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[IT뉴스][표지로 읽는 과학] 복잡한 DNA 염기서열 해석·생성하는 AI 모델

온카뱅크관리자

2024-11-17 08:00:23

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
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          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="Bpz16zTN19" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="Science 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202411/17/dongascience/20241117080027636zwle.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="zI7587va1V" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202411/17/dongascience/20241117080027636zwle.jpg" width="658"></p>
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            Science 제공
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          <p dmcf-pid="bhTmFTNftK" dmcf-ptype="general">인공지능(AI)은 DNA를 해석하고 새로운 염기서열을 만드는 과정에도 활용되고 있다. 이번 주 국제학술지 '사이언스' 표지에는 DNA를 이루는 단일 염기부터 유전체 수준까지 염기서열을 해석하고 생성까지 할 수 있는 AI 모델 'Evo'가 소개됐다.</p>
          <p dmcf-pid="Klys3yj4Zb" dmcf-ptype="general"> 브라이언 히에 미국 아크연구소 교수팀은 대규모 언어 모델(LLM)을 활용한 고해상도 염기서열 해석·생성 AI 모델인 Evo를 개발하고 연구결과를 15일(현지시간) 사이언스에 공개했다.</p>
          <p dmcf-pid="9SWO0WA8ZB" dmcf-ptype="general"> 생명체의 특성을 결정하는 유전정보는 DNA 염기서열에 모두 암호화됐다. 아메바처럼 단순한 생물의 유전체도 수백만 개의 염기쌍으로 이뤄져 있어 매우 복잡하다. AI가 등장한 이후 방대한 데이터를 학습하고 추론·생성할 수 있는 LLM을 생물학에 활용하려는 노력이 이어졌지만 대규모 유전체에 적용하면 계산 부담이 커 한계가 있었다.</p>
          <p dmcf-pid="2B2Ue2XDGq" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 딥러닝 기술을 활용해 긴 염기서열도 효율적으로 처리할 수 있는 AI 모델 Evo를 개발했다. Evo는 단순한 생물인 원핵생물과 파지 바이러스에서 유래한 270만개 유전체 정보를 활용해 훈련됐다.</p>
          <p dmcf-pid="VbVudVZw1z" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 Evo를 활용해 유전자 가위로 알려진 크리스퍼(CRISPR-Cas) 분자복합체의 염기서열을 만들고 실제로 기능하는 것을 확인했다. 1메가베이스(Mb, 염기쌍 100만 개) 이상의 염기서열을 가진 DNA도 생성할 수 있었다. </p>
          <p dmcf-pid="ftpHVphL17" dmcf-ptype="general"> Evo를 활용하면 작은 DNA 변화가 생명체에 미치는 영향을 예측하고 새로운 생물학적 시스템을 설계할 수 있을 것으로 기대된다. </p>
          <p dmcf-pid="4FUXfUloYu" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 "DNA 합성, 유전체 공학 발전과 더불어 Evo 같은 대규모 염기서열 모델이 더욱 발전하면 생명체 설계 능력이 가속화될 것"이라고 밝혔다.<br><br> &lt;참고 자료&gt;<br> - doi.org/10.1126/science.ado9336</p>
          <p dmcf-pid="83uZ4uSgHU" dmcf-ptype="general">[이병구 기자 2bottle9@donga.com]</p>
         </section> 
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