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IT·과학

세계 최초로 '유전자가위' 효과 예측하는 '인공지능' 개발한 국내 연구팀

인사이트김형범 교수


[인사이트] 석태진 기자 = 국내 연구팀이 유전자 교정에 필수적으로 쓰이는 '유전자가위'의 효과를 예측하는 인공지능 프로그램을 세계 최초로 개발했다.


30일 김형범 연세대학교 의학대학 약리학 교수팀과 윤성로 서울대학교 전기정보공학부 교수팀은 '유전자가위'의 효과를 예측하는 인공지능 프로그램을 개발했다고 밝혔다.


세계 최초로 개발된 해당 인공지능 프로그램은 유전자 교정에 필수로 쓰이는 다양한 '유전자가위' 가운데 최고의 효과를 낼 수 있는 '유전자가위'를 선택해서 제시해준다.


'유전자가위'는 동·식물 유전자에 결합해 특정 DNA 부위를 자르는 데 사용하는 인공 효소다.


인사이트윤성로 교수


이 '유전자가위'는 DNA를 자르는 절단효소와 이 절단효소를 DNA 염기서열에 달라붙게 하는 운반체인 '가이드RNA'로 이뤄져 있다.


유전자 교정 효과를 높이기 위해선 선택한 '유전자가위'를 목표로 한 DNA 염기서열에 정확히 붙이는 것이 관건이다.


하지만 그동안 수많은 '가이드RNA' 종류 중 어느 것이 가장 정확하게 목표로 한 DNA 염기서열에 부착돼 충분한 유전자 교정 효과를 낼 수 있는지가 전 세계 유전자 연구자들의 큰 고민이 돼왔다.


연세대학교 김형범 교수는 "기존에도 시뮬레이션 프로그램이 있었지만, 다양한 형태의 유전자 가위에 대해 저장된 정보량이 적어 부정확한 예측값이 나오는 경우가 많았다"고 말했다.


인사이트세계 최초로 유전자 교정된 상추 / 사진 제공 = IBS


이어 김 교수는 "이러한 한계를 넘기 위해 입력되는 다양한 형태의 방대한 데이터를 스스로 학습하고 그 속에서 일정한 규칙성을 찾을 수 있는 인공지능이 대안이 될 수 있다고 생각했다"라고 전하며 윤성로 교수팀과 공동 연구를 시작한 이유를 밝혔다.


한편 연구팀은 향후 더 많은 유전자 가위의 효과 정보를 추가로 인공지능에 학습시켜 프로그램의 정확도와 신뢰도가 향상될 것으로 예측했다.


의료산업 분야에서 널리 쓰일 수 있는 이번 공동 연구는 한국연구재단과 기초과학연구원의 후원을 받아 수행됐다.


인사이트윤성로 교수 / 사진 제공 = 서울대학교 공과대학


인사이트유전자 교정된 '슈퍼 근육 돼지' / 사진 제공 = 툴젠


인사이트기사와 관련 없는 자료 사진 / gettyimagesBank


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석태진 기자 taejin@insight.co.kr

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