DNA·RNA 구조·상호작용 그린다…구글 AI '알파폴드3' 공개

기존 단백질 구조 예측 넘어…"신약개발·질병치료 연구 기여"

구글 로고 [로이터 연합뉴스 자료사진. 재판매 및 DB 금지]

(샌프란시스코=연합뉴스) 김태종 특파원 = 구글의 인공지능(AI) 기업인 딥마인드가 단백질 구조를 파악하는 AI 모델인 '알파폴드'(AlphaFold) 최신 버전을 7일(현지시간) 공개했다.

이날 선보인 '알파폴드3'는 기존 모델이 제공하던 인체 내 단백질 구조 예측을 넘어 모든 생물학적 분자 형태와 상호작용까지도 예측할 수 있다.

세포는 단백질, 유전자(DNA) 등 수십억 개의 분자가 복잡하게 상호작용하는데, 알파폴드3는 생명체의 근간이 되는 거의 모든 생체 분자 구조를 예측할 수 있다.

단백질과 다른 분자 간 상호작용에 관한 예측은 기존보다 50% 이상, 특정 상호작용에서는 정확도가 두 배까지 높아졌다고 구글 딥마인드는 밝혔다.

알파폴드3는 입력된 분자 리스트를 통해 3차원(3D) 구조를 생성한 뒤 모든 분자가 어떻게 결합하는지를 보여준다.

단백질, DNA, 리보핵산(RNA)과 같은 큰 생체 분자뿐만 아니라 리간드(ligand)라고 하는 작은 분자도 모델링하고, 세포의 건강한 기능을 파괴해 질병으로 이어질 수 있는 분자의 화학적 변형도 모델링할 수 있다.

이런 내용의 논문은 이날 국제 학술지 '네이처'에 실렸다.

논문은 알파폴드3가 거의 모든 생체분자 유형의 구조를 높은 정확도로 예측할 수 있고, 생명체 구성 분자들의 광범위하고 정확한 모습을 보여줌으로써 생물학 세계를 더욱 선명하게 조명하고 있다고 설명했다.

구글 딥마인드는 알파폴드3가 앞으로 신약 개발과 질병 치료 연구에 기여할 것으로 기대하고 있다.

실제 구글 모회사 알파벳의 신약 개발 자회사인 아이소모픽 랩스는 알파폴드3를 이용해 신약 개발을 진행 중이다.

구글 딥마인드는 이날 이와 함께 비영리 연구를 지원하기 위한 무료 플랫폼인 '알파폴드 서버(AlphaFold Server)'도 함께 발표했다.

이 플랫폼은 단백질이 세포 전체에서 다른 분자와 상호 작용하는 방식을 예측하는 도구로, 전 세계 과학자들이 비상업적 연구를 위해 무료로 이용할 수 있다.

연구자들은 알파폴드3의 기능을 활용해 클릭 몇 번만으로 단백질, DNA, RNA 및 리간드, 이온 및 화학적 변형을 구성하는 구조를 모델링할 수 있다.

taejong75@yna.co.kr

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