"단백질은 이제 우리 몸 고치는 나노 로봇"…데이비드 베이커, 의료 패러다임 변화 예고 작성일 04-06 18 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">노벨화학상 수상자 데이비드 베이커 IBS 2026 기조강연<br>알츠하이머 원인 '타우' 제거하는 나노 로봇 소개…의료 패러다임 변화 예고<br>"RF디퓨전 통해 수억 년 진화 단축…체내 거부감 없는 정밀 기계 부품 탄생"</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="zYFRfFwaa6"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="5f0ba56c8b8d1b2e4e9f7ca5cd6ead4210b4b9b4a0f9f17ea7dda7400e6d52a0" dmcf-pid="qG3e43rNj8" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="구글 딥마인드의 AI 모델 '알파폴드'는 단백질 구조 예측을 통해 2024년 노벨화학상 수상의 주인공이 됐다. (사진=구글 딥마인드) *재판매 및 DB 금지" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/06/newsis/20260406154832241hygw.jpg" data-org-width="719" dmcf-mid="uMlB3lJ6AQ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/06/newsis/20260406154832241hygw.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 구글 딥마인드의 AI 모델 '알파폴드'는 단백질 구조 예측을 통해 2024년 노벨화학상 수상의 주인공이 됐다. (사진=구글 딥마인드) *재판매 및 DB 금지 </figcaption> </figure> <p contents-hash="6dbfbd1173e8b756fd3f9678e3cb78bd09516fadeeeaa19969c7a04ee69b5103" dmcf-pid="BH0d80mjg4" dmcf-ptype="general">[서울=뉴시스]윤현성 기자 = “이제 단백질은 단순한 생명 구성 성분이 아닐 것입니다. 인류가 원하는 기능을 수행하도록 정밀하게 프로그래밍된 '나노 머신'이자 '나노 로봇'입니다. 우리가 흔히 생각하는 금속 소재의 딱딱한 로봇은 아니지만, 특정 임무를 수행하도록 프로그래밍 됐다는 점에서 우리가 원하는대로 설계된 단백질은 그 자체로 가장 정교한 나노 로봇이 될 것입니다.”</p> <p contents-hash="33680329e66b061b70109ed92a77fffc7c85dbc50733e3400f949a346f2a175c" dmcf-pid="bXpJ6psAkf" dmcf-ptype="general">2024년 노벨 화학상 수상자이자 단백질 설계 분야의 세계적 권위자인 데이비드 베이커 워싱턴대학교 교수는 이처럼 인류의 과학 기술이 '생명의 설계도'를 직접 써 내려가는 시대에 진입했다고 선언했다. 인공지능(AI)을 통해 자연계에 존재하지 않던 단백질을 창조하고, 이를 체내에서 특정 임무를 수행하는 로봇처럼 활용하는 시대가 현실로 다가오고 있다는 것이다.</p> <p contents-hash="aee2b48cbe440773f3715ec0d072b107fd2b791366ee056ba96d2911251edeca" dmcf-pid="KZUiPUOcoV" dmcf-ptype="general">베이커 교수는 6일 서울 서대문구 연세대학교에서 개최된 기초과학연구원(IBS)의 '2026 IBS 콘퍼런스' 기조강연을 통해 AI와 나노 기술이 결합한 단백질 설계 기술의 현재와 미래를 제시했다.</p> <h3 contents-hash="0af60d59b1d72aa31cfadd60c59e34381b9730556b9739a469c1d14d36646722" dmcf-pid="9YAZvA2ua2" dmcf-ptype="h3"><strong>"이미지 그리듯 단백질 창조"…AI가 단축한 수억년의 단백질 진화</strong></h3> <div contents-hash="f31f447fb6dcfb791596af5c69b88eb7834ae81b59940a4ec400e3acf0dd0bb9" dmcf-pid="2Gc5TcV7k9" dmcf-ptype="general"> <strong> 베이커 교수가 이끄는 단백질 설계의 핵심은 '역방향 설계'다. 자연이 수억년 동안 우연과 선택을 통해 프로테아제(단백질 분해 효소)을 진화시켜온 과정을 인간이 AI를 통해 단 몇 분 만에 원하는 목적에 맞춰 수행하는 방식이다. <br><br> 자연적으로 형성된 단백질은 유전자→아미노산 서열→단백질 구조 등의 단계를 거쳐 특정 기능을 수행한다면, 특정 기능을 수행하는 단백질을 설계하기 위해서는 단백질 구조→아미노산 서열→유전자 합성이라는 과정을 거치게 된다는 것이다.<br><br> 그는 이 과정을 대중적인 생성형 AI인 'DALL-E(달리)'에 비유해 쉽게 설명했다. 베이커 교수는 "이미지 생성 AI가 무작위 노이즈에서 시작해 점진적으로 노이즈를 제거하며 선명한 그림을 그려내듯, 우리가 개발한 AI 모델 'RF디퓨전'은 공간상에 흩어진 아미노산 잔기들로부터 우리가 원하는 구조를 찾아낸다"고 설명했다.<br><br> 과거의 생물학이 자연에 이미 존재하는 단백질의 기능을 찾아내는 '도서관 찾기'였다면, 이제는 인류가 필요한 기능을 가진 단백질을 직접 저술하는 '창작'의 시대로 패러다임이 완전히 바뀌었다는 의미다. <br><br> 베이커 교수는 "자연에는 존재하지 않는, 완전히 새로운 구조와 기능을 가진 단백질을 컴퓨터로 설계하고 이를 실제 합성 유전자로 만들어 세포에서 발현시키는 것이 가능해졌다"고 강조했다.<br><br> </strong> </div> <h3 contents-hash="d563e78c18a3b4336ebac526b5a7c43539ac34f163265abd1f371d47a3e51b0e" dmcf-pid="VHk1ykfzgK" dmcf-ptype="h3"><strong><strong>생체 나노 로봇처럼 작동하는 단백질…"내가 먹은 점심밥이 로봇 연료로"</strong></strong></h3> <h3 contents-hash="6b077e0de385e2ea438a4cef89f59edafc685fe6a01ca6e8fac082ac47391946" dmcf-pid="fXEtWE4qkb" dmcf-ptype="h3"><strong><strong>치매·암 등 나노 로봇이 정밀 타격…'부작용 없는' 치료제 탄생할까</strong></strong></h3> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="8da5f6d152e45a3fe4a35558b7889b1600a86efbfd683bf4e5b3f6acf61ed3f8" dmcf-pid="4ZDFYD8BoB" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="[서울=뉴시스]2024년 노벨 화학상 수상자이자 단백질 설계 분야의 세계적 권위자인 데이비드 베이커 워싱턴대학교 교수가 6일 서울 서대문구 연세대학교에서 개최된 기초과학연구원(IBS)의 '2026 IBS 콘퍼런스' 기조강연을 진행하고 있다. (사진=윤현성 기자)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/06/newsis/20260406154832429zpxm.jpg" data-org-width="720" dmcf-mid="7ZUiPUOcAP" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/06/newsis/20260406154832429zpxm.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> [서울=뉴시스]2024년 노벨 화학상 수상자이자 단백질 설계 분야의 세계적 권위자인 데이비드 베이커 워싱턴대학교 교수가 6일 서울 서대문구 연세대학교에서 개최된 기초과학연구원(IBS)의 '2026 IBS 콘퍼런스' 기조강연을 진행하고 있다. (사진=윤현성 기자) </figcaption> </figure> <div contents-hash="e2fcb2c5a3571c7d4412a54d71e1c31dae57df634ca903556b065179ddb4c942" dmcf-pid="85w3Gw6bjq" dmcf-ptype="general"> <strong> 이번 강연에서 가장 눈길을 끈 또다른 대목은 베이커 교수가 단백질을 '나노 머신(기계)'으로 정의한 부분이다. 베이커 교수는 단백질이 단순히 영양소나 신체 구성 성분이 아니라, 동력을 가지고 움직이며 특정 작업을 수행하는 '정밀 기계 부품'이 될 수 있다고 강조했다.<br><br> 베이커 교수는 삼각형 모양의 단백질 구조체가 특정 자극을 받으면 사각형, 혹은 오각형으로 변하는 실험 영상을 공개했다. 그는 "단백질 스위치를 설계해 특정 조건에서만 모양이 변하도록 만들 수 있다"며 "이러한 구조적 변화와 촉매 작용을 결합하면 우리가 원하는 임무를 수행하는 '나노 로봇'이 탄생한다"고 말했다. 단백질이 빛이나 특정 물질에 반응해 펴지고 굽혀지는 현상을 나노 로봇의 관절이나 엔진처럼 활용할 수 있다는 것이다.<br><br> 특히 그는 이 나노 로봇의 '연료'에 대해 혁신적인 관점을 제시했다. 기존의 로봇은 배터리가 필요하지만, 단백질 나노 로봇은 우리 몸속에 흐르는 분자를 에너지원으로 삼는다. <br><br> 이에 “대해서는 우리가 오늘 먹은 점심 식사로부터 나온 분자들이 이 나노 모터를 돌리는 에너지가 된다"고 설명했다. 인간의 섭취 활동 자체가 내 몸속을 청소하고 치료하는 나노 로봇의 가동 에너지가 되는 셈이다. 또 단백질 기반의 나노 머신은 생체 적합성이 뛰어나 체내에서 거부 반응 없이 훨씬 안전하게 작동할 수 있다는 점도 장점이다.<br> </strong> 이러한 단백질 나노 기술의 최전선은 단연 의료 분야다. 대표적인 사례가 알츠하이머의 원인으로 지목되는 '타우(Tau)' 단백질을 겨냥해 제거하는 기술이다. </div> <p contents-hash="87863bf83d1a45ef346742ef38c9d7505bd84a3d112d5ca0bd7c30432c4f4bd7" dmcf-pid="61r0HrPKNz" dmcf-ptype="general">베이커 교수는 뇌 속에 비정상적으로 쌓여 인산화된 타우 단백질만을 인식해 잘라버리거나 분해를 유도하는 'AI 설계 프로테아제(단백질 분해 효소)'를 소개하며, 이것이 신경퇴행성 질환을 해결할 정밀 나노 기계의 전형이라고 설명했다. </p> <p contents-hash="c25c61074f0c108f917c69f56942dc8ebedd887d0de75aec3f8232fa9ba2a07d" dmcf-pid="PtmpXmQ9a7" dmcf-ptype="general">암 치료와 관련해서도 암세포라는 특정 조건을 만났을 때만 약물 방출 스위치를 켜는 '논리 회로(Logic circuit) 단백질'의 성과를 공유했다. 일종의 정밀 타격 방식으로 암을 치료하는 것이다. </p> <p contents-hash="066d26ad5cb14c0cb43593d824badeb3ffb3e02f4d8840cbba8983c0001eb7a0" dmcf-pid="QFsUZsx2au" dmcf-ptype="general">기존 항암제는 전신에 영향을 미쳐 독성 부작용이 컸으나, 베이커 교수가 설계한 단백질은 암세포 표면의 특정 마커를 '열쇠'처럼 인식했을 때만 약물이 방출되도록 설계됐다. 암세포라는 문에 도달하기 전까지는 독성을 꽁꽁 숨기고 있다가, 오직 암세포를 만났을 때만 '오프 스위치'를 '온'으로 전환하는 로봇과 같은 작동 원리다.</p> <p contents-hash="c2e5441f65d54004a191626c3dfe0dcfc09905b5e39d3186632ed57ef0538031" dmcf-pid="x3Ou5OMVjU" dmcf-ptype="general">베이커 교수는 "AI로 설계된 단백질은 체내를 탐색하다가 오직 표적(암세포)을 만났을 때만 작동을 시작하도록 조건부 활성화(Gated)되어 있다"며 "이는 기존 약물이 해결하지 못한 부작용 문제를 나노 로봇 공학적 관점에서 해결한 사례"라고 밝혔다.</p> <p contents-hash="8461dc92fe6bf4d064881963003649332837ac058a38c414c642a740fdb5cbc9" dmcf-pid="ya2cn2WIcp" dmcf-ptype="general">베이커 교수는 노벨상 수상자로서 미래의 과학자를 꿈꾸는 학생들을 향한 조언도 남겼다. 그는 자신의 스승이자 역시 노벨상 수상자인 랜디 셰크먼 교수와의 인연을 언급하며 "대학원에서 배워야 할 것은 특정 분야의 지식이 아니라 '과학을 하는 방법' 그 자체"라고 강조했다.</p> <p contents-hash="73a140380d91f5f1051919671f5538733eec86e0a53a9de6d96133a21ce1d472" dmcf-pid="WNVkLVYCo0" dmcf-ptype="general">그는 "미래는 예측할 수 없으며, 나 역시 대학원생 시절에는 현재 내가 하고 있는 강연 내용의 단 몇 슬라이드도 이해하지 못했을 것"이라며 "중요한 것은 지식을 소비하는 것이 아니라 동료와 협력하고 중요한 문제를 식별해내는 능력을 기르는 것"이라고 당부했다.</p> <p contents-hash="1d7544b9f06ce38ddc91b38ae0ccca54a5e3e3e2c91c70b083d2692dd79c65c5" dmcf-pid="YoKjJKTsj3" dmcf-ptype="general">AI가 설계하고 나노 기술로 구현된 '인공 단백질'이 인류의 삶을 어디까지 바꿔놓을 수 있을지, 베이커 교수가 던진 '설계된 생명'의 시대가 어떤 형태로 찾아올지 주목된다.</p> <p contents-hash="87e8b6d7332e410174e2cf3debf8e23be887b0d0893eff1d9e43d82f32576d07" dmcf-pid="Gg9Ai9yOoF" dmcf-ptype="general"><a href="https://www.newsis.com/?ref=chul" target="_blank">☞공감언론 뉴시스</a> hsyhs@newsis.com </p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 뉴시스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 '세이렌' 박민영X위하준, 김금순 실체 폭로한다…복수 끝판왕 04-06 다음 군살 빼는 'AI 기업' 카카오…日 라인야후에 카카오게임즈 경영권 매각 04-06 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
