핵심 플레이어: 딥마인드(DeepMind), 아이소모픽 랩스(Isomorphic Labs)

실용화 시기: 현재

2020년 말에 영국에 본사를 둔 인공지능(AI) 연구소 딥마인드는 AI 분야에서 이미 다수의 인상적인 업적을 이루어 낸 회사로 주목받고 있었다. 그런 딥마인드가 그해 11월에 ‘단백질 접힘(protein folding)’을 예측하는 프로그램을 발표하자 이 프로그램의 놀라운 정확성에 생물학자들이 큰 충격을 받았다.

20가지의 아미노산으로 구성되어 있는 단백질의 특징 중 하나는 구성요소의 종류와 순서에 따라 다른 3차원 구조를 갖는다는 것이다. 이러한 현상을 단백질 접힘이라 부른다.

우리 몸이 하는 대부분의 일에는 단백질이 관여한다. 따라서 여러 신약을 개발하고 많은 질병을 이해하기 위해서는 개별 단백질의 역할을 제대로 이해하는 것이 매우 중요하다. 그리고 이러한 단백질의 역할은 단백질의 3차원 구조에 따라 결정된다.

단백질은 복잡한 형태로 꼬이거나 둥글게 말려서 엉킨 채로 접혀 있는 끈 모양의 아미노산들로 이루어져 있다. 이러한 단백질의 구조를 파악하여 어떤 단백질의 기능을 알아내려면 실험실에서는 몇 달씩 소요될 수 있다. 단백질 구조를 알아내는 시간을 단축하고 구조를 더 쉽게 파악하기 위해서 수년 동안 과학자들은 컴퓨터를 활용한 예측 방법들을 시도해왔다. 그러나 어떤 방법을 사용해도 과학자들이 실험실에서 직접 파악한 결과보다 정확성이 크게 떨어졌다.