"AI가 생명의 비밀을 푼다" 한국인 천재 과학자의 '로제타폴드' 단백질 구조 예측 혁명

사이언스지가 선정한 혁신적 연구: '로제타폴드'

국제 학술지 사이언스는 인공지능(AI)을 활용한 단백질 구조 예측 프로그램 로제타폴드(RoseTTAFold)를 2021년 혁신적 연구 성과로 선정했습니다.

로제타폴드는 단백질 구조를 예측하는 데 있어 기존의 복잡하고 시간이 오래 걸리는 방법을 대체하며 생명과학 연구와 신약 개발 분야에 혁신적인 변화를 가져왔습니다.

인공지능이 분석한 '인간 인터루킨-12'의 3D 구조 모델 (워싱턴 의대 단백질 디자인 연구소 이안 해이든 제공 ⓒIan Haydon, UW Medicine Institute for Protein Design)/뉴스1

로제타폴드의 주요 특징과 성과

로제타폴드는 세 가지 신경망을 통합적으로 활용하여 단백질의 3차원 구조를 빠르고 정확하게 예측합니다.

기존 실험 방식으로 수개월에서 수년이 걸리던 작업을 몇 분에서 몇 시간 안에 처리할 수 있으며, 예측 정확도는 90% 이상으로 평가받고 있습니다.

이는 단백질 구조를 기반으로 질병 원인을 분석하고 신약 개발을 가속화할 수 있는 중요한 도구로 자리 잡았습니다.

연구의 의의

시간과 비용 절감: 단백질 구조 해독에 소요되는 시간과 비용을 획기적으로 줄였습니다.
신약 개발 촉진: 질병 관련 단백질 구조를 빠르게 분석하여 치료제 개발 가능성을 높였습니다.
생명현상 이해 증진: 단백질의 기능과 상호작용 연구를 가속화했습니다.

사이언스 편집장 홀든 소프는 로제타폴드를 "생화학 분야의 판도를 바꿀 기술"로 평가하며, 과학적 발견을 가속화할 잠재력을 높이 평가했습니다.

로제타폴드 제1저자: 백민경 교수

로제타폴드 논문의 제1저자는 현재 서울대학교 생명과학부 교수로 재직 중인 백민경 박사입니다.

그는 서울대 화학부에서 학사와 박사 학위를 취득한 후, 미국 워싱턴대 데이비드 베이커 교수 연구실에서 박사 후 연구원으로 활동하며 로제타폴드 개발을 주도했습니다.

백 교수는 화학 실험 대신 컴퓨터 프로그래밍을 독학하며 AI 기반 계산생물학으로 전환한 독특한 경력을 가지고 있습니다.

그는 로제타폴드 개발을 통해 한국인 최초로 사이언스가 선정한 ‘올해의 연구 성과’에 이름을 올렸으며, 이 업적은 생명과학 및 의학 연구에 큰 기여를 했다는 평가를 받고 있습니다.

그는 현재도 AI와 계산 생물학을 활용하여 단백질-분자 상호작용 연구 및 신약 개발 등 다양한 분야에서 활발히 연구를 이어가고 있습니다.

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