생명과학 발전에 기여한 공로를 인정받은 김형범(사진) 연세대 교수(의과대학)가 이달의 과학기술인상 5월 수상자로 선정됐다.

과학기술정보통신부(이하 과기정통부)와 한국연구재단(이하 구재단)은 1일 5월 이달의 과학기술인상 수상자를 발표했다. 이달의 과학기술인상은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정해 과기정통부 장관상과 상금 1000만원을 수여하는 시상이다.

과기정통부와 연구재단은 김형범 교수가 인공지능 기술 기반으로 유전자 가위의 효율을 정확하게 예측하는 방법을 개발해 생명과학 발전에 기여했다고 평가했다.

‘크리스퍼(CRISPR) 유전자 가위’는 동식물의 유전자 중 특정 부위를 절단해 유전자를 원하는 형태로 교정하는 인공효소다. 유전자를 자르는 절단효소 부분과 유전자의 특정 부위만을 표적하게 하는 안내자(가이드RNA) 부분으로 구성된다.

유전자 가위가 어떤 부위를 표적으로 삼는지에 따라 절단 효율이 달라지는 것으로 알려졌다. 절단 효율이 높은 부위를 표적하도록 안내자(가이드RNA) 부분을 선정하는 것이 중요하다.

하지만 기존 유전자 가위 효율 예측 방법은 정확도가 낮아 일일이 효율을 측정해야 하는 어려움이 있었다. 막대한 시간과 노력, 비용 등을 낭비할 수밖에 없다.

하지만 김 교수는 방대한 자료를 스스로 학습하고 그 속에서 일정한 규칙성을 찾는 인공지능 기술 기반 유전자 가위 효율성의 해법을 찾았다. 김 교수는 유전자 가위 효율을 측정한 대량의 자료를 이용해 인공지능 기술이 스스로 학습하게 했다. 연구자들이 직접 유의미한 경향을 찾던 기존 방법의 한계를 극복하고 유전자 가위의 효율 예측에 유의미한 특징을 찾아냈다.

김 교수의 연구 내용은 ‘네이처 바이오테크놀로지(Nature Biotechnology)’에 2018년 1월 게재됐다.

김형범 교수는 "더 많은 유전자 가위 효율 정보를 추가적으로 인공지능으로 학습 시킬수록 정확도와 신뢰도를 높일 수 있다"며 "유전자 가위의 효율성을 높여 차세대 유전자 치료법 개발 등 다양한 생명공학 분야의 연구 발전에 기여할 수 있도록 후속 연구를 진행하겠다"라고 말했다.