AI 단백질 상호작용 예측 새 단백질 복합체 100여 개 확인

과학기술일보 베이징 11월 17일자　미국 과학자들이 주도하는 국제연구진은 인공지능과 진화 분석을 이용해 진핵생물의 단백질끼리 상호작용하는 3D 모델을 만들어 100여 개의 가능한 단백질 복합체를 처음으로 확정하고 700여 개의 단백질 복합체에 구조 모델을 제공해 단백질 상호작용을 심도 있게 연구해 새로운 약물을 탄생시킬 수 있다고 사이언스지 최신호에 밝혔다.
 
연구 책임자 중 한 명인 미국 서남대 인간발달발전센터의 총전 조교수는 연구 결과가 구조생물학 새 시대의 중대한 진보를 대변한다고 말했다.
 단백질은 보통 쌍을 이루거나 짝을 지어 작업해 생물체가 생존하는 데 필요한 임무를 수행하는 복합체를 형성한다고 덤프는 설명했다.비록 과학자들은 이미 그중의 상호작용에 대하여 전개하였다.깊이 연구하였으나,많은 것이 여전히 풀리지 않은 수수께끼이다.단백질 간의 모든 상호작용을 이해하는 것은 생물학의 많은 기본을 제시할 것이며 신약 개발에 참고가 될 것이다.
 
그러나 반세기 동안 많은 단백질 구조의 불확실성을 감안할 때 과학자들은 이런 상호작용을 알기 어려웠다.2020년과 2021년 딥마인드와 워싱턴대 데이비드 베이커랩은 각각 다른 전략을 사용해 단백질 구조를 예측하는 인공지능 기술 '알파폴드'와 RoseTTAFold를 독자 발표했다.
 최신 연구에서 숲 앞 등은 수많은 효모단백 복합체를 모델링해 AI 구조 예측 툴박스를 확장했다.과학자들은 상호작용이 가능한 단백질을 찾기 위해 해당 진균의 게놈을 검색해 돌연변이를 일으킨 유전자를 찾아낸 뒤 이들 두 가지 인공지능 기술을 사용해 3D 구조가 결합할 수 있는지 확인한다.
 
이들은 1505가지 가능한 단백질 복합체를 확인했는데, 이 중 699개의 구조가 이미 표징돼 실용성을 입증했고, 700개의 복합체가 현재 얻는 데이터는 제한적이고 나머지 106개는 연구된 적이 없다.묘사되지 않거나 알려지지 않은 이런 복합물을 더 잘 이해하기 위해 유사한 단백질을 연구했고, 새로 발견된 단백질과 기존에 알려진 단백질과의 상호작용에 따라 새로운 발견 단백질의 역할을 확인했다.