AI 알고리즘으로 코로나19 스파이크 단백질 음악으로 변환
바이러스 세부정보 파악…약물 디자인 등 치료제 개발에 기여
매사추세츠공과대학교(MIT) 연구진이 인공지능을 이용해 코로나19 단백질을 음악으로 변환, 세부정보를 파악할 수 있는 기술을 개발했다고 미국 ABC와 네덜란드 TNW 등 외신이 7일(현지시간) 보도했다.
코로나19(SARS-CoV-2)의 스파이크 단백질은 바이러스가 숙주의 세포 내로 침입할 때 활용되는 단백질이다. 의과학계가 치료제 개발을 위해 분석에 집중하고 있다.
MIT 연구진은 코로나 바이러스 스파이크 단백질의 구조적 형태를 음악으로 만들어 해당 단백질의 진동 구조를 분석했다. 이러한 진동 패턴을 이해하는 일은 신약 개발 시 새로운 구조의 약물을 개발하는 약물 디자인에 있어 매우 중요한 단계다.
마르쿠스 뷸러 MIT 교수는 “코로나19 바이러스의 스파이크는 특히 복잡하게 구성돼 있다”면서 "AI(인공지능)를 통해 생성된 단백질 악보는 현미경으로는 알아낼 수 없었던 것까지 밝혀낼 수 있다"고 설명했다.
앞서 MIT 연구진은 대만 국립 성공대학교 연구진과 함께 음악을 활용해 새로운 단백질을 생성하는 AI 알고리즘을 개발한 바 있다.
연구진은 이 기술을 바탕으로 코로나19의 병원성(병원체가 숙주에 감염해 병을 일으키는 원인이 되는 성질)을 제한시키는 방법을 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 특히 연구진은 이번 연구 성과가 향후 코로나19 치료 약물을 디자인하는 데 유용할 것으로 전망했다.
스파이크는 여러 단백질 사슬(protein chains)이 복잡한 형태로 접혀 있다. 연구진은 단백질을 구성하는 아미노산의 배열 방식을 악보 음표의 리듬과 길이, 음량 등으로 나타냈다. AI 알고리즘을 통해 복잡한 단백질 사슬을 멜로디 화음 등으로 바꾼 것.
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