AI 기반 중대분자 연구 센터(2026년 6월호)
- 5월 28일
- 3분 분량
광주 북구 첨단과기로 123, 광주과학기술원 화학과 515호
062-715-2865
* 중대분자: 기존 신약이 가지는 rule of 5 영역을 벗어난 영역의 화합물로 beyond rule of 5 또는 rule breakers 라고 불림. 주로 분자량 ~500 이상의 화합물을 의미하는 말로 본 연구자가 임의로 만들어서 사용하고 있음
2024년 8월부터 운영되고 있는 광주과학기술원의 AI 기반 중대분자 연구 센터(센터장: 화학과 안진희 교수)는 한국연구재단이 지원하는 선도연구센터 가운데 하나인 IRC (Innovation Research Center) 사업의 하나이다. 본 사업단의 목표는 새로운 신약개발 플랫폼을 구축하고, 이를 활용하여 신약개발을 지원하며 향후 산업화 자립화를 달성하는 것이다.
1. 중대분자 기반 차세대 신약 플랫폼의 구축
AI 기반 중대분자 연구 센터의 연구는 중대분자(beyond Rule of 5, bRo5)를 기반으로 한 차세대 신약개발 플랫폼을 구축하고자 노력하고 있다. 최근 신약개발은 기존 저분자 중심 접근만으로는 다루기 어려운 표적과 질환군이 늘어나면서, 보다 넓은 화학·생물학적 영역을 포괄하는 연구의 필요성이 커지고 있다. 특히 중대분자는 저분자와 항체 의약품 등을 연결할 수 있는 영역으로 기존 접근으로는 충분히 공략되지 않았던 표적과 작용기전에 접근할 수 있는 가능성을 제공하고 있다. 이러한 흐름 속에서 센터는 중대분자를 새로운 치료제 개발의 가능성으로 보고, 설계–합성–평가–표적 발굴이 유기적으로 이어지는 연구 기반을 마련하고자 하고 있다.
본 센터는 antibody drug conjugate(ADC), peptide drug conjugate(PDC), degrader antibody con-jugate( DAC), small molecule drug conjugate(SMDC) 등에 사용될 수 있는 중대분자(payload, degrader 등)를 개발하거나 협력연구를 통하여 집합하고자 한다. 중대분자 연구는 항체, 펩타이드, 단백질 분해제, 접합체, 계산 기반 설계, 생물학적 검증, 바이오마커 발굴 등 여러 분야가 함께 연결될 때 보다 넓은 가능성을 가질 수 있다. 이에 센터는 개별성과의 축적을 넘어, 다양한 연구 역량이 접속하고 확장될 수 있는 연구 기반 자체를 구축하는 데 주안점을 두고 있다. AI 기반 중대분자 연구 센터는 차세대 신약개발을 위한 융합형 연구 플랫폼 거점이 되고자 하는 목표를 가지고 있다. 나아가 다양한 연구가 추가로 연결되고 확장될 수 있는 길을 찾고 함께하는 연구자와 win-win 하는 길을 모색하고자 한다.
현재 센터는 중대분자 연구의 복합성과 확장성을 반영하여 구성되어 있다. <그룹 1 BUILD>는 중대분자 기반 플랫폼의 설계와 합성을 담당하고, <그룹 2 PROOF>는 유효성 평가와 검증 체계를 맡으며, <그룹 3 AIM> 은 인공지능 기반 예측과 설계 지원 기술을 구축하고, <그룹 4 SEEK>는 신규 표적과 바이오마커 발굴을 수행 한다. 각 그룹은 개별 세부과제를 수행하면서도 설계, 합성, 검증, 표적 발굴의 흐름 안에서 상호 연계되도록 운영되고 있다. 중대분자 연구는 의약화학, 생물학, 인공지능, 계산과학, 바이오분석, 병리 및 임상 연구 등 여러 분야의 연구자들이 함께할 때 연구의 폭과 깊이를 넓혀갈 수 있다. 이에 센터는 현재 수행 중인 연구를 바탕으로 자체 플랫폼의 완성도를 높이는 동시에, 더 많고 다양한 분야의 공동연구자들과 지속적으로 협력 가능성을 모색하고 있다. 다시 말해, 센터는 이미 구축된 연구체계를 고정된 틀로 유지하기보다, 새로운 전문성과 아이디어가 꾸준히 유입될 수 있는 개방형 공동연구 플랫폼으로 발전해 가고자 한다.
중대분자는 하나의 세부 기술이 아니라, 다양한 모달리티와 연구 방법론을 연결할 수 있는 넓은 연구 영역 이다. 따라서 센터는 중대분자라는 공통의 연구축을 중심으로 여러 연구자들이 함께 참여하고 협력할 수 있는 기반을 넓혀가는 데 더 큰 비중을 두고 있다. 이러한 점은 향후 공동연구의 범위를 확장하고 새로운 연구 주제를 발굴하는 데에도 중요한 토대가 될 수 있을 것으로 보인다.
2. 공동연구 · 기술이전 · 자립화와 인재양성으로 이어지는 장기 비전
AI 기반 중대분자 연구 센터의 장기 비전은 연구 성과의 축적에 그치지 않고, 공동연구, 기술이전, 사업화, 플랫폼 자립화로 이어지는 지속가능한 연구 기반을 마련하는 데 놓여 있다. 단계별 계획에서도 플랫폼 구축, 최적화, 실용화 가능성 검토, 공동연구 확대와 자립화가 순차적으로 제시되어 있으며, 이는 중대분자 연구를 단기 성과 중심으로 운영하기보다 장기적으로 축적하고 확장해 가기 위한 방향과 맞닿아 있다. 특히 센터는 중대분자 연구 플랫폼을 자체적으로 고도화하는 한편, 다양한 연구자와 기관이 참여할 수 있는 협력 기반을 꾸준히 넓혀감으로써 연구의 외연을 지속적으로 확장하고자 한다. 즉, 센터의 장기 비전은 내부 역량의 축적 과 외부 협업의 확장이 병행되는 구조를 가지고 있다.
GIST AI 기반 중대분자 연구 센터(IRC 센터)
안진희 교수는 광주과학기술원(GIST) 화학과 교수로, 의약화학을 기반으로 신약 개발과 생리활성물질 개발 연구를 수행해 왔다. 서강대학교에서 학사·석사·박사 학위 (지도교수: 고 윤능민 교수, 1986-1997)를 취득한 뒤 미국 캘리포니아대학교 버클리 (University of California, Berkeley) 화학과에서 박사후 연구원(1998-2000) 과정 을 거쳤으며, 한국화학연구원에서 선임연구원과 책임연구원(2000-2016년)을 지낸 후 2016년부터 GIST 화학과 교수로 재직하고 있다. 현재 의약화학 연구실(Medicinal Chemistry Laboratory, http://mcl.gist.ac.kr)을 운영하고 있으며, 2017년 (주) 제이디바이오사이언스를 교원 창업하여 신약 개발 연구를 진행해오고 있다. 2024년 부터는 “AI 기반 중대분자 연구센터(IRC)” 센터장을 맡아 중대분자 기반 신약 플랫폼 구축을 추진하고 있다. 연구 분야는 암, 대사질환, 희귀질환을 연구 중이고, 저분자 화합물, 약물 분해제, 항체 -약물 접합체(antibody-drug conjugate, ADC) 등 다양한 모달리티를 공동연구를 통하여 진행하고 있다. 최근에는 대사기능장애 연관 지방간염 치료 후보물질 및 항암 신약 후보물질 연구 등을 통해 의약화학 기반의 융합 연구를 지속해 오고 있다.
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