3. Three stages of truth
- From Leslie Klevay. Query in Chapter and Verse column. Harvard Magazine. 90 (6)
Whenever a new discovery is reported to
the scientific world, they say first,
Finally, when sufficient time has elapsed
to fully evidence its importance, they say,
Thereafter, when the truth of the
proposition has been demonstrated
beyond question, they say,
"It is probably not true."
"Yes, it may be true,
but it is not important."
"Yes, surely it is important,
but it is no longer new."
"Essential tension"
4. 데이터 기반 연구: 무엇이 다른가?
Hans Reichenbach (1891-1953)
Experience and prediction (1938)
“the context of discovery and
the context of justification”
Hypothesis-driven:
rational reconstruction
Data-driven:
data gathering & analysis
실험연구자의 관점:
가설은 어떻게 만들어지는가?
탐사(exploration)
기술(description)
해석(explanation)
5. 생물학엔 뭔가 특별한 것이 있다
Ernst Mayr (1904-2005)
Causality in biology is very different
from causality in classical mechanics.
Compared to physicists, biologists have been
little concerned about whether their findings
might achieve the status of a law.
8. 관점과 개념의 변화
“Soon there will be no disease called breast cancer”
Catch-all term will be replaced by “a large number of
rare diseases, each of which causes malignant growth
in breast tissue and require individual treatment”
9. 네트워크와 역학 연구와의 만남
12,067명의 체중 증가를 소셜 네트워크를 기반으로
32년간(1971-2003년) 분석한 결과, 놀랍게도 비만이
사회적 연결망에 의해 전파된다는 것을 발견
사회적 관계성이 질환에 미치는 영향을 함께 고려함
10. N Engl J Med.357, 404-407 (2007)
네트워크 의학
Multilevel networks
두 개의 질환(점)이 동일한 질환유전자를
공유하면 선으로 연결
질환유전자의 관계성을 기반으로 질환의
관계성을 예측
The human disease network
PNAS (2007) 104, 8685-8690
"Disease comorbidity
(co-occurrence)"
Human disease network
11. 척도 없는 네트워크
Normal network
Disease network
Disease-specific hub
"Oncogene addiction"
"Robust, yet fragile"
Attack
tolerance
대부분의 node는
소수의 link를 가짐
소수의 node만
다수의 link를 가짐
네트워크 관점
Conceptual frame:
복잡한 세상을
어떻게 표현하나?
- 대상과 관계
"Targeted therapy"
12. 유전자 변이: 관계의 문제
유전자 변이는 새로운 관계성을 만들어 낼 수 있다.
Isocitrate dehydrogenase-1 (IDH1)의 R132H
mutant는 -ketoglutarate 생산이 아니라, oncogenic
metabolite인 R(-)-2-hydroxyglutarate 생산을 촉진함
Node removal vs. Edge removal
"Allelic heterogeneity"
13. 단백질의 은밀한 관계
From systems to structure: bridging networks and
mechanism. Molecular Cell (2013) 49: 222-231
Gene-gene interaction
- Epistasis
- Locus heterogeneity
- Synthetic lethality
- Synthetic rescue
Three-dimensional reconstruction of protein
networks provides insight into human genetic
disease. Nature Biotechnology (2012) 30: 159-164
17. 우연과 경험의 조화
Nature Reviews Drug Discovery (2004) 3: 673-683
왜 drug repositioning인가?
18. 분석의 문제: 데이터는 말한다
위궤양 치료제인 cimetidine의 lung adenocarcinoma 치료 효과를
예측하고 실험으로 확인
Discovery and preclinical validation of drug Indications using compendia of
public gene expression data. Science Translational Medicine (2011) 3, 96ra77
"Genomic anti-similarity"
항경련제인 topiramate의 inflammatory bowel disease 치료 효과를
예측하고 실험으로 확인
Computational repositioning of the anticonvulsant topiramate for inflammatory
bowel disease. Science Translational Medicine (2011) 3, 96ra76
19. Network pharmacology
A B
Gene or Protein
"Guilt-by-association"
C D Disease
E Drug
Network-based drug repositioning. Mol Biosyst. (In press)
Cause-effect relationships in medicine: a protein network
perspective. Trends Pharmacol Sci. (2010) 31, 547-555
20. 의무통과점
Louis Pasteur
(1822-1895)
Warren Weaver
(1894-1978)
록펠러 재단의 지원에 의한
신생 분자생물학(1938)의
인식론적 권위 부여
백신 개발과 보급에
의해 대중적 권위 획득
Bruno Latour (1947- )
• The extent to which current
research is driven by data?
• Whether this is productive?
의무통과점(obligatory passage point)