생물학계에는 오랫동안 풀리지 않은 수수께끼가 있다. 바로 단백질이 접히면서 독특한 3D 모양을 지니게 되는 과정이다. 그리고, 단백질의 3D 구조를 정확히 관측하고 이해하는 것이다. 무려 50년간 수많은 과학자가 이 질문의 답을 찾기 위한 연구에 몰두했다.
그러나 최근, 인공지능(AI) 덕분에 수수께끼의 해답을 찾아냈다.
AI, 생물학계 미스터리 해결했다
BBC, 가디언 등 외신 보도에 따르면, 런던의 AI 연구소 딥마인드가 최신 AI 프로그램인 알파폴드(AlphaFold) 덕분에 단백질이 독특한 3D 형태를 구성하는 방법을 발견했다.
알파폴드는 기존의 비싸고 막대한 시간이 소요되는 연구실의 연구 기법보다 훨씬 더 정확하게 단백질 모양을 확인할 수 있다.
캘리포니아대학교 앤드리 크리스타포비치(Andriy Kryshtafovych) 박사는 알파폴드 덕분에 생물학계의 미스터리를 해결한 것이 매우 놀랍다고 밝혔다.
그는 "알파폴드는 단백질 모양을 이전보다 훨씬 빠르고 정확하게 조사할 수 있도록 해, 생명 과학 분야의 혁신의 길을 열어주었다"라고 말했다.
알파폴드, 코로나19 치료에도 도움준다?
연구에 참여한 과학자들은 알파폴드로 일부 질병을 유발하는 단백질 접힘의 메커니즘과 단백질의 모양을 확인한 덕분에 각종 질병 치료에 적합한 약을 처방할 수 있다고 밝혔다. 특히, 코로나19를 비롯한 여러 질병 연구 속도가 더욱더 빨라질 것으로 예상된다.
단백질의 3D 구조가 의약품 제조와 암, 치매, 각종 전염병 등 치료가 어려운 여러 질병을 이해하는 핵심 요소이기 때문이다.
일례로, 코로나19와 관련, 과학자들은 단백질 표면에 바이러스가 증가한 바이러스가 인간 세포의 감각기와 어떤 상호작용을 하는지 밝혀, 치료법을 찾아내고자 했다.
단백질의 3D 구조를 이해하는 것이 질병 치료에만 도움이 되는 것이 아니다. 유럽 생물정보학연구소(European Bioinformatics Institute)의 데임 자넷 손턴(Dame Janet Thornton) 교수는 "단백질의 3D 구조 이해도가 높아지면, 생명체와 진화 과정을 이해하는 데에도 큰 도움이 된다"라고 설명했다.
한편, 영국 일간지 가디언은 단백질 3D 구조를 이해한다면, 작물에 더 많은 영양분을 공급하는 것도 가능해진다고 전했다.
[저작권자ⓒ CWN(CHANGE WITH NEWS). 무단전재-재배포 금지]
