AI기반 생물유전체 기업 인포보스, 생물정보 관계형 데이터베이스 'UIBR™' 통한 체계적인 효능·효과 분석 성공
AI기반 생물유전체 기업 인포보스, 생물정보 관계형 데이터베이스 'UIBR™' 통한 체계적인 효능·효과 분석 성공
  • 최광민 기자
  • 승인 2020.10.20 11:19
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이미지:본지
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KT 경제경영연구소에 따르면 2000년대 초까지 생산된 정보의 총량은 약 20엑사바이트(EB)에 달하는 것으로 추정하고 있으며, 2010년 대에 들어서매일 3엑사바이트(EB) 정보가 생산되고 있어 2000년 초반까지 생산된 데이터를 1주일 만에 만들어 내고 있는 실정이다.

2020년 예측되는 데이터 생산량은 90제타바이트(ZB)에 달할 것으로 보고 있다. 하지만 이렇게 헤아릴 수 없이 생산되는 데이터 중 올바른 데이터를 제대로 활용한다면 인류에 얼마나 많은 도움이 될 수 있을지 인포보스는 한의학 정보와 함께 3,000년전부터 사용해 오던 전통지식과 더불어 분류학, 현대의학, 약학 정보의 관계형 데이터베이스를 구축하고 이를 분석하여, 생물자원 활용의 체계적인 접근을 시도하고 있다.

국내 자생식물들은 예로부터 약용 등 다양한 형태로 활용되어 왔다. 자생식물의 유용성 정보의 일부는 한의학 등으로 발전하여, 그 효능 및 용법이 정리되었으며, 다른 한편으로는 전통지식으로 남아 민간요법으로 활용되고 있다.

이들 정보는 최근 몇 년 동안 다양한 정부 프로젝트를 통해 자료 수집이 진행되었으나, 통합적인 분석은, 효능 효과에 대한 기준 부재 및 표준화 된 종 목록의 부재등으로 인해서 완성되지 못했다.

인포보스에서는 이와 같이 흩어져 있는 다양한 효능 정보를 수집하고, 이를 국가생물종목록을 포함한 자체 종목록 데이터베이스를 기준으로 매핑한 후 효능, 효과에 대해 한의학에서 칭하는 질병 데이터베이스와 현대의학의 병 목록 데이터, 약학에서의 성분 및 효능 데이터 등을 활용하여 다양한 용어를 통합 정리하는 과정을 통해 UIBR™(Useful Information of Biological Resource)라는 관계형 데이터베이스를 구축하였다.

UIBRTM을 통한 2,181종의 국내자생식물의 3,331종의 효능 Heat map
UIBR™을 통한 2,181종의 국내자생식물의 3,331종의 효능 Heat map

현재, UIBR™에는 2,181종의 국내 자생식물의 3,331가지의 효능 정보를 포함하고 있으며, 이들에 대한 다양한 추가분석 작업들이 진행되고 있다. 추가 분석에는 UIBR-AI™ 파이프라인이 수집된 UIBR™의 정보와, 식물의 다양한 특성 및 식물들이 가지고 있는 화학성분(compound)의 효능 정보 등을 통해서, 기존에 알려지지 않은 새로운 특성을 도출하는 분석을 수행하고 있다.

이 중 코로나 바이러스와 관련이 있는 항바이러스 효과가 있는 식물목록을 공개해 관심을 받고 있다. 인포보스는 UIBR™에 확보된 데이터 중 항바이러스 성능을 보이는 외래식물을 포함한 국내 자생식물 42종을 확인했다.

식물은 총 42종으로 이중 25종이 외래종으로 확인

위 그림에서 확인 된 식물은 총 42종으로 이중 25종이 외래종으로 확인되었다고 전했다. 또한 인포보스는 UIBR™에 반영되어 있는 연구결과(논문등) 데이터 베이스를 활용하여 18종의 바이러스에 효과가 있는 것을 확인하고 각 식물들이 효과를 보이는 바이러스들을 분석한 결과, 인삼 및 차 나무는 총 6가지 바이러스에 효능을 보여주었고, 생강은 5가지 종류의 바이러스에 효과가 있는 것으로 확인되었다.

또한 독감바이러스(Influenza)에 효과가 좋은 식물로는 생강, 민들레, 차나무, 회향, 자주천인국, 소귀나무, 석류나무, 협죽도, 매실나무,황금, 우단담배풀, 애기고추나물, 모과나무가 있으며, 피곤하면 입술 주의에 물집이 잡히는 헤르패스 바이러스(herpes virus)에 효과가 좋은 식물로는 여주, 비누풀, 여우구슬, 까마중, 작두콩, 병풀, 망초, 짚신나물, 붉나무, 두충, 카네이션, 뱀무, 살비아, 황기, 백정화, 쑥, 차나무, 회향, 자주천인국, 소귀나무, 석류나무, 협죽도, 인삼이 있고,

ADIS의 원인 바이러스인 HIV계열에 효능을 보이는 식물은 생강, 단삼, 하늘타리, 배초향, 감태, 두메꿀풀, 석결명, 피마자, 강낭콩, 인삼, 민들레, 차
나무 , 뱀무, 살비아로 각각의 바이러스 별 효과가 있는 식물들에 대한 데이터가 정리되어 있다.

42종 중 현재 유전체가 밝혀진 종은 매실나무(Prunus mume), 석류나무(Punica granatum), 강낭콩(Phaseolus vulgaris), 인삼(Panax ginseng), 올리브나무(Olea europaea), 여주(Momordica charantia), 콩(Glycine max), 카네이션(Dianthus caryophyllus), 차나무(Camellia sinensis), 모시풀(Boehmeria nivea)로 총 10종이며, 이중에 7종이 외래종으로 확인되었다고 전했다.

한편, 인포보스는 현재 망초(Conyza canadensis )와 짚신나물(Agrimonia pilosa )에 대한 유전체 연구를 수행중에 있다고 전하며, 인공지능 유전체 분석 물질예측 파이프라인인 MetaPre-AI™를 활용하면 더욱 구체적인 항바이러스의 성분 합성 여부가 밝혀질 것이라고 말했다. 또 인포보스는 항바이러스 효능뿐만 아니라 시장성 높은 다양한 질병에 맞는 식물 100종을 목록화하여 유전체 분석을 통한 성분을 확보하기 위하여 Pre-A series의 투자를 유치하고 있으며, 이를 통해 새로운 신약개발의 기반을 만들기 위해 준비중이다.

 

 


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