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¾à¹° ºÎÀÛ¿ë ¿ëÇصµ ¿¹Ãø ±×·¡ÇÁ ½Å°æ¸Á ±â¼ú °³¹ß

- KAIST ¹ÚÂù¿µ ±³¼öÆÀ°ú Çѱ¹È­Çבּ¸¿ø °øµ¿¿¬±¸ÆÀ, ºÐÀÚ °ü°è ¿¹ÃøÇϴ ±â¹ý °³¹ß

- È­ÇÐ, »ý¸í°úÇÐÀ» Æ÷ÇÔÇÑ ´Ù¾çÇÑ ºÐ¾ß ½Å¹°Áú ¹ß°ß¿¡ ½Ã°£°ú ºñ¿ë È¹±âÀûÀ¸·Î ´ÜÃà

 

KAIST ¹ÚÂù¿µ ±³¼ö À̳²°æ ¹Ú»ç°úÁ¤, ³ª°æ¼® ¿¬±¸¿ø (Çѱ¹È­Çבּ¸¿ø)

KAIST ¹ÚÂù¿µ »ê¾÷¹×½Ã½ºÅÛ°øÇаú ±³¼ö ¿¬±¸ÆÀÀÌ Çѱ¹È­Çבּ¸¿ø°ú °øµ¿¿¬±¸¸¦ ÅëÇØ ºÐÀÚ ³» Áß¿äÇÑ ÇϺΠ±¸Á¶¸¦ Å½ÁöÇØ ºÐÀÚ °ü°è¸¦ ÀΰøÁö´ÉÀ¸·Î ¿¹ÃøÇϴ ±â¹ýÀ» °³¹ßÇß´Ù.

À̴ ȭÇÐ, »ý¸í°úÇÐÀ» Æ÷ÇÔÇÑ ´Ù¾çÇÑ ºÐ¾ß¿¡¼­ »õ·Î¿î ¹°ÁúÀ» ¹ß°ßÇϴ µ¥ µå´Â ½Ã°£°ú ºñ¿ëÀ» È¹±âÀûÀ¸·Î ´ÜÃàÇÒ ¼ö ÀÖÀ» °ÍÀ¸·Î ±â´ëµÈ´Ù.

ÃÖ±Ù È­ÇÐ, »ý¸í°úÇРµî ´Ù¾çÇÑ ±âÃÊ°úÇРºÐ¾ßÀÇ ¹®Á¦¸¦ ÇØ°áÇϱâ À§ÇØ ±×·¡ÇÁ ½Å°æ¸Á (Graph Neural Network) ±â¼úÀÌ ³Î¸® È°¿ëµÇ°í ÀÖ´Ù. ±× Áß¿¡¼­µµ Æ¯È÷ µÎ ¹°ÁúÀÇ »óÈ£ÀÛ¿ë¿¡ ÀÇÇØ ¹ß»ýÇϴ ¹°¸®Àû ¼ºÁúÀ» ¿¹ÃøÇϴ °ÍÀº ´Ù¾çÇÑ È­ÇÐ, ¼ÒÀç ¹× ÀÇÇРºÐ¾ß¿¡¼­ °¢±¤À» ¹Þ°í ÀÖ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, ¾î¶°ÇÑ ¾à¹° (Drug)ÀÌ ¿ë¸Å (Solvent)¿¡ ¾ó¸¶³ª Àß ¿ëÇصǴÂÁö Á¤È®È÷ ¿¹ÃøÇÏ°í, µ¿½Ã¿¡ ¿©·¯ °¡Áö ¾à¹°À» Åõ¿©Çϴ ´ÙÁ߾๰¿ä¹ý (Polypharmacy)ÀÇ ºÎÀÛ¿ëÀ» ¿¹ÃøÇϴ °ÍÀÌ ½Å¾à °³¹ß µî¿¡ ¸Å¿ì Áß¿äÇÏ´Ù.

°øµ¿¿¬±¸ÆÀÀº ¹°Áú ³»ÀÇ Áß¿äÇÑ ÇϺΠ±¸Á¶(Substructure)¸¦ Å½ÁöÇÏ¿© µÎ ¹°ÁúÀÇ »óÈ£ÀÛ¿ë¿¡ ÀÇÇØ ¹ß»ýÇϴ ¹°¸®Àû ¼ºÁú ¿¹ÃøÀÇ ³ôÀº Á¤È®µµ¸¦ ´Þ¼ºÇÒ ¼ö Àִ »õ·Î¿î ±×·¡ÇÁ ½Å°æ¸Á ±â¹ýÀ» °³¹ßÇß´Ù.

 

C-CF3 ±¸Á¶¿Í ±×°ÍÀ» Æ÷ÇÔÇϴ ºÐÀÚ°¡ ¿ë¸Å¿Í ¹ÝÀÀÇßÀ» ¶§ÀǠƯ¼º
ºÐÀÚ ±¸Á¶ °ü°è ¿¹Ãø ¹®Á¦ÀÇ ¿¹½Ã

 

±âÁ¸ ¿¬±¸¿¡¼­´Â µÎ ºÐÀÚ ½ÖÀÌ ÀÖÀ» ¶§, °¢ ºÐÀÚ³»¿¡ Á¸ÀçÇϴ ¿øÀڵ頻çÀÌÀÇ »óÈ£ Àۿ븸À» °í·ÁÇØ ±×·¡ÇÁ ½Å°æ¸Á ¸ðµ¨À» ÇнÀÇÏ¿´´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î Æ¯Á¤ ¹ß»öüÀÇ ¹°(H2O)¿¡ ´ëÇÑ ¿ëÇصµ¸¦ ¿¹ÃøÇÏ°íÀÚ ÇÒ ¶§, ¹ß»öü ³»ÀÇ °¢ ¿øÀڵ鿡 ´ëÇØ ¹° ºÐÀÚÀÇ ¿øÀÚµé (Áï, H, O)ÀÌ °®´Â ¿µÇâ·ÂÀ» °í·ÁÇϴ °ÍÀÌ´Ù. ¿¬±¸ÆÀÀÌ ÀÌ¿¡ ¹ÝÇØ, ¿¬±¸ÆÀÀÌ Âø¾ÈÇÑ Á¡Àº ºÐÀÚ ±¸Á¶ÀÇ È­ÇÐÀû Æ¯¼ºÀ» °áÁ¤Çϴ µ¥ À־ ¿øÀÚ»Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó ÀÛ¿ë±â(Functional group)¿Í °°Àº ºÐÀÚ³» ÇϺΠ±¸Á¶µéÀÌ Áß¿äÇÑ ¿ªÇÒÀ» ÇѴٴ Á¡À̾ú´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, ¾ËÄÚ¿ÃÀ̳ª ¿¹¸¦ µé¾î, ¾ËÄÚ¿ÃÀ̳ª Æ÷µµ´ç°ú °°ÀÌ ÇÏÀ̵å·Ï½Ç±â (Hydroxyl group)¸¦ Æ÷ÇÔÇϴ ºÐÀÚµéÀº ÀϹÝÀûÀ¸·Î ¹°¿¡ ´ëÇÑ ¿ëÇصµ°¡ ³ôÀº °ÍÀ¸·Î ¾Ë·ÁÁ® ÀÖ´Ù. Áï, ÇÏÀ̵å·Ï½Ç±â¶ó´Â ÀÛ¿ë±â°¡ ¹°¿¡ ´ëÇÑ ¿ëÇصµ¸¦ °áÁ¤Çϴµ¥ Áß¿äÇÑ ¿ªÇÒÀ» ÇѴٴ °ÍÀÌ´Ù.

¿¬±¸ÆÀÀº ºÐÀÚÀǠƯ¼ºÀ» °áÁ¤Çϴµ¥ Å« ¿µÇâÀ» ³¢Ä¡´Â ÇϺΠ±¸Á¶¸¦ Ãß·ÐÇϴ ±â¼úÀ» ºÐÀÚ³»ÀÇ Áß¿äÇÑ Á¤º¸¸¦ ÃÖ´ëÇÑ ¾ÐÃàÇÏ¿© º¸Á¸Çϴ ‘Á¤º¸ º´¸ñ ÀÌ·Ð’°ú, ºÐÀÚ ³»ÀÇ ¾î¶² ÇϺΠ±¸Á¶°¡ ºÐÀÚÀÇ °íÀ¯ÇѠƯ¼ºÀ» °áÁ¤ Áþ´Âµ¥ Å« ¿ªÇÒÀ» Çß´ÂÁö ´ëÇÑ Àΰú °ü°è¸¦ Ãß·ÐÇϴ ‘Àΰú Ã߷Р¸ðÇü’À» È°¿ëÇÏ¿© °³¹ßÇß´Ù. À̸¦ ÅëÇØ ºÐÀÚÀÇ °íÀ¯ÇѠƯ¼º¿¡ °¡Àå Å« ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ¡´Â ÇϺΠ±¸Á¶¸¦ Ã£¾Æ³»¾ú´Ù. ¶ÇÇÑ ºÐÀÚ °£ °ü°è¸¦ Ãß·ÐÇϴ ¹®Á¦¿¡¼­´Â »ó´ë¹æ ºÐÀÚ¿¡ µû¶ó ´ë»ó ºÐÀÚÀÇ Áß¿äÇÑ ÇϺΠ±¸Á¶°¡ ´Þ¶óÁú ¼ö Àִٴ Á¡À» Âø¾ÈÇÏ¿© ¹°Áú °£ °ü°è¸¦ ¿¹ÃøÇϴ ¸ðµ¨À» Á¦¾ÈÇß´Ù.

À̹ø »õ·Î¿î ±×·¡ÇÁ ½Å°æ¸Á ±â¹ýÀ» ÀÇÇп¡ Àû¿ëÇÏ¿© Á¤º¸ º´¸ñ Çö»óÀ» ±â¹ÝÀ¸·Î ÇÑ ¿¬±¸´Â ±âÁ¸ ¿¬±¸¿¡ ºñÇØ ¾à¹° ¿ëÇصµ ¿¹Ãø¿¡¼­ 11%ÀÇ ¼º´É Çâ»ó, ´ÙÁ߾๰¿ä¹ý ºÎÀÛ¿ë ¿¹Ãø¿¡¼­ 4%ÀÇ Á¤È®µµ Çâ»óÀ» ÀÌ·ï³Â´Ù. ¶ÇÇÑ, Àΰú Ã߷Р¸ðÇüÀ» ±â¹ÝÀ¸·Î ÇÑ ¿¬±¸´Â ¾à¹° ¿ëÇصµ ¿¹Ãø¿¡¼­ 17%ÀÇ ¼º´É Çâ»ó, ¾à¹° ºÎÀÛ¿ë ¿¹Ãø¿¡¼­ 2%ÀÇ Á¤È®µµ Çâ»óÀ» ÀÌ·ï³Â´Ù.

 

ºÐÀÚ ±¸Á¶ °ü°è ¿¹Ãø ¹®Á¦ÀÇ ¿¹½Ã
ÇÏÀ̵å·Ï½Ç±â¿Í ±×°ÍÀ» Æ÷ÇÔÇϴ ºÐÀÚ ±¸Á¶

¹ÚÂù¿µ ±³¼öÆÀÀº Á¤º¸ º´¸ñ ÀÌ·ÐÀ» ±â¹ÝÀ¸·Î Áß¿äÇÑ ÇϺΠ±¸Á¶¸¦ Å½ÁöÇØ ºÐÀÚ ±¸Á¶ °ü°èÀÇ ³ôÀº ¿¹Ãø Á¤È®µµ¸¦ ´Þ¼ºÇÒ ¼ö Àִ ±×·¡ÇÁ ½Å°æ¸Á ¸ðµ¨À» °³¹ßÇØ ±â°èÇнÀ ºÐ¾ß ÃÖ°í±ÇÀ§ ±¹Á¦Çмú´ëȸ ‘±¹Á¦ ±â°è ÇнÀ ÇÐȸ International Conference on Machine Learning (ICML 2023)’¿¡¼­ ¿Ã 7¿ù ¹ßÇ¥ÇÒ ¿¹Á¤ÀÌ´Ù. (³í¹®¸í: Conditional Graph Information Bottleneck for Molecular Relational Learning). ¶ÇÇÑ Àΰú Ã߷Р¸ðÇüÀ» ±â¹ÝÀ¸·Î Áß¿äÇÑ ÇϺΠ±¸Á¶¸¦ Å½ÁöÇØ ºÐÆ÷ º¯È­¿¡µµ ¸ðµ¨ÀÇ ¼º´ÉÀÌ °­°ÇÇÏ°Ô À¯ÁöµÇ´Â ±×·¡ÇÁ ½Å°æ¸Á ¸ðµ¨À» °³¹ßÇØ µ¥ÀÌÅ͸¶ÀÌ´× ÃÖ°í±ÇÀ§ ±¹Á¦Çмú ´ëȸ ‘±¹Á¦ µ¥ÀÌÅÍ ¸¶ÀÌ´× ÇÐȸ ACM SIGKDD Conference on Knowledge Discovery and Data Mining (KDD 2023)’¿¡¼­ ¿Ã 8¿ù¿¡ ¹ßÇ¥ÇÒ ¿¹Á¤ÀÌ´Ù. (³í¹®¸í: Shift-Robust Molecular Relational Learning with Causal Substructure). µÎ ¿¬±¸ ¸ðµÎ KAIST »ê¾÷¹×½Ã½ºÅÛ°øÇаú ´ëÇпø¿¡ ÀçÇРÁßÀΠÀ̳²°æ ¹Ú»ç°úÁ¤ ÇлýÀÌ Á¦1 ÀúÀÚ, È­Çבּ¸¿øÀÇ ³ª°æ¼® ¿¬±¸¿øÀÌ °øµ¿ ÀúÀÚ, KAIST »ê¾÷¹×½Ã½ºÅÛ°øÇаúÀÇ ¹ÚÂù¿µ ±³¼ö°¡ ±³½ÅÀúÀڷΠÂü¿©Çß´Ù.

µÎ ¿¬±¸ÀÇ Á¦1 ÀúÀÚÀΠÀ̳²°æ ¹Ú»ç°úÁ¤Àº “Á¦¾ÈÇÑ ±â¼úÀº ºÐÀÚÀÇ ¼ºÁúÀ» °áÁ¤Çϴ µ¥ ÀÖ¾î Å« ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ¡´Â ÇϺΠ±¸Á¶°¡ Á¸ÀçÇѴٴ ȭÇÐÀû Áö½Ä¿¡ ±â¹ÝÇØ ±×·¡ÇÁ ½Å°æ¸ÁÀ» ÇнÀÇÒ ¼ö Àִ »õ·Î¿î ¹æ¹ý”À̶ó¸é¼­ “»ó´ëÆí ºÐÀÚ¸¦ °í·ÁÇØ ´ë»ó ºÐÀÚÀÇ Áß¿äÇÑ ±¸Á¶¸¦ Ã£´Â ¹æ¹ý·ÐÀº À̹ÌÁö-ÅؽºÆ® ¸ÖƼ ¸ð´Þ ÇнÀ ¹æ¹ý¿¡¼­µµ Àû¿ëµÉ ¼ö ÀÖ¾î, ½ÉÃþ ÇнÀ Àü¹ÝÀûÀΠ¼º´É °³¼±¿¡ ±â¿©ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù”°í ¹àÇû´Ù.

¿¬±¸ÆÀÀ» ÁöµµÇÑ ¹ÚÂù¿µ ±³¼öµµ “Á¦¾ÈÇÑ ±â¼úÀº È­ÇÐÀû Áö½Ä¿¡ ±â¹ÝÇÏ¿© ºÐÀÚ °£ÀÇ °ü°è¸¦ ¿¹ÃøÇØ È­Çаú »ý¸í°úÇÐÀ» Æ÷ÇÔÇÑ ´Ù¾çÇÑ ºÐ¾ß¿¡¼­ ±â°èÇнÀÀÌ »õ·Î¿î ¹°ÁúÀ» ¹ß°ßÇϴµ¥ µå´Â ½Ã°£°ú ºñ¿ëÀ» È¹±âÀûÀ¸·Î ´ÜÃàÇÒ ¼ö Àִµ¥ µµ¿òÀÌ µÉ °Í”À̶ó°í ¸»Çß´Ù.

¿¬±¸ÆÀÀ» ÁöµµÇÑ ¹ÚÂù¿µ ±³¼öµµ “Á¦¾ÈÇÑ ±â¼úÀº È­Çаú »ý¸í°úÇÐÀ» Æ÷ÇÔÇÑ ´Ù¾çÇÑ ºÐ¾ß¿¡¼­ »õ·Î¿î ¹°ÁúÀ» ¹ß°ßÇϴµ¥ ³Î¸® »ç¿ëµÉ °ÍÀ¸·Î ±â´ëÇϸç, Æ¯È÷ È¯°æ Ä£È­ÀûÀΠ¼ÒÀç °³¹ß, Áúº´ Ä¡·á¸¦ À§ÇÑ ½Å¾à ¹ß±¼ µî¿¡ À־ º» ±â¼úÀÇ °¡Ä¡°¡ ´õ¿í ºÎ°¢µÉ °ÍÀ¸·Î º¸Àδٔ¶ó°í ¹àÇû´Ù.

ÇÑÆí À̹ø ¿¬±¸´Â Á¤º¸Åë½Å±âȹÆò°¡¿øÀÇ Áö¿øÀ» ¹ÞÀº »ç¶÷Á߽ɠÀΰøÁö´É Çٽɿøõ±â¼ú°³¹ß »ç¾÷°ú Çѱ¹È­Çבּ¸¿ø ±âº»»ç¾÷ (KK2351-10)ÀÇ Áö¿øÀ» ¹Þ¾Æ ¼öÇàµÆ´Ù.

³ëº§»çÀ̾𽺠 science@nobelscience.co.kr

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