구글 딥마인드, AI 알파폴드 3 모든 생체 분자구조 예측 가능
블룸버그TV 인터뷰…DNA·RNA 구조·상호작용 예측 '알파폴드3' 공개
단백질 구조 예측 넘어 생물학적 분자 형태와 상호작용도 예측
보스톤코리아  2024-05-08, 15:51:03 
알파폴드'를 활용한 단백질 구조 예측 결과[구글 딥마인드 제공]
알파폴드'를 활용한 단백질 구조 예측 결과[구글 딥마인드 제공]
(샌프란시스코=연합뉴스) 김태종 특파원 = 구글의 인공지능(AI) 기업인 구글 딥마인드의 데미스 허사비스 최고경영자(CEO)는 8일(현지시간) "향후 수년 내(next couple of years) AI가 처음 설계한 약이 환자에 투여될 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다.

허사비스 CEO는 이날 블룸버그TV와의 인터뷰에서 단백질 구조를 파악하는 AI 모델인 '알파폴드'(AlphaFold) 최신 버전을 소개하며 이같이 말했다.

이날 구글 딥마인드는 2018년 처음 공개한 '알파폴드'와 2020년 나온 '알파폴드2'에 이은 '알파폴드3'를 공개했다.

관련 논문은 국제 학술지 '네이처'도 실렸다.

허사비스 CEO는 "획기적인 연구 결과를 담은 새로운 논문을 네이처지에 발표하게 돼 매우 기쁘다"며 "이번 발표는 구글 딥마인드에 중요한 이정표"라고 말했다.

알파폴드3는 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.

그는 "알파폴드2는 구조 생물학 분야에 혁신을 가져온 획기적인 기술로, 현재까지 2만 번 이상 인용되며 전 세계 수많은 연구자들의 중요한 연구 도구로 활용되고 있다"고 설명했다.

이어 "그동안 구글 딥마인드는 항상 AI를 활용해 생물학 연구의 지평을 넓혀왔으며, 알파폴드3는 이러한 노력의 가장 최신 단계"라고 강조했다.

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.

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.

AI 경쟁이 치열해지면서 신약 개발을 위한 AI 모델도 잇따라 나오며 고도화하고 있다.

AI 칩 선두 주자 엔비디아는 지난 1월 단백질 구조 등을 예측하는 생성형 AI 기반 신약개발 플랫폼 '바이오니모'를 선보였고, 마이크로소프트(MS)는 지난해 9월 새로운 단백질을 생성하는 AI '에보디프'를 공개한 바 있다.



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