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인포보스, AI기반 식물 유전체 분석으로 中 연구진이 발표한 오류 수정

rmacjs95 (Donghyun Kim) 2020-06-03 15:39:09
https://www.businesswire.com/news/home/20190506005258/en/SendBird-Series-Reaches-102-Million-Extension-Capitalize

출처 : http://www.aitimes.kr/news/articleView.html?idxno=16266



식품, 의약품, 화장품 등에 사용되는 생물자원의 로열티로 국내기업이 추가로 부담해야 하는 비용은 매년 3,50억~5,00억원에 이른다.


인포보스 연구진의 연구모습(사진:인포보스)
인포보스 연구진의 연구모습(사진:인포보스)



인공지능(AI) 기반 생물유전체 빅데이터 분석기업인 인포보스(공동대표 손장혁, 박종선)는 AI기반 유전체 정보 분석 솔루션 MetaPre-AI™를 활용하여 중국이 원산지인 약용식물 지황(Rehmannia glutinosa)의 전사체 분석을 통해 액티오사이드(Acteoside)의 생화학합성과정(biochemical pathway)을 연구한 3편의 논문에서 잘못 기재된 내용을 최근 밝혀냈다.


중국은 2004년부터 '식물과학과 식량안보 (Plant Science and Fod Security)'를 통해 모든 국민이 골고루 조화롭게 잘사는 소강사회(小康社會, 샤오캉스회이)를 지향하고 있다. 이를 위해 중국과학기술부(MOST), 중국과학원(CAS), 국가자연과학기금(NSFC)에서는 생물자원의 활용을 위한 연구를 지원하고 있다.


특히 중국과학기술부는 2008년부터 2020년까지 작물유전체 및 생명공학 품종개발에 약 4조 7천억원을 투입하는 등 생물자원에 대한 엄청난 관심과 투자를 지속하고 있다. 2015년에는 중국전통의학연구원 투유유(Tú Yōuyōu)박사가 개똥쑥에서 항말리아 치료성분인 아르테미시닌(Artemisinin)을 발견한 업적으로 노벨생리학·의학상을 수상하여 중국과학자들의 큰 자부심이 되기도 했다.


이렇듯 중국은 엄청난 인력과 자금을 동원하여 생물자원에 대한 연구가 활발히 진행되고 있지만, 연구된 자료는 면밀히 살펴봐야하는 경우가 생겼다.


인포보스는 최근 중국 연구진이 발표한 지황의 액티오사이드 생화학 합성 경로의 오류를 발견하고, 이와 함께 대체 가능한 국내 자생식물을 찾아내 그 연구 성과를 높이 평가받고 있다. 또한 액티오사이드는 항바이러스 기능이 알려진 물질로, 본 연구결과를 통해 기존의 항바이러스 등의 질병을 구제할 새로운 대체 약물 모색이 가속화 될 것으로 밝혔다.


기존에 보고된 중국의 액티오사이드의 생화학합성과정에 대한 오류는 효소 이름이 명확하게 제시되지 않아 불명확한 정보가 표기된 경우와 제안된 생화학합성과정 상에서 식물에 존재하지 않는 효소 중 동물에 있는 효소를 명시한 경우가 있었다.


액티오사이드는 다양한 생화학 활성기능을 가지고 있는 천연유용물질로 현재 액티오사이드를 기반한 약물이 2상 임상시험을 진행 중에 있다.



인포보스의 MetaPre-AITM을 활용한 미선나무 옥황1호의 유전체 데이터 기반 액티오사이드 생화학합성과정 분석 결과(이미지:인포보스)
인포보스의 MetaPre-AI™을 활용한 미선나무 옥황1호의 유전체 데이터 기반 액티오사이드 생화학합성과정 분석 결과(이미지:인포보스)



인포보스의 MetaPre-AI™는 전사체 분석을 통해 중국이 발표한 여러가지 오류를 바로 잡음과 동시에 우리나라 고유종의 신품종 미선나무 옥황1호의 유전체 데이터 분석을 통해서도 총 17개의 효소에 대한 존재 여부와 함께 동일성분인 액티오사이드가 있음을 예측했다. 이는 고성능액체크로마토그래피(HPLC)실험을 통해서도 확인되었고, 인포보스의 또 다른 유전체 기반 물질 예측 검증 솔루션인 Meta-ISM™의 preseting을 활용했다.



HPLC를 사용하여 미선나무 옥황 1호의 캘러스에서 액티오사이드 및 아이소액티오사이드를 검출한 결과(이미지:인포보스)
HPLC를 사용하여 미선나무 옥황 1호의 캘러스에서 액티오사이드 및 아이소액티오사이드를 검출한 결과(이미지:인포보스)



인포보스는 인공지능이 자생식물 유전체데이터 해독을 통하여 생물이 만들어내는 물질에 대한 예측 및 확인이 가능함을 성공적으로 보여주었고, 해당 결과는 논문으로 출판됐다.


한편, 액티오사이드는 최근연구를 통해 항바이러스기능이 밝혀져 신종 코로나바이러스에 대응할 수 있는 대체 약물 재제로 활용될 가능성이 있다고 전했다. 또한 박종선공동대표는 "천연물질을 활용한 치료법에는 정확한 약리작용을 이해하고 과학적 검증을 통해 사용하는 것이 무엇보다 중요하다"고 말했다.




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