단백질 구조에 대한 유사성과 특이성에 대한 이해는 단백질의 기능을 파악하는데 있어 중요한 역할을 하고 있기 때문에, 많은 단백질 구조를 비교하는 시스템이 개발되고 있다. 그러나 이러한 시스템들은 단백질 구조 비교를 위한 자신의 알고리즘에 맞게 PDB에서 제공하는 데이타를 가공해야 한다 더욱이 PDB 데이타베이스에 저장된 데이타가 증가함에 따라 대용량의 단백질 구조 데이타베이스를 대상으로 주어진 단백질과 유사한 부분구조를 찾는 시스템은 보다 많은 계산량이 필요하여진다. 본 논문에서는 XML 데이타베이스인 eXist를 이용하여 PSAML 문서를 제공하는 PSAML 데이타베이스에 기반을 둔 WS4E(A Web-Based Searching Substructures of Secondary Structure Elements) 단백질 구조 비교 시스템을 소개한다. PSAML(Protein Structure Abstraction Markup Language)은 XML기반의 단백질 구조 표현 기법으로서 단백질의 2차구조 구성요소와 그들 사이의 관계를 이용하여 단백질 구조를 정형화된 방법으로 기술한다. 구축된 PSAML 데이타베이스를 이용하여, WS4E는 PSAML로 표현된 단백질 구조에서 유사한 부분 구조를 찾는 웹서비스를 제공한다. 또한, PSAML 데이타베이스에서 비교 대상이 되는 단백질의 숫자를 감소시키기 위하여, 단백질 2차구조가 가지는 공간상의 정보를 이용하여 하나의 단백질 구조를 표현하는 기법인 topology string을 이용하였다.
Since understanding of similarities and differences among protein structures is very important for the study of the relationship between structure and function, many protein structure comparison systems have been developed. Hut, unfortunately, these systems introduce their own protein data derived from the PDB(Protein Data Bank), which are needed in their algorithms for comparing protein structures. In addition, according to the rapid increase in the size of PDB, these systems require much more computation to search for common substructures in their databases. In this paper, we introduce a protein structure comparison system named WS4E(A Web-Based Searching Substructures of Secondary Structure Elements) based on a PSAML database which stores PSAML documents using the eXist open XML DBMS. PSAML(Protein Structure Abstraction Markup Language) is an XML representation of protein data, describing a protein structure as the secondary structures of the protein and their relationships. Using the PSAML database, the WS4E provides web services searching for common substructures among proteins represented in PSAML. In addition, to reduce the number of candidate protein structures to be compared in the PSAML database, we used topology strings which contain the spatial information of secondary structures in a protein.
