"10년 걸리던 신약 신물질 탐색, 4개월로 단축"…인포보스, AI기반 분석시스템 개발
국내 자생식물 유전체 파이프라인 구축하고 빅데이터로 분석
광물자원은 빈약하지만 세계 어느나라보다 식용, 약용이 가능한 식물자원은 풍부한 우리나라의 특성을 살려 '식물 유전체 빅데이터' 플랫폼을 구축하고 식품, 의약품 등에 활용할 신물질 탐색 기간을 10분의1 수준으로 대폭 줄일 수 있도록 플랫폼을 개발한 토종 스타트업이 있어 주목된다.
식물유전체분석 전문 스타트업 인포보스는 다양한 식물 유전체분석 파이프라인을 표준화시키고, 다양한 유전체 분석이 가능한 유전자정보시스템(Genome Information System; GiS)을 개발해 원스톱서비스를 제공하고 있다고 22일 밝혔다.
박종선 인포보스 대표는 "인포보스가 보유한 식물 유전체분석 파이프라인은 국내에서 가장 큰 규모"라고 강조했다.
인포보스는 또 국내 자생식물 유전체를 활용해 바이오 신물질 탐색이 가능한 인공지능(AI) 기반 빅데이터 분석시스템도 개발 마무리 단계라고 밝혔다.
이 기술을 활용하면 식품, 의약품 등의 안정성을 검증하는 시간을 획기적으로 감축할 수 있으며, 10년 넘게 걸리는 신약개발 기간도 4개월까지 단축시킬 정도로 대폭 줄일 수 있다.
이 시스템은 유전체 정보에서 2차 대사 산물 생화학 합성과정 정보를 연결, 식물 자원이 생산할 수 있는 2차 대사 산물 후보를 유전체에 최적화된 AI를 활용해 도출하는 파이프라인 '메타 프리 AI'다.
또 예측된 2차 대사 산물의 함량(high-throughput) 수치화, 정량화 및 기능분석을 할 수 있는 '메타 ISM'(Meta-ISM)도 함께 개발중이다. 인포보스는 두 시스템의 개발이 완료되는 데로 특허를 출원할 계획이다.
우리나라는 세계적으로도 식용/약용 자생 식물이 가장 많은 국가 중 하나다. 유럽이나 미국 등 선진국들은 넓은 국토를 보유하고 있으면서도 식용/약용이 가능한 식물 종류가 많지 않다. 우리나라 자생 식물의 종과 현황을 상세히 파악하고 이를 활용할 수 있는 방법만 잘 찾아도 의약품, 식품, 화장품은 물론 생활용품까지 광범위한 영역에 활용할 수 있다.
국내 자생식물은 약 4500여종으로 알려져 있는데, 인포보스는 이들 중 산업적으로 가장 유용하게 쓰일 수 있는 대상 식물을 선별하기 위해 국내외 약 3만5000페이지 분량의 참고문헌을 바탕으로 유용성 정보를 통합하는 데이터베이스 시스템 구축을 완료했다.
특히 인포보스의 GiS는 다양한 식물이 만들어내는 2차 대사산물에 대한 다양한 유전자군 분석을 수행할 수 있도록 설계됐다. 국내 자생 및 고유 생물자원에 대한 다양한 분석을 수행해 80여편의 논문을 게재하는데 활용되기도 했다.
또 다양한 기능성 천연원료를 보다 효율적으로 탐색, 발굴하기 위해 식물자원의 2차 대사 산물 생화학적 합성과정(Biochemical pathway) 정보를 결합해 식물자원이 생산할 수 있는 2차 대사산물의 예측 및 활용을 효율적으로 수행할 수 있는 시스템 역할을 해 주기도 한다.
박 대표는 "메타 프리 AI와 메타 ISM을 활용하면 수년에서 10년이상 걸려온 신약개발용 천연원료 신물질 탐색 과정이 최대 4개월안으로 단축할 수 있을 것"이라면서 "의약품보다 식품이나 화장품 등에 적용할 신물질 탐색에는 더욱 효율적으로 활용할 수 있을 것"이라고 강조했다.
한편 인포보스는 한국정보화진흥원에서 주관하는 '2019 빅데이터 플랫폼 및 센터 구축사업 중 ‘산림빅데이터 플랫폼 분야의 유전체빅데이터 부문의 센터사업자로 사업을 진행하고 있다.
<기사출처_뉴스1>