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알파폴드: AI 신약개발 혁신
남궁석 (지은이) | 바이오스펙테이터 | 2024년 3월

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바야흐로 인공지능의 시대다. 인공지능은 인류 문명을 다방면에서 바꿔 왔으며, 특히 생명과학계에 변혁을 불러왔다. 그 중심에 알파폴드(Alphafold)가 있다. 2018년 12월에 구글 딥마인드가 발표한 단백질 구조 예측 인공지능인 알파폴드는 첫 등장부터 놀라운 성과를 보여 주었고, 2020년에는 예측 정확도를 더욱 높이며 실험 구조와 매우 유사한 결과를 내놓았다. 현재 소스 코드가 공개된 알파폴드는 실험구조생물학자에게 필수 도구로 자리 잡으며 신약개발이나 단백질 디자인 등에서 새로운 방향을 제시해 주고 있다.

《알파폴드: AI 신약개발 혁신》은 단백질 발견부터 단백질 구조생물학 그리고 알파폴드의 등장에 이르는 100여 년의 연구 역사를 다룬다. 알파폴드가 얼마나 대단한지 이해하려면 단백질이 인체에서 중요한 역할을 한다는 것과 험난했던 단백질 구조 예측 과정을 알아야 한다. 알파폴드의 직접적인 토대는 수십 년 동안 과학자들의 노력으로 축적한 단백질 구조 및 서열 정보 같은 데이터다. 이 책은 단백질의 정체를 밝혀 온 수많은 과학자의 성과를 소개하며, 알파폴드가 불러온 구조생물학과 생명과학의 변화를 짚어 본다. 이 책을 통해 단백질 구조 예측 기술과 이를 통한 신약개발의 미래를 진단해 보자.

시작하며

1부 단백질 연구의 여명
1장 단백질 연구는 어떻게 시작되었을까?
2장 아미노산 서열의 미스터리를 풀다
3장 단백질은 과연 고정된 구조의 고분자일까?

2부 실험구조생물학의 발전
4장 X선 결정학에 의한 단백질 구조 해석
5장 생명공학의 발전과 단백질 구조 결정
6장 질병 관련 단백질의 비밀을 밝히다
7장 단백질 구조 기반의 신약개발
8장 막단백질 결정화와 구조 규명
9장 초저온 전자현미경과 단백질 구조 연구의 혁신

3부 단백질 서열부터 구조 예측까지
10장 세기의 난제, 단백질 구조 예측
11장 진화 정보와 인공지능, 그리고 알파폴드 혁명
12장 알파폴드가 불러온 구조생물학과 생명과학의 변화
13장 인공지능에 의한 단백질 디자인

첫문장	최근 몇 년 동안 생명과학계에서 일어난 사건 중 가장 혁신적인 것은 무엇일까? 달리 표현하자면 현재까지 인공지능(Artificial Intelligence) 기술이 과학계에서 이룩한 가장 큰 성취는 무엇일까?