국내 연구진이 2024년 노벨화학상 수상자와 인공지능(AI)으로 원하는 화합물을 선택적으로 인식하는 인공단백질 설계 기술을 개발했다. KAIST는 생명과학과 이규리(왼쪽) 교수가 참여한 AI-CRED 혁신신약 이노코어 연구단과 데이비드 베이커 교수의 공동연구를 통해 인공 단백질을 AI로 설계하고 실제로 작동하는 바이오 센서를 구현했다고 9일 밝혔다.

연구진은 스트레스 호르몬인 코티솔(cortisol)을 선택적으로 인식하는 단백질을 설계, 이를 기반으로 AI가 설계한 바이오 센서를 구현했다. 이는 단백질 설계에 그치지 않고 실제 측정 가능한 센서 기술로 확장한 것으로, 단백질 설계 분야의 오랜 난제였던 저분자 화합물 인식 문제를 해결한 사례로 평가된다. 이번 연구 성과는 향후 질병 진단, 신약 개발, 환경 모니터링 등 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 혈액 속 바이오마커를 정밀하게 감지해 질병을 조기에 진단할 수 있으며, 특정 분자를 선택적으로 인식하는 단백질 설계를 통해 표적 치료제 개발에도 기여할 수 있다.

또한 환경 오염 물질을 감지하는 센서 개발로 공기와 수질을 실시간으로 모니터링하는 등 맞춤형 바이오 센서 기술 구현이 가능해질 전망이다. 구본혁 기자