언제나 그 자리에..

네트워크의 기본 특성을 분석하고 이해하는 학문이 어떤 분야에 어떻게 적용될 수 있는 지를 에세이 처럼 써내려간 그 책이 벌써 고전이 되어버렸다. 제목은 LINKED .



2002년 WIRED 지에 간략히 소개된 신간 리뷰를 보고 무작정 아마존 닷컴에 주문을 해버린 그책.. 나중에야 그 책이 저렴한 페이퍼백으로 다시 출간되었다는 사실을 알았지만 처음 지불한 그 돈이 아깝지 않았었다. 요즘들어 다시 읽어가면서 그때 깨닫지 못했던 것을 새롭게 깨닫게 되었다고나 할까... (그때보다 영문을 읽는 기술이 많이 늘었기 때문일 것 같다.. ^^)

몇 챕터는 시스템 생물학 (또는 네트워크 생물학) 에 대한 광범위한 기본 개념을 다루었고 마지막에는 시스템 경제학 (또는 네트워크 경제학) 에 대한 소개를 했었는데...

특히 현재 미국의 금융 위기를 해결하기 위해서는 복잡하게 네트워크로 연결된 금융 상품 시스템을 이해하지 않고는 불가능하다는 금융공학자들의 결론을 접하면서 네트워크 과학의 중요성을 새삼 느끼게 되었다.

저자인 Barabasi 교수가 보스턴 지역으로 옮겼다는 것을 최근에야 알았지만 상당 기간 시카고 지역에서 연구활동을 했었다. 그 시기는 일종의 도약기라고나 할까.. 보스턴의 Northeastern 대학으로 옮겼다는 것에는 실망을 했지만, 바로 하버드와 MIT가 옆에 있다는 사실에 위안을 삼고 있다. 그리고 최근 시스템 생명과학에 투자를 하기 시작한 빅 파마 기업 연합 (Merck, Pfizer, Eli Lilly) 의 공동 연구기지가 근처에 설립된다는 것도 저자가 중흥기를 맞을 거라는 것에 대해 확신을 갖게 한다. 덧붙여 네트워크 경영학에 관심이 많은 하버드 MBA, MIT MBA, Babson MBA 스쿨이 바로 옆에 있지않은가..?

이 책이 국내에도 번역판으로 출간된 적이 있다는 사실을 알고는 있었지만, 왜 저자의 제자가 직접 번역을 하지 않았을까 하는 의구심도 들었었다. (현재 몇명의 제자들이 KAIST, 고려대 등의 교수로 있다.) 꼭 영문판을 읽어보도록 추천하고 싶다.
 

BioCyc (http://www.biocyc.org/) 는 Pathway/Genome 데이터베이스 웹사이트이다. 현재 377가지 Pathway/Genome 데이터베이스를 관리, 제공하고 있다.
Metabolic Pathway 데이터베이스에 더 관심이 많다면 링크를 따라 http://metacyc.org/ 로 연결된다.

데이터베이스 웹사이트들의 약점이라면 자체적인 검색, 분석 서비스가 상대적으로 취약하다는 점이겠다. 단순한 검색 이상을 원하는 연구자들에게는 BioCyc 데이터베이스를 좀 더 효율적으로 활용할 수 있는 툴이나 도구가 필요하다.

그런 점에서 Cyclone 패키지 시스템은 좀 더 전문적인 활용을 원하는 연구자들에게 도움을 줄 수 있을 것이다. http://nemo-cyclone.sourceforge.net/index.php

다만, Cyclone은 기본적으로 자바 (Java) API 이기 때문에 자바 시스템에 대한 지식이 필요하며, Eclipse IDE 패키지에 대한 중급이상의 지식도 필요하다. 물론 상당 수준의 데이터베이스 쿼리에 대한 지식도 필요하다. 검색과 분석의 결과가 네트워크로 표현되는 경우가 많기 때문에, Cytoscape (싸이토스케이프) 패키지에 대한 지식이 있다면 플러스 된다.

따라서 Cyclone 시스템에 도전할 가치가 있다는 생각이 든다면 비장한 (?) 마음가짐이 필요할 지 싶다...

시스템 생물학 또는 네트워크 생물학을 연구하는 그룹들 또한 네트워크로 연결되어있다.
그 네트워크의 노드 가운데 아래 그룹을 소개한다.

시스템 생물학에 대해 단순한 이론적인 접근 뿐 아니라 다양한 적용분야까지 잘 소개되어있다.
WGCNA (Weighted Gene Co-Expression Network Analysis) 라는 독특한 유전자 발현 분석 알고리즘과 그 해석 과정을 어떻게 설계했으며 그 알고리즘이 어떻게 적용되었는 지를 알 수 있다.

http://www.genetics.ucla.edu/labs/horvath/CoexpressionNetwork/

기본적으로 R 패키지에 대한 지식이 필요하지만 간단한 분석만을 원한다면 인터페이스를 쉽게 구현한 윈도우즈용 패키지를 다운로드 해서 시도해 볼 수 있다. 하지만 좀 더 전문적인 활용을 원한다면 직접 R 프로그래밍이 필요하기 때문에 R 패키지에 대한 더 깊은 지식이 필요하다.

특히 프리젠테이션 파일들은 읽어 볼 가치가 크다.

바이오인포매틱스 (Bioinformatics, 생물정보학) 분야에서 최근 가장 강세를 보이는 영역이 있다면 시스템스 바이올러지 (Systems Biology) 연관 영역일 것이다. 네트워크 바이올러지 (Network Biology) 라고도 하고 모듈라 바이올러지 (Modular Biology) 라고도 하는 데, 우리말로 정확하게 번역을 하기에는 아직도 어려운 것 같다.

유기체의 특성을 네트워크와 모듈로 표현하고자 한다면 수학식과 알고리즘만으로는 충분하지 못할 때가 많다. 특히 네트워크에 대한 이해를 돕고자 한다면 그럴 듯한 그림 한장이 도움이 되는 게 사실이다.


그런 점에서 싸이토스케이프 (Cytoscape)는 가장 추천할 만한 소프트웨어이다. 무료라는 것보다도 다양한 확장성과 편의성이 장점이다. 단점이라고 한다면 정확하게 가공 편집된 컨텐츠가 같이 공급되는 상용 소프트웨어에 비하면 초라하다는 것이겠다. 하지만 다양한 플러그 인과 웹 서비시스를 사용하면 어느 정도 보완이 가능하다.

자바로 구현되어있으며, 그래픽 알고리즘 구동에 부하가 꽤 걸리기 때문에 1GB 이상의 메모리를 추천한다. 물론 아직 한글 매뉴얼은 없는 것으로 보인다.


현재 2.6.0 버젼까지 나와있는 싸이토스케이프는 아래에서 다운로드 받을 수 있다.
http://www.cytoscape.org/