[첨단기술과 북한의 IT] 노벨 화학상, 단백질 구조 연구자에게

청취자 여러분, 안녕하십니까? 지난 방송에서 우리는 미국 프린스턴 대학교의 존 홉필드(John Hopfield, 91)교수와 캐나다 토론토 대학교의 제프리 힌튼(Geoffrey Hinton, 77) 교수가 올해 노벨 물리학상을 수상한 기쁜 소식을 전해드렸습니다. 이어서 오늘은 노벨 화학상 수상 소식을 전해드리겠습니다.

먼저 수상자들을 소개하겠습니다. 미국 워싱턴 대학교의 데이비드 베이커 교수, 구글 딥마인드의 최고 경영자인 데미스 허사비스 그리고 같은 구글 딥마인드에서 수석 연구원으로 일하는 존 점퍼입니다. 이들은 각각 62세, 48세 그리고 39세의 나이로 각자의 분야에서 엄청난 연구 결과를 만들어낸 뛰어난 과학자들입니다.

특히 베이커 교수는 2003년에 단백질의 기본적인 요소인 아미노산을 이용해 기존의 단백질과는 완전히 다른 새로운 단백질을 설계하는 데 성공했습니다. 이로 인해 의약품, 백신, 나노물질 그리고 초소형 센서 등을 만들어내는 데 중요한 단백질을 개발할 수 있었습니다. 단백질은 우리 몸 속에서 매우 중요한 역할을 합니다. 이러한 연구는 인류의 건강과 생명과학 분야에서 중요한 전환점이 되었습니다.

이번 노벨 화학상과 관련하여 스웨덴 왕립과학원 노벨상 위원회는 생명체는 단백질 없이는 존재할 수 없다며 단백질의 구조를 예측하고 직접 단백질을 설계할 수 있는 것은 인류에게 큰 혜택이 될 것이라고 선정 이유를 밝혔습니다. 단백질 구조를 정확하게 알 수 있게 되면 이를 바탕으로 다양한 질병을 치료할 수 있는 약을 만들거나 새로운 물질을 개발하는 것이 가능해지기 때문입니다.

예를 들어 특정 질병의 원인이 되는 단백질 구조를 이해하면 그 구조를 저해하는 약물을 설계하여 치료하는 데 큰 도움이 됩니다. 이는 특히 암, 알츠하이머, 파킨슨 병과 같은 난치성 질환의 치료 연구에 있어서 중요한 돌파구가 될 수 있습니다.

올해 노벨 화학상 수상자들은 메달과 증서 그리고 상금 1,100만 스웨덴 크로나를 나눠 갖게 되었습니다. 이는 북한 돈으로 약 113억원 정도입니다. 이중 베이커 교수가 상금의 절반을 차지하고 나머지 절반은 허사비스 CEO와 점퍼 연구원이 반반씩 나눠 갖는다고 합니다. 이는 그들이 함께 이룬 성과를 공평하게 인정해준 결과입니다. 이 상금은 앞으로도 이들이 더 많은 연구를 할 수 있도록 큰 동기부여가 될 것입니다.

이번 연구는 단백질을 이해하는데 있어서 큰 진전을 가져왔습니다. 단백질은 생명체의 모든 기능에 있어서 핵심적인 역할을 합니다. 단백질이 어떤 구조로 이루어져 있는지를 알면 그 단백질이 어떤 기능을 할 수 있는지 예측할 수 있습니다. 이렇게 되면 우리는 더 나은 약을 만들 수 있고 더 나은 치료 방법을 찾아낼 수 있으며 심지어는 새로운 물질을 만들어낼 수도 있습니다.

한편 데미스 허사비스와 존 점퍼가 만든 알파폴드 2는 특히 중요한 역할을 했습니다. 인공지능을 이용해 우리가 단백질의 구조를 더 쉽게 예측할 수 있게 된 것입니다. 이를 통해 과학자들은 훨씬 빠르게 연구를 진행할 수 있게 되었고 더 많은 성과를 낼 수 있게 되었습니다.

단백질의 기능은 아미노산이 긴 가닥으로 연결되고 접힌 3차원 구조가 좌우합니다. 1970년대부터  과학자들은 아미노산 서열로 단백질 구조를 예측하려고 했지만 매우 어려운 작업이었습니다. 그런데 이번에 허사비스와 점퍼는 2020년 알파폴드 2라는 AI 모델을 발표해 거의 2억개의 단백질 구조를 예측할 수 있게 했습니다. 알파폴드 2는 190개국 200만명 이상의 사람들이 사용하고 있는 것으로 알려졌습니다.

이처럼 인공지능은 우리가 몰랐던 것을 알아내는 데 큰 도움이 되고 있습니다. 알파폴드 2는 단백질 구조 예측에서 놀라운 정확도를 보여주었으며 과거의 연구 방식으로는 수년이 걸렸을 작업을 단 며칠 만에 해결할 수 있게 했습니다. 이는 과학계 전반에 걸쳐 시간과 자원을 크게 절약해 주었으며 더 많은 연구자들이 새로운 아이디어를 실현할 수 있게 만들었습니다.

과학은 우리가 사는 세상을 이해 하고 더 나은 세상을 만들어가는 데 중요한 역할을 합니다. 이번 노벨 화학상 수상자들의 연구는 단백질이라는 매우 중요한 생명체의 기본 요소를 이해하는 데 큰 기여를 했습니다. 우리는 이들이 만들어낸 연구 결과를 통해 앞으로 더 많은 질병을 치료할 수 있을 것이고 더 나은 미래를 만들어갈 수 있을 것입니다.

지금까지 2024년 노벨 화학상 수상 소식을 전해드렸습니다. 이 과학자들의 노력과 성과가 우리 모두에게 큰 영감을 주기를 바랍니다. 앞으로도 과학이 발전하여 우리 삶을 더 편리하고 건강하게 만들어주기를 기대합니다. 과학자들의 열정과 헌신이 더 많은 혁신과 발전을 가져오기를 바라면서 지금까지 서울에서 김흥광이었습니다.

에디터 이진서, 웹편집 이경하