"AI로 신약 개발에 기여" 구글 딥마인드 '알파폴드3' 공개

신약 개발· 질병 치료 연구 기여
모든 생체 분자 구조와 상호작용 예측

[서울=뉴스핌 박공식 기자] 구글의 인공지능 기업인 딥마인드가 단백질 구조 예측 AI 모델인 ‘알파폴드(AlphaFold)’ 최신 버전을 7일(현지시간) 공개했다.

이날 선보인 알파폴드3은 인간 DNA 등 기존 모델이 제공하던 인체 내 단백질 구조 예측을 넘어 모든 생물학적 분자 형태와 상호작용까지 예측할 수 있다.

입력된 분자 리스트를 통해 3차원 구조를 생성한 뒤 모든 분자가 어떻게 결합하는 지를 보여준다. 신진대사에 중요한 효소부터 병균과 싸우는 항체까지 단백질과 분자간 상호작용, 질병과의 연관성, 약물 표적 규명을 통해 신약 개발의 시간과 비용을 크게 절감할 수 있을 것으로 기대된다.

이런 내용의 논문은 이날 국제 학술지 ‘네이처’에 실렸다.

딥마인드 공동창업자 데미스 허사비스는 “단백질의 특정 위치에 부착되는 분자를 설계하고 부착 강도를 예측할 수 있다”고 말했다. 그는 이것이 질병 치료제 설계의 중요한 단계라고 말했다.

버밍엄대학 분자생물학자 니콜 휠러 박사는 “알파폴드3가 생명공학의 최대 병목 지점인 생물학적 설계물의 생산과 시험 속도를 높여 약품 개발 속도를 획기적으로 높일 것”이라고 평가했다.

딥마인드는 이날 약품의 실제 시험에 앞서 가설을 검증할 수 있는 무료 플랫폼인 ‘알파폴드 서버’도 발표했다. 이 플랫폼은 단백질이 세포 전체에서 다른 분자와 상호 작용하는 방식을 예측하는 도구이다. 2021년 이후 알파폴드의 연구 성과인 2억 개 이상 단백질 구조 자료를 볼 수 있다. 연구자들은 클릭 몇 번 만으로 단백질, DNA, RNA, 리간드, 이온 및 화학적 변형을 구성하는 구조를 모델링할 수 있다.

존 점퍼 딥마인드 수석 연구원은 “알파폴드 서버가 컴퓨터 과학자가 아닌 생물학자들이 규모가 크고 복잡한 시험들을 쉽게 하는 데 정말로 중요해지고 있다”고 말했다.