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