생물정보학전공소개

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생물정보학(Bioinformatcs)은 불가능하리라고 여겨졌던 (인간유전체연구계획 혹은) 인간유전체프로젝트(HGP, Human
Genome Project)
의 놀라운 성공에 핵심적으로 기여했고, 뒤이은 후기유전체시대(postgenomic era)를 주도 학문으로
자리매김했다.

생물정보학은 생명과학과 정보과학이라는 두 거대 분야의 만남으로 이루어졌을뿐 아니라, 생명과학의 모든 세분야들과 낱낱이 결합하는 광범위한 학문이다.
생명과학연구에 있어서 정보학의 역할은, 생명현상의 분자생물학적, 세포생물학적, 계통학적 연구결과들을 체계적으로 축적, 색인, 모델링하고, 지식공학적인 방법론을 통해 생명현상에 대한 체계적 해석을 시도하는, 실험생물학 연구의 이차적 보조수단, 혹은, 구조 모델링 등 특정분야에 국한된 연구수단으로 시작되었다고 볼 수 있다.

그러나 20 세기말을 달구어온 유전체 수준의 생명현상 탐구노력은, 정보학적 방법론으로 새로운 생명현상을 직접 발견하고 규명할 수 있음을 증명했다. 예를 들어, 유전체 수준의 서열분석은 고성능컴퓨팅(HPC, High Performance Computing)과 서열분절조립 알고리즘(Sequence Assembly Algorithm)의 도움 없이는 불가능했을 것이다. 서열구조의 정보학적 분석은 그 동안 실험적으로 알려진 것보다 몇 배나 많은 유전자를 찾아내었고, 서열상동성의 정보학적 분석은 새로 발견된 유전자의 기능을 예측하는 가장 성공적인 방법론으로 자리잡았다. 최근에는 Alternative Splicing Site의 예측을 가능하게 한 것과, First Exon Finder 연구를 통해 사람의 유전자가 기존의 예측보다 훨씬 더 많다는 것을 제시하고 있다.

오늘날 정보학적 방법론의 중요성은 특히, 유전체(genome), 전사체(transcriptome), 단백체(proteome), 대사체(metabolome), 생리체 (physiome)의 수준의 동적인 기능분석을 가능케 한 고효율 생명정보 획득기법(High throughput bio-data acquisition techniques)의 발달과, 이에 따라 지수적으로 폭증하는 분자수준의 생명정보

축적과, 이를 정량적, 수리적으로 해석, 재구성하는 정보학적 방법론의 발달로 더욱 강조되고 있다. 유전자칩 연구는 통해 전체 전사체 발현 패턴의 정보학적 분석으로 암과 같은 질병의 새로운 분류가 가능하고, 나아가 질병의 예후를 판정할 수 있음을 밝혀, 현대 진단학의 새 장을 열었다.

이와 같이 대량의 데이터 취득과 패턴분석에 기반한 정보학적 접근은 가설에 기반한 전통적 실험생물학의 패러다임으로부터의 놀라운 전환을 예고하는 것이어서 주목된다. 신약개발에 있어서도 대량 정보획득과 패턴분석이라는 유사한 패러다임인 조합화학과 고효율 스크리닝기법(HTS, High Throughput Screening)들이 성공적으로 적용되고 있다. 생물정보학은 다시 이들 방대한 데이터베이스와 고효율 실험기법을
결합하여 질병의 치료와 예방에서 혁신적인 발전을 주도하고 있다. 이러한 발전은 의학, 약학과, 대사 플럭스(Metabolic Flux)나 프로테옴
분석을 통한 대사공학, 식품공학, 농수축산학, 환경공학, 보건학, 건강과학 등 모든 기초 및 응용 생명과학 분야에 크게 기여하고 있다.

생명과학에서 정보학의 중요성은 "생명현상이 진정으로 정보학적 현상"이라는 근원적 사실에 기인하는 것이다. 생물정보학의 급속한 발전은 과거 분류학에서 꽃피우기 시작한 생물학이, 생명현상을 "물질계의 화학적 상호작용"으로 재조명하면서 유기화학 및 생화학으로 꽃피었고,
다시, 생명체 고유의 거대분자들의 특성과 역할에 주목하며 세포생물학 및 분자생물학의 형식으로 발전을 거듭해온 현대 생명과학 발달의
현주소와 그 진화의 맥락을 같이하는 것이다.

생물정보학은 이와 같이 그 관련분야와 적용범위가 광범위할 다학제적 분야일 뿐 아니라, 기초 및 응용 생명과학의 제 지식체계를 이해하고,
수리, 확률, 물리, 전산, 정보, 지식공학 등 정량적 과학에 대한 깊이 있는 이해를 모두 필요로 하는 매우 종합적인 학문이다. 이러한 맥락에서
서울대학교 8개 단과대학(원)의 15개 학부 혹은 학과 소속의 생물정보학 관련 전공교수들이 모여 생물정보학 협동과정을 개설하게 되었다.

본 협동과정에서는, 생명현상의 정보학적 연구와 교육을 위해 생명현상 탐구의 제 방법론 및 지식체계와, 정량적 정보과학의 제 이론 및 응용체계를
끊임없이 공동으로 교육하고 탐구하여, 현재 매우 급속히 팽창하고 있는 생물정보 분야의 인력양성 및 연구능력확보를 통해, 국가 산업발달과 인류의
건강 및 복지증진에 크게 기여하는 것을 그 목적으로 한다.