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국내 연구진, '유전자 네이게이션' 알고리즘 개발

[라포르시안] 개인정보를 보호하면서 다수 기관 간 유전체 협력연구를 촉진할 수 있는 유전자 네비게이션을 국내 연구진이 개발했다. 

서울대의대는 한범 의과학과 교수팀이 울산대의대·카이스트 연구진과 함께 개인의 유전 정보를 보호하면서도 다기관 유전체 협력연구를 촉진할 수 있는 '유전자 네비게이션'을 개발했다고 30일 밝혔다. 

서울대의대에 따르면 특수한 암호화를 위해 연구팀은 자동차나 항공 네비게이션에서 일반적으로 사용하는 '다변측정'이라는 기술을 사용했다. 

네비게이션이 위치 특정 시 특정 지점과 인공위성 간 거리를 측정하듯 사람 간 유전적 거리를 측정해 거리 정보를 암호화를 하고 암호화된 정보만을 공유함으로써 다기관 유전체 연구에 활용할 수 있도록 한 것이다. 

연구진은 알고리즘 이름을 '유전자 네비게이션(Genomic GPS)'이라고 명명했다.

알고리즘을 실제 유전체 데이터에 적용하는 실험을 진행한 결과, 정보를 암호화한 상태로 기관 간에 공유했을 때 다양한 유전체 연구가 실제로 가능하다는 것을 증명했다. 가까운 친척을 찾아내거나 혼혈인의 조상을 유추하거나 유럽인들의 유전자 지도를 만드는 등의 여러 유전체 연구에서 암호화된 정보는 비암호화된 정보와 거의 비슷한 정확도를 보였다. 

연구진은 또 수학적 증명을 통해 암호화된 정보가 유전정보를 안전하게 보호한다는 것을 확인했다. 유전자 정보가 암호화된 후에는 연구자 간 정보가 공유되어도 문제가 생기지 않음을 증명한 것이다. 

이 수학적 증명을 주도한 카이스트 수리과학과 백형렬 교수는 "유전 거리로 치환된 정보를 해커가 훔쳐 내더라도, 유전자 개인정보의 원본을 재구성할 가능성은 실질적으로 0%에 수렴한다"고 말했다. 

한범 교수는 "개인정보 보호 이슈로 인해 다기관 연구자들의 공동연구가 어려워지고 있는 현 시점에, 이 알고리즘이 국가 간·기관 간 유전체 협력연구를 활발히 하는 데 사용될 수 있기를 기대한다"고 말했다.

이번 연구는 한국연구재단의 원천기술개발사업과 중견연구자지원사업의 지원을 받아 진행됐으며, '게놈 바이올로지(Genome Biology)'지에 최근 게재됐다. 

박진규 기자  hope11@rapportian.com

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