[한국대학신문 임지연 기자] 서강대학교(총장 심종혁)는 생명과학과 졸업생 최주영 씨가 단독연구를 통해 새로운 단백질 결합 예측 방법을 개발, 국제저명학술지 Cell의 학제간연구 전문 자매지인 iScience(Impact Factor = 5.8)에 논문을 게재했다고 28일 밝혔다.

최주영 씨는 단백질 결합이 가지는 생화학적 특징인 특이성(specificity)을 물리적으로 해석해 단백질 결합에서 좁은 깔때기 모양의 결합에너지 분포가 나타날 것으로 예측했다. 단백질 도킹 프로그램을 통한 1000여 개의 단백질 결합을 분석한 결과, 예측이 맞아떨어짐을 확인했고 이런 결합에너지 분포를 학습시킨 딥러닝 모델을 이용해 단백질 결합을 예측하는 데 성공했다.

이 예측은 개인 컴퓨터로도 몇십 분 내로 계산 가능한 정도의 적은 계산량을 필요로 하며, 가장 널리 쓰이는 단백질 결합 확인 실험 방법인 효모-2-잡종법과 비교해서 정확도가 비슷하거나 더 높았다.

또한 단백질 결합의 특이성을 활용한 독창적인 접근법을 통해 다양하고 결합력이 약해 결합분석이 매우 어려웠던 단백질 효소-기질 결합을 높은 정확도로 예측함을 확인했다. 이는 연구가 다양한 생명현상 규명뿐만 아니라 인산화효소 억제제나 표적 단백질 분해제를 기반으로 한 다양한 제약 기술의 발전을 촉진할 가능성을 보여주는 사례다.

최주영 씨는 ”서강대에서 학생설계전공과 다전공을 통해 생명과학, 물리, 화학, 수학의 여러 전공 수업을 들었던 게 많은 도움이 됐다“며 ”생명현상을 풀어내기 위한 여러 학문의 도구들을 활용했던 것이 좋은 연구성과를 가져왔다“고 말했다.

또한 “이번 연구를 통해 다양한 생명현상 규명과 제약산업 등에 기여할 수 있을 것”이라고 기대감을 표했다.

최주영 씨는 서강대 재학 시절, 본인이 스스로 설계한 ‘생물물리화학과’ 전공을 통해 생명과학, 물리, 화학, 수학 등 여러 분야를 두루 접목해 연구를 진행해왔다. 현재까지 SCI급 학술지에 2편의 1저자 논문과 6편의 공저자 논문을 발표하고 1건의 특허를 내는 등 뛰어난 연구성과를 보였으며, 이번 논문은 특히 학부 출신 개인 신분으로 연구비 지원이나 연구팀 없이 단독으로 진행했다는 점에서 더욱 의미가 있다.

이번 연구는 발표 이후 국내외로 화제가 되며 iScience에 실린 약 8천 건의 논문 중 ‘최근 한 달간 가장 많이 읽힌 4편의 논문’ 중 하나로 선정되기도 했다.