한국과학기술연구원(KIST, 원장 김유승) 생체대사연구센터 윤창노 박사팀이 지난 4일부터 10일까지 이탈리아 가에타에서 열린 단백질 구조예측 능력을 평가하는 국제 대회(CASP: Critical Assessment of Techniques for Protein Structure Prediction)에서 비교 모델링 분야 미세구조 예측 정확도 부분에서 1위와 2위를 모두 차지하는 성과를 거뒀다.

CASP는 미국 국립보건원(NIH)과 유럽분자생물기구(EMBO)에서 주관하며 1994년부터 2년마다 열리는 세계 유일의 단백질 구조예측 국제 대회로 아직 3차원 구조가 공개되지 않은 단백질의 서열정보를 7～9월 중에 인터넷에 발표하고 전세계 연구그룹으로부터 단백질 구조예측 결과를 접수, 평가해 그 결과를 12월 초에 발표한다.

이번 국제 대회(CASP)의 비교 모델링 분야에는 전세계 25개국 208개팀이 참가해 실력을 겨뤘으며, 최종 평가에서 KIST 소속 2개팀이 다른 연구팀보다 미세구조의 정확도가 10% 이상 앞서 이 같은 영예를 안았다. 반면에 단백질 구조 예측의 세계적인 권위자인 미국 워싱턴대학의 베이커 박사팀은 미세구조 예측 정확도에서 3위에 머물렀다.

KIST 윤창노 박사팀은 나노믹스(KIST내 창업기업)와 공동으로 단백질 3차원 미세구조 예측 기법을 개발, 연합팀으로 이번 대회에 참가했다. 연구팀이 개발한 비교 모델링 기법을 통해 예측한 단백질 구조는 X-선이나 NMR 등 기존의 실험적인 방법으로 밝혀진 실제 단백질 3차원 구조와 비교해 단지 1.5Å 이내의 차이를 보이는 뛰어난 정확도를 보여줬다. 또 미세구조의 정확도에 있어서는 다른 연구팀들이 65% 수준인데 비해 KIST 연구팀은 75%로 정확도가 훨씬 높게 나타났다.

이 같은 성과는 컴퓨터로 계산된 단백질 3차원 구조가 실제 단백질 구조와 거의 오차가 없기 때문에 그대로 사용할 수 있는 단계에 도달했다는 의미를 지닌다. 이에 따라 컴퓨터를 이용한 비교 모델링 기법을 도입할 경우, 단백질 1개의 3차원 미세구조를 1～2일이면 충분히 얻을 수 있게 됐다.

이번 CASP 의 심판관이었던 미국 국립보건원의 이병국 박사는 “KIST팀의 기술은 CASP 결과로 볼 때 다른 팀들에 비해 매우 뛰어난 미세구조 예측기술로 입증됐다”며 “신약개발 등에 직접 적용할 수 있는 유용한 기술로 기대된다” 고 말했다.