바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 노신영 기자

단백질 3차 구조 예측 알고리즘 ‘알파폴드2’ 통해 신약발굴 및 생물학적 상호작용 모델 예측에 활용

▲Isomorphic Laboratories

구글(Google)과 알파벳(Alphabet)이 자회사 딥마인드(Deep Mind)의 단백질 접힘구조 예측 인공지능(AI) 프로그램 '알파폴드2'를 실제 신약개발 현장에 접목할 새로운 바이오텍을 설립했다.

딥마인드는 영국의 AI 프로그램 개발회사로, 단백질 서열을 토대로 단백질의 3차 구조를 예측하기 위한 AI 프로그램 ‘알파폴드(AlphaFold)’를 개발해왔다. 딥마인드의 단백질 구조예측 AI ‘알파폴드2’는 기존 알파폴드보다 개선된 버전으로 지난해 11월 열린 '제14회 단백질구조 예측대회(CASP14)'에서 평균점수 92.4GDT를 달성하며 압도적인 성능을 보였다. CASP는 단백질의 아미노산 서열만으로 단백질의 3차 구조를 예측하는 대회로, AI 성능평가 척도인 'GDT 점수'가 100점 만점에 90점 수준이면 예측 단백질 모델이 실제 단백질과 유사한 수준으로 평가된다.

업계에 따르면 구글의 지주회사 알파벳은 지난 4일(현지시간) 딥마인드의 단백질 구조 예측 AI 알파폴드2를 활용한 신약개발회사 아이소모픽 랩스(Isomorphic Laboratories)를 설립했다고 발표했다.

아이소모픽 랩스는 딥마인드의 AI 프로그램인 알파폴드2를 약물발굴에 활용할 예정이다. 특히 구조가 구체적으로 밝혀지지 않은 단백질을 대상으로 약물발굴 프로세스를 가속화할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 알파폴드2는 뿐만 아니라 복잡한 세포 및 조직내 생물학적 분자의 상호작용 예측모델을 구축하는데도 활용될 계획이다.

데미스 허사비스(Demis Hassabis) 딥마인드 CEO는 아이소모픽 랩스의 블로그에 성명을 통해 “새로운 알파벳 회사인 ‘아이소모픽 랩스’의 설립을 발표하게 되어 기쁘다. AI의 가장 중요한 응용분야 중 하나는 생물학 및 의학 연구분야로 수년동안 적극적으로 다뤄온 분야이기도 하다. 이제 아이소모픽 랩스를 통해, 그리고 회사의 리소스를 통해 이를 추진해야 할 때”라고 밝혔다.

그는 “아이소모픽 랩스의 창립 초기단계 CEO로 일하면서 딥마인드의 CEO로도 겸직해 양사간 협력을 촉진하며, 아이소모픽 랩스의 전략 및 문화 정착을 도울 예정”이라고 덧붙였다.

한편, 딥마인드는 지난 7월 국제학술지 네이처(Nature)에 단백질 구조 예측 AI 프로그램 알파폴드의 연구논문을 게재하며 알파폴드의 소스코드를 공개했다(doi:10.1038/s41586-021-03819-2). 또한 알파폴드의 알고리즘을 구성하는 2만개 인간 단백질과 대장균, 효모, 초파리, 마우스 등 20종 유기체를 포함하는 35만개 단백질 구조의 데이터베이스, ‘알파폴드 단백질 구조 데이터베이스(AlphaFold Protein Structure Database)’를 자사 블로그에 공개한 바 있다.