“노벨상 받은 단백질 구조 예측 AI, 원하는대로 결합하는 단백질에 도전”

백민경 서울대 교수

백민경 서울대 생명공학부 교수가 21일 서울대 유전공학연구소에서 열린 세미나에서 강연하고 있다. hesse@donga.com

백민경 서울대 생명공학부 교수는 올해 노벨화학상 수상자 소식이 전해지고 가장 많은 연락을 받은 한국인 연구자다. 이번 노벨화학상을 거머쥔 인공지능(AI) 기반 단백질 예측 프로그램의 획기적인 발전을 이끈 한국 연구자로 여겨지기 때문이다. 실제로 백 교수의 로제타폴드 관련 내용을 담은 논문은 노벨 재단이 배포하는 수상자 설명 자료에서 참고 논문에 이름을 올리기도 했다.

백 교수는 이번 노벨화학상을 수상한 데이비드 베이커 미국 워싱턴대 생화학과 교수와 함께 단백질 구조 예측 프로그램 로제타폴드(RF)의 설계를 이끌었다. 로제타폴드는 이번 노벨화학상을 수상한 데미스 허사비스 구글 딥마인드 최고경영자(CEO)와 존 점퍼 수석 연구과학자의 단백질 구조·기능 예측 프로그램 알파폴드 시리즈와 어깨를 나란히 하는 정확도를 자랑한다.

매년 개최되는 단백질 구조 예측 경진대회에서 2020년 알파폴드2가 그간 50%를 간신히 웃돌던 정확도를 80% 이상으로 끌어올렸고 이듬해 로제타폴드도 마의 80%의 벽을 넘었다. 로제타폴드2는 알파폴드2의 최고 정확도를 조만간 넘어설 것으로 전망된다. 알파폴드2는 오픈소스로 누구나 쉽게 이용할 수 있다는 점에서 공익성을 중시하는 노벨 재단의 인정을 받았다는 평가가 나오기도 한다.

백 교수는 21일 서울 관악구 서울대 유전공학연구소에서 열린 바이오인공지능 연구단 월례 세미나에서 "2년 전 단백질 구조 예측 분야가 노벨상을 받는다면 베이커 교수, 허사비스, 점퍼 이 셋이 받을 것이라 말했다"며 "생각보다 빠르게 수상했는데 노벨상을 받은 분야에 조금이라도 기여한 것 같아 기쁘다"고 말했다.

그러면서 "우리 연구단의 다음 목표는 유전자 편집이나 교정을 할 때 더 정확하게 결합하는 단백질을 설계하는 것"이라고 포부를 밝혔다. 그는 "현재 우리가 가진 도구로 설계를 했을 때 원하는 형태의 단백질을 얻는 것이 굉장히 힘들다"며 "원하는 대로 특이적인 결합이 용이한 단백질 디자인에 도전해보고자 한다"며 이같이 말했다.

이날 세미나에선 올해 노벨과학상에 분 'AI 열풍'에 대한 학자들의 반응도 엿볼 수 있었다. 강연장을 가득 메운 학부생들에게선 노벨과학상에 대한 어느 때보다 뜨거운 관심을 느낄 수 있었다. 서울대 교수에 복귀한 이종호 전 과학기술정보통신부 장관도 참석해 강연자들의 강연에 귀를 기울였다.

이날 강연한 윤성로 서울대 전기정보공학부 교수는 "연구의 영역이 한없이 확장된 AI는 이제 공학을 넘어 과학의 영역이 된 것 같다"고 말했다. 실용성과 효율에 집중하던 공학 분야의 연구에서 AI의 성질 자체를 탐구하는 자연과학적 관점의 연구들이 주류를 이루고 있다는 것이다.

윤 교수는 "앞으로는 지시받지 않은 내용을 스스로 창조하는 AI의 창발성이 주목받을 것"이라며 "학계 일각에서는 이미 AI가 인간을 넘어섰다는 농담 반 진담 반 이야기가 나온다"며 "AI의 잠재력을 빠르게 발견하는 연구가 중요해질 것"이라고 전망했다. 
 

[박정연 기자 hesse@donga.com]