기술/연구

“신이 된 인공지능?” 박테리아 유전자로 새 생명 물질을 창조했다

댓글 0 · 저장 0 · 편집: 이도윤 기자 발행: 2025.11.22 07:41

기사 3줄 요약

1 스탠퍼드대 AI, 박테리아 유전자로 새 단백질 창조 성공
2 기존에 없던 독특한 구조의 항독소, CRISPR 억제제 생성
3 신약 개발 등 생명공학 분야의 혁신적인 변화 예고

미국 스탠퍼드대학교 연구팀이 개발한 인공지능(AI)이 자연에 존재하지 않는 완전히 새로운 단백질을 만들어내는 데 성공했습니다. ‘에보(Evo)’라고 불리는 이 AI는 박테리아 유전체, 즉 DNA 정보를 대규모로 학습해 생명의 언어와 문법을 스스로 터득했습니다. 이는 마치 ChatGPT가 인간의 언어를 배우는 것과 같은 원리입니다.

아니, AI가 어떻게 단백질을 만들어?

연구팀은 수많은 박테리아 유전 정보를 AI에 학습시켰습니다. 박테리아는 특정 기능을 하는 유전자들을 한곳에 모아두는 특징이 있는데, AI는 이 패턴을 학습하며 어떤 유전자들이 서로 짝을 이뤄 작동하는지 이해하게 됐습니다. 이러한 학습 덕분에 에보는 특정 유전자 조각을 ‘힌트’로 주면, 그와 관련된 기능을 수행할 새로운 유전자 서열 전체를 생성할 수 있게 됐습니다. 단순히 기존의 것을 조합하는 수준을 넘어, 완전히 새로운 설계도를 그려내는 창조의 영역에 들어선 셈입니다.

진짜로 작동하는 새로운 물질이야?

에보의 능력은 실험으로 증명됐습니다. 연구팀은 특정 독소 유전자를 에보에게 제시하고, 이를 중화시킬 수 있는 ‘항독소(해독제)’를 만들어보라고 주문했습니다. 그 결과, 에보는 기존에 알려진 어떤 항독소와도 약 25%밖에 닮지 않은, 완전히 새로운 구조의 항독소를 만들어냈습니다. 놀랍게도 이 새로운 항독소는 실제로 독소의 기능을 완벽하게 막아냈습니다. 심지어 에보가 만든 일부 단백질은 구조가 너무나 독특해서, 최신 단백질 구조 예측 프로그램조차 분석에 어려움을 겪을 정도였습니다. 이는 에보가 미지의 영역을 탐험하며 새로운 생명 물질을 창조했음을 보여주는 강력한 증거입니다.

그래서 이게 왜 중요한데?

이번 연구는 생명공학 분야에 거대한 전환점을 예고합니다. 이제 우리는 자연에서 단백질을 ‘발견’하는 것을 넘어, 필요한 기능을 가진 단백질을 직접 ‘설계’할 수 있는 시대에 가까워졌습니다. 이는 신약 개발 속도를 획기적으로 단축하거나, 플라스틱을 분해하는 특수 효소를 만드는 등 무한한 가능성을 엽니다. 연구팀은 에보를 이용해 1200억 개에 달하는 AI 생성 DNA 데이터베이스 ‘신게놈(SynGenome)’을 구축했습니다. 물론 인간처럼 복잡한 유전체에 바로 적용하기는 어렵지만, 이번 성과는 인류가 생명의 책을 읽는 것을 넘어 새로운 장을 써 내려가기 시작했음을 알리는 신호탄입니다.