를 염기 분자량이 반영된 코드로 표준화함으로써 염기서열의 코드만으로 서열 간의 분자량 비율과 각 염기의 비율 등을 파악하는데 최적화한 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 DNA를 염기 분자량이 반영된 코드로 표준화함으로써 염기 서열내 변이 파악에 용이한 방법을 제공하고 코드의 합과 배열 순서 비교에 최적화된 방법을 제공함으로써 SNP등의 질병 특이적인 변이 파악 가능하며 질병 예측에 용이한 방법을 제공한다.
본 발명을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 DNA 코드 표준화 방법은 염기 서열 내의 변이 파악에 용이한 방법을 제공하고 SNP 등의 질병 특이적인 서열 변이를 이용함으로써 질병의 예측을 용이하게 하는 등 염기 서열 내에 존재하는 특정 패턴 파악에 용이한 방법을 제공한다.
도 1은 DNA의 분자 구조 및 결합 질량비의 원리를 반영하여 지정한 코드 값을 분자량이 작은 염기에서 큰 순으로 C, T, A, G를 00, 01, 10, 11 값의 2진수로 지정한 것을 나타낸 그림,
도 2는 지정된 2진수의 코드가 각각 G와 C, A와 T의 염기가 쌍을 이룰 때 각 코드 합의 비율이 1:1로 실제 질량비와 동일한 비율을 가지도록 설계한 것을 나타낸 그림,
도 3은 6가지 서열의 코드 변환 값을 나타낸 것으로, 각 서열의 코드 합과 각 서열의 분자량을 비교하여 나타낸 그림,
도 4는 DNA 서열의 코드를 이용하여 예시 서열의 패턴을 확인한 것으로 각 서열의 코드 합에 따라 상보 결합의 가능 여부를 확인하고, 그 결합의 수와 연결된 염기의 수에 따라 스템-루프 구조 형성과 패턴을 확인한 그림, 및
도 5는 유방암 환자에게서 확인되는 SNP서열에 코드를 적용하여 본 발명의 코드 표준화 효율성을 확인한 것으로 Exon 2로부터 14번째에 있는 A염기가 G로 변이되어 있는 SNP 서열을 코드로 변환하고 이진수의 수 배열로 배치한 후 코드합을 구하여 정상 서열과 변이 서열의 코드 합을 비교한 그림.
이하 본 발명을 비한정적인 실시예를 통하여 상세하게 설명한다. 단 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 의도로 기재된 것으로서 본 발명의 범위는 하기 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되지 아니한다.
실시예 1: 각 염기의 분자량에 따른 코드 표준화
DNA의 서열을 결정하는 각 4가지의 염기를 컴퓨터 언어인 이진법 두자리의 수로 나타내어 코드로 표준화하기 위해 각 염기의 분자량을 분석하여 도 1에 표기하였다. 각각의 염기 G, A, T, C와 1개의 인산기가 연결된 데옥시리보뉴클레오타이드(deoxyribonucleotide)를 각각 dGMP, dAMP, dTMP, dCMP로 표기하였다.
각 염기는 G, A, T, C 순으로 큰 값을 가지며, G와 수소결합으로 쌍을 이루는 C 그리고 A와 상보 결합하는 T의 분자량을 각각 합하여 비교한 결과 654.4(=347.2+307.2)와 653.4(=331.2+322.2)로 대략 1:1의 동등한 분자 질량을 가진 채 서로 쌍을 이루고 있는 것을 확인하였다. G와 C의 분자량의 합보다 A와 T의 분자량의 합이 1이 적은 것은 G≡는 질소(N)가, A=T는 탄소(C), 수소(H)가 다른 결합쌍에 비해 1개씩 더 있으며, N의 분자량과 C+H의 분자량 합의 차이만큼(14>12+1) 각 쌍의 분자량 합의 차이(=1)가 존재하기 때문이다. 따라서 A와 T는 수소 결합이 가능한 O나 N의 부재로 2개의 수소결합을 이뤄 3개 수소결합을 이루고 있는 G≡결합보다는 약한 결합을 이루는 특성이 있다.
따라서 각 염기의 코드는 상기 DNA의 분자 구조 및 결합 질량비의 원리를 반영하여 지정하였다. 부여된 각 염기의 코드는 분자량이 작은 염기에서 큰 순으로 C, T, A, G를 00, 01, 10, 11 값의 2진수로 지정하였다. (도 1)
지정된 코드의 값은 각각 G와 C, A와 T의 염기가 쌍을 이룰 때 각각의 코드합 비율이 1:1로 실제 질량비와 동일한 비율을 가지도록 설계하였다. (도 2)
코드합은 각 염기의 코드를 십진수로 변환한 뒤 각 코드 값의 합을 나타낸 것으로 G와 C, A와 T의 각각의 코드합은 '3'으로 동일하다.
실시예 2: DNA 단편 및 압타머(Aptamer)의 분자량 비율 반영 최적화
DNA의 각 염기 분자량에 따라 질량이 낮은 순에서 높은 순으로 코드를 지정하였기 때문에 DNA 단편의 총 코드 합은 각 서열의 분자량의 비율이 반영되어 계산되었다. (도 3) 코드의 분자량 반영 비율을 확인하여 6개의 예시 서열로 코드합과 분자량을 비교하였다.
상기 예시서열은 코드의 분자량 반영 비율을 확인하기 위한 의도로 예시된 서열로서 범위는 서열번호 1 내지 6의 서열에 제한되는 것으로 해석되지 아니한다.
상기 서열번호 1 내지 6의 서열은 아래와 같다.
5' AGAGCTCGCGCCGGAGTTCTCAATGCAAGAGC 3' (서열번호 1)
5' GCGGCGGTGGCCTGAAGTCTGGCGGTGGCCCC 3' (서열번호 2)
5' GCGGCGGTGGCCAGAAGTCTCGCGGTGGCGGC 3' (서열번호 3)
5' GTGGAGGCGGTGGCCAGTCTCGCGGTGGCGGC 3' (서열번호 4)
5' GTGGCGGTGGCCAGCATAGTGGCGGTGGCCAG 3' (서열번호 5)
5' GTGGAGGCGGTGGCCGTGGAGGCGGAGGCCGC 3' (서열번호 6)
상기 6개의 예시 서열은 32 mer의 염기서열이고, 염기의 길이는 동일하나 염기의 종류와 순서는 다양하게 구성한 것으로 각 염기의 코드 변환 값을 도 3에 표기하였다. 코드 합은 각 염기의 코드를 십진수로 변환한 후 총 합을 구한 것으로 각 서열의 염기 구성에 따라 코드 합 또한 각 서열의 분자량이 반영되어 계산되었다.
각 서열의 분자량(Mw)과 비교하였을 때 분자량이 작을수록 코드 합의 값이 작은 값으로 확인되며 분자량이 큰 서열일 경우 코드 합은 큰 값으로 계산되었다. (도 3)
이와 같이 분자량의 비율을 반영하여 코드를 지정하고 변환한 결과 코드합을 이용함으로써 각 서열의 분자량의 비를 비교하는데 최적화하였다.
실시예 3: DNA 단편 및 압타머의 패턴 확인의 최적화
DNA 단편 및 압타머의 서열을 2진수 염기 코드로 변환하고 각 서열을 비교함으로써 서열 내에 포함되어 있는 특정 패턴 및 2차구조(secondary structure) 등을 파악하는데 최적화하였다. 이를 파악하기 위해 9개의 염기서열로 구성된 DNA 서열을 예시 서열로 활용하였다. (도 4)
상기 예시 서열은 코드의 패턴을 예시하기 위한 의도로 기재된 것으로서 범위는 서열번호 7의예시 서열에 제한되는 것으로 해석되지 아니한다.
상기 서열번호 7의 예시 서열은 아래와 같다.
5' GCGGTGGCG 3' (서열번호 7)
상기 예시서열을 염기 코드로 변환하여 나열한 수는 아래와 같다.
11 00 11 11 01 11 11 00 11 (예시서열 코드 1)
각 염기는 수소 결합을 이룰 수 있는 상보 염기와의 코드합이 '3'이 되도록 코드가 설계되어 있으며, 이러한 서열의 배열은 DNA 압타머 서열에서 스템 구조를 이룰 수 있다. (도 4; Stem)
DNA의 스템-루프(Stem-loop) 구조의 패턴은 대부분 양 끝에 스템 구조를 이룰 수 있는 염기가 2개 이상 연결되어 있으며, 서로 마주보고 있는 서열의 코드합이 3보다 크거나 작아 상보 결합을 이룰 수 없는 서열이 3개 이상 중심에 연결되어 있을 때 루프 구조가 형성될 수 있는 특성이 있다.
상기 예시 서열은 두 가지의 스템-루프 구조를 이룰 수 있으며 이는 염기 코드 배열로 간단히 확인할 수 있다. 첫번째 11 염기 코드와 상보결합을 이룰 수 있는 서열은 바로 옆의 00 코드를 제외한 8번째 00 코드의 염기(도 4; ①붉은색 화살표)이며, 두번째의 00 코드와의 상보결합이 가능한 염기는 6번째 11(도 4; ③초록색 화살표)과 7번째 11, 9번째 11 코드가 있다. 이와 동일하게 3번째 11 코드의 염기는 8번째 00 (도 4; ②푸른색 화살표)코드와 상보 결합이 가능하다. 이 때, 스템-루프 구조의 스템 부위는 2개 이상의 염기가 연결되어야 구조를 이루기 때문에 도3에 붉은색 화살표에 연결된 염기의 상보결합이나 푸른색 화살표에 연결된 염기의 상보 결합이 스템 구조(도 4; 점선 둥근 원)를 이룰 수 있으며 초록색 화살표의 상보결합은 단일 상보결합으로 스템 구조를 이룰 수 없다. 스템 구조를 이룰 수 있는 두 가지의 경우 모두 루프 구조를 형성할 수 있는 4개의 염기가 가운데에 존재하므로 스템-루프 구조 형성이 가능한 것으로 예측된다.
이와 같이 각 염기를 코드로 표준화함으로써 염기 코드 합에 따라 각 염기와의 상보 결합 가능 여부를 예측할 수 있으며 각 서열의 상보 결합의 수와 그에 연결된 염기의 수에 따라 DNA 서열의 2차 구조 및 패턴 등을 예측하는데 용이한 것으로 확인하였다.
실시예 4: 코드 표준화로 인한 SNP 파악의 최적화
DNA 서열을 코드로 변환하고 각 서열의 코드합을 비교함으로써 특정 DNA 단편의 염기서열 변이 여부를 파악하는데 최적화하였다. SNP서열은 염기 1개가 변이된 DNA 단편 서열이기 때문에 코드를 SNP 서열에 적용하고 정상 서열과 비교함으로써 변이 존재 여부와 위치를 파악하는데 용이한 것을 확인하였다. 다양한 SNP 서열 중에 하나이며 84%의 유방암 환자에게서 확인되는 CD44유전자의 SNP 서열에 적용하여 코드 표준화의 효율성을 확인하였다. [Zhou, J., Nagarkatti, P. S., Zhong, Y., Creek, K., Zhang, J., & Nagarkatti, M. (2010). Unique SNP in CD44 intron 1 and its role in breast cancer development. Anticancer research, 30(4), 1263-1272.]
상기 유방암 환자의 SNP 서열은 유전자의 첫번째 인트론(intron 1)의 위치에 존재하는 서열 중 엑손(Exon 2)으로부터 14번째에 있는 A염기가 G로 변이되어 있는 것이며, 이 서열을 코드로 변환하여 이진수의 배열로 배치한 후 코드합을 구하여 정상 서열과 변이 서열의 코드 합을 비교하였다. (도 5)
정상 서열과 변이 서열의 코드를 각각 10진수로 변형한 후 합을 구하였을 때 정상 서열은 39이며, 변이 서열은 40으로 변이 서열이 정상 서열보다 1이 큰 값으로 확인되었다. 이와 같이 코드합만으로 DNA 절편 내에 변이 존재 여부를 학인 할 수 있으며 이때 변이된 염기의 종류에 따라 코드합은 1~3정도 차이 날 수 있다. 또한 변이된 코드의 각각 수치를 비교함으로써 서열의 위치까지 확인할 수 있다.
이와 같이 정상 대조군에서 확인되는 DNA 단편 서열들과 질병 실험군에서 확인되는 특정 변이 서열을 코드로 변환하고 코드합을 비교함으로써 서열 간의 차이를 빠르게 확인하고 SNP 존재 여부를 간편하게 탐색할 수 있으며, 확인된 SNP 서열에 코드합을 적용하여 질병 진단에 활용할 수 있다.
<110> SON, In sik <120> A METHOD CODING STANDARDIZATION OF DNA AND A BIOTECHNOLOGICAL USE OF THE METHOD <130> P19-0005HS <160> 7 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Oligonucleotide <400> 1 agagctcgcg ccggagttct caatgcaaga gc 32 <210> 2 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Oligonucleotide <400> 2 gcggcggtgg cctgaagtct ggcggtggcc cc 32 <210> 3 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Oligonucleotide <400> 3 gcggcggtgg ccagaagtct cgcggtggcg gc 32 <210> 4 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Oligonucleotide <400> 4 gtggaggcgg tggccagtct cgcggtggcg gc 32 <210> 5 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Oligonucleotide <400> 5 gtggcggtgg ccagcatagt ggcggtggcc ag 32 <210> 6 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Oligonucleotide <400> 6 gtggaggcgg tggccgtgga ggcggaggcc gc 32 <210> 7 <211> 9 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Oligonucleotide <400> 7 gcggtggcg 9

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  7. 컴퓨터-판독가능 매체에 저장되어, 컴퓨터로 하여금 이하의 단계들을 수행하도록 하기 위한 특정 DNA 단편이나 압타머의 특정패턴이나 2차 구조 확인하는데 최적화된 정보제공용 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 단계들은:
    (a) 특정 DNA 단편의 염기서열의 C, T, A, 및 G를 각각 00, 01, 10, 11로 명명하는 단계; 및
    (b) 상기 (a) 단계의 00, 01, 10, 및 11의 이진수의 수 배열을 십진수로 변형한 후에 각 서열의 합이 3이 되는 코드의 배열이 2 쌍 이상 양 끝에 배열되어 있는 경우에 스템 구조를 형성할 수 있다고 판단하며, 서로 마주보고 있는 서열의 코드합이 3보다 크거나 작아 상보 결합을 이룰 수 없는 서열이 3개 이상 중심에 연결되어 있을 때 루프 구조를 형성한다고 판단하는 단계를 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.

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