아주대 이기영·서울대 허원기·미 아이데커 교수 공동 참여아주대의료원 “예측기법으로 200가지 실험 결과 80% 예측률”
신체 내 각종 유전자와 세포를 구성하는 단백질의 기능변화를 컴퓨터로 예측하는 기법이 세계 최초로 개발돼 이목을 끈다.18일 아주대학교의료원에 따르면 의과대학 의료정보학과 이기영 교수와 서울대 생명과학부 허원기 교수, 미국 샌디에이고 캘리포니아 주립대학교 트레이 아이데커 교수 등 연구팀은 공동으로 단백질이 특정 조건마다 세포 내 어느 위치로 이동해 어떤 역할을 할지를 컴퓨터가 자동으로 예측하는 기법을 개발했다.
우리 몸 안에 있는 단백질은 저마다 역할이 달라 신체기능 전반은 물론 암세포를 활성화 시키거나 억제하는 등 질병에도 직접적인 영향을 미친다.
그러나 신체에는 10만 개가 넘는 수많은 단백질이 있어 지금까지 생물학 실험만으로는 그 기능을 예측하는 데 한계가 있었다.
연구팀은 단백질이 다른 단백질(일명 ‘친구 단백질’)과 상호작용을 해야만 제 기능을 한다는 점에 착안, ‘친구’ 단백질 정보를 컴퓨터에 입력해 조건에 따라 단백질의 위치와 기능이 어떻게 변화할 것인지를 예측하도록 했다.
개발한 예측기법을 이용, 200가지의 실험을 한 결과 80% 가까운 예측률을 보였다고 연구팀은 설명했다.
이기영 교수는 “그동안 전 세계 의료진과 연구팀이 축적한 의료학과 생물학 정보를 기반으로 컴퓨터 공학 기술을 접목시켜 ‘바이오 빅데이터’를 분석한 연구”라며 “앞으로 암을 포함한 질병의 진단과 치료, 줄기세포의 분화유도 등 단백질 기능연구에 혁신적인 변화를 가져올 것”이라고 말했다.
이 교수는 현재까지 알려진 단백질 기능은 극히 일부이기 때문에 더 정확한 예측이나 질병 치료와 같은 원하는 결과를 도출하려면 단백질에 대한 심층적인 연구가 뒤따라야 한다고 덧붙였다.
연구팀은 개발한 기술과 관련해 미국과 한국에서 7개의 특허를 출원 및 등록했으며, 이번 연구결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 게재됐다.
연합뉴스