KISTI, 빅데이터 이용 가상세포응용시스템 성과

아주경제 이한선 기자= 한국과학기술정보연구원(KISTI)은 국가슈퍼컴퓨팅연구소에서 개발한 가상세포응용시스템 기술의 성과를 8일 서울 엘타워에서 열리는 ‘가상세포응용시스템 성과발표회 및 사용자 교육’에서 발표한다.

KISTI 가상세포응용시스템 기술은 세포 수준에서의 다양한 모델링과 분석을 가능케 하는 기술로 대규모 문헌정보를 분석해 생물학적 상호작용 네트워크 형태로 가시화한 결과를 생성한다.

연구자가 가상실험을 통해 쉽게 시뮬레이션할 수 있어 생물학 연구의 속도를 단축시켜줄 수 있는 시스템이다.

국가슈퍼컴퓨팅연구소가 보유한 슈퍼컴퓨터와 초고속연구망으로 방대한 양의 바이오 빅데이터를 신속하게 계산해 분석 가능한 시스템을 구축할 수 있었다.

생명 정보 연구 분야는 빅데이터 시대를 맞아 가장 큰 변화를 맞고 있는 분야 중 하나다.

차세대 염기서열분석 기법의 등장과 발전에 따라 매 실험 당 수백 기가바이트에서 수 테라바이트에 이르는 데이터가 생산되고 있고 미국 국립 의학 도서관에는 매년 70만건 이상의 바이오 및 의학 분야 관련 논문이 등록되고 현재까지 등록된 논문의 숫자는 2000만건 이상에 이른다.

이러한 데이터의 크기 및 숫자의 증가는 매우 빠른 속도로 가속화되고 있고 최근 생명 정보 분야 연구에서는 대용량의 데이터를 분석하거나 다수의 문헌 정보를 분석해 연구를 수행하는 방법이 필수적이 되고 있다.

바이오 빅데이터를 활용한 연구의 하나로 박상익 질병관리본부 뇌질환과 과장은 미국 국립 의학 도서관에서 제공되는 논문들의 정보를 이용해 노화 및 대사 질환을 관장하는 유전자 및 단백질 정보를 추출해 이들의 네트워크를 구축하고 연구를 통해 노화에 연관된 총 7개의 생체신호전달경로를 구축할 수 있었다.

박 과장은 “국제적으로 선례가 없는 노화관련 생물학적 네트워크를 대규모 문헌분석으로 구축한 것으로 모호한 노화 과정에 대한 연구의 초석이 될 수 있을 것”이라고 밝혔다.

한국한의학연구원 김철 박사도 문헌 분석을 통해 항염증 관련 생체신호전달경로를 구축했다.

이를 기반으로 한 분석을 통해 다양한 약재의 항염증 효능에 대한 시뮬레이션을 수행하는 연구를 진행해 약재가 가진 효능을 예측할 수 있는 기틀을 마련할 수 있었다.

국립암센터 남승윤 박사는 대용량 유전자 발현데이터를 이용, 췌장암 발생과 관련되어있는 생체신호전달경로를 대용량 시뮬레이션을 통해 밝혀내는 연구를 수행했다.

현재 연간 400 여 건의 서비스를 제공하고 있고 학술 연구 외에도 건강보조식품이나 화장품 등 바이오 데이터 분석을 필요로 하는 상품개발의 기초가 되는 연구에도 활용 중이다.

박영서 KISTI 원장은 “가상세포응용시스템을 통해 국내 바이오 빅데이터 연구가 더욱 활발히 이루어지기를 기대한다”며 “더불어 관련 연구자와 미래 사용자들의 교류를 지원해 더 많은 성과를 낼 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다.