Takai와 Jones에 의해서 만들어진 2002년에 제시된 기준을 살펴보면 CpG island는 기본적으로 서열의 길이가 \(500\mathrm{bp}\)이상, 서열 내의 G+C%는 \(55\%\)이상, 그리고 Obs(CpG)/Exp(CpG)의 비율이 0.65이상이어야 한다. 그래서, Takai와 Jones에 의해서 제시된 기준은 Gardiner-Garden과 Frommer에 의해 제시된 기준을 보완 및 개선하여 검색 대상 서열내의 CpG island를 비교했을 때, 한층 더 엄격한 기준으로 정확하게 찾아낼 수 있도록 제안된 것이라고 볼 수 있다.
<p>CpGi를 개발하기 위해 Microsoft Windows XP Professional(5.1, build 2600) 운영체제를 탑재한 Intel Pentium 4 ( \(2.80 \mathrm { GHz } ~ \text { CPU } \), \(512 \mathrm { MB } ~ \text { RAM } \)) 컴퓨터를 사용하였으며, CpGi의 외부 인터페이스와 주요 핵심 알고리즘은 프로그래밍 언어 Viusal C + + 6.0을 이용하여 구현하였다.</p> <h2>내부 알고리즘 구현</h2> <p>현재까지 기존의 검색 프로그램에 의해 널리 통용되는 보편적인 CpG island 검색 기준은 크게 두 가지로 대별된다. 즉, Gardiner-Garden과 Frommer에 의해 제시되었던 기준과 Takai와 Jones에 의해 제안된 기준이다. 전자의 경우는 GaMiner-Garden과 Frommer가 GenBank 서열 데이터를 대량으로 분석한 것을 토대로 1987년에 제시한 기준으로 지금까지 일반적으로 널리 통용되고 있다. 그들이 제시한 기준에 의하면 CpG island는 기본적으로 서열의 길이가 적어도 \(200 \mathrm { bp } \) 이상이어야 하며 해당 길이의 서열 내에서 G + C%가 \(50 \% \) 이상이고, 추정되는 GpG 수에 대한 관측된 GpG의 비율(즉, Obs(CpG)/Exp(CpG))이 0.6 이상이어야 한다. Takai와 Jones에 의해 2002년에 제시된 기준을 살펴보면 CpG island는 기본적으로 서열의 길이가 \(500 \mathrm { bp } \) 이상, 서열 내의 G + C%는 \(55 \% \)이상, 그리고 Obs(CpG)/Exp(CpG)의 비율이 0.65 이상이어야 한다. 따라서 Takai와 Jones에 의해 제시된 기준은 Gardiner-Garden과 Frommer 에 의해 제시된 기준을 다소 보완하고 개선하여 검색 대상 서열내의 CpG island를 보다 엄격한 기준으로 정확하게 찾아낼 수 있도록 제안된 것이라고 볼 수 있다. 이러한 측면을 고려하여 본 논문에서는 Takai와 Jones가 제시한 기준을 토대로 CpG island 예측 프로그램의 내부 검색 알고리즘을 개발하였다. CpG island를 예측하기 위한 검색 알고리즘은 C 언어를 이용하여 개발하였는데 이를 요약하면 다음과 같다.</p> <p>(A) 분석대상 입력서열의 첫 번째 위치를 시작점으로 사용자가 지정한 윈도우 크기만큼 초기 분석 윈도우를 설정한다. 윈도우 크기는 파라메타 설정 파업 창에서 사용자가 임의로 정해줄 수 있으며, 디폴트 값은 \(200 \mathrm { bp } \)이다.</p> <p>(B) 설정된 분석 윈도우 내에 위치하는 해당부분 서열들에 대해 %GC, Obs(CpG)/Exp(CpG) 및 #CpG 값들을 계산한다.</p> <p>(C-1) 만약 분석 윈도우가 CpG island로 판단하는 기준을 충족시키면 분석 윈도우 크기만큼 진행 방향으로 이동시키고, 새로운 분석 윈도우에 대해 (B)에서 계산한 값들을 다시 계산하고 해당 영역이 기준을 충족시키는지 여부를 판단한다. 기준이 충족되어질 경우 반복적으로 분석 윈도우 크기만큼 진행 방향으로 이동하고 새로운 분석 윈도우에 대해 계산하는 반복 작업을 수행하면서 CpG Island 영역을 확장해 나간다. 이러한 반복적 확장과정에서 기준에 부합되지 않는 분석 윈도우가 발생하면 진행방향의 역방향으로 스텝크기 만큼씩 분석 윈도우를 이동시키면서 기준이 부합되는 영역이 나올 때 까지 계속 역방향으로 진행한다.</p>