TED2019
David Baker: 5 challenges we could solve by designing new proteins
데이비드 베이커(David Baker): 새로운 단백질을 디자인하여 이룰 수 있는 다섯 가지 목표
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단백질은 분자로 구성된 놀라운 기계입니다. 음식을 소화시키고, 신경세포를 자극하며, 면역체계를 더욱 공고히 하는 등 여러 일을 해내죠. 만약 우리가 자연에선 보지 못한 새로운 기능을 가진 단백질을 디자인할 수 있다면 어떨까요? 경이로운 미래를 엿볼 수 있는 이 강연에서, 데이비드 베이커는 'Protein Design' 연구소에서 자신의 팀이 어떻게 전에 없던 새로운 단백질을 만드는지 설명하고, 또한 그들이 인류가 맞닥뜨린 다섯 가지의 과제를 어떻게 해결할 수 있는지도 설명합니다. (이 야심찬 계획은 전 세계적인 변화를 위해 연구지원하는 TED의 '대담한 프로젝트( Audacious Project)'의 일부입니다.)
David Baker - Computational biologist
David Baker designs new biomolecules (proteins) from first principles to address 21st-century challenges in health and technology. Full bio
David Baker designs new biomolecules (proteins) from first principles to address 21st-century challenges in health and technology. Full bio
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00:12
I'm going to tell you about the most
amazing machines in the world
amazing machines in the world
0
982
4059
세상에서 가장 놀라운 기계들을
소개해드리려고 합니다.
소개해드리려고 합니다.
00:17
and what we can now do with them.
1
5065
1768
그것으로 무엇을 할 수 있는지도요.
00:19
Proteins,
2
7396
1163
단백질은
00:20
some of which you see inside a cell here,
3
8583
2250
이처럼 세포 안에 존재하며
00:22
carry out essentially all the important
functions in our bodies.
functions in our bodies.
4
10857
3459
우리 몸의 모든 중요한
기능을 담당합니다.
기능을 담당합니다.
00:26
Proteins digest your food,
5
14972
1879
단백질은 음식을 소화시키고,
00:28
contract your muscles,
6
16875
1706
근육을 수축시키고,
00:30
fire your neurons
7
18605
1577
신경세포를 자극하며,
00:32
and power your immune system.
8
20206
1616
면역체계를 더욱 공고히 합니다.
00:34
Everything that happens in biology --
9
22400
1976
생명체에게 일어나는 모든 일은
00:36
almost --
10
24400
1151
거의 대부분
단백질 때문에 발생합니다.
단백질 때문에 발생합니다.
00:37
happens because of proteins.
11
25575
1412
00:39
Proteins are linear chains
of building blocks called amino acids.
of building blocks called amino acids.
12
27698
4075
단백질은 아미노산이라는 요소로
만들어진 길다란 띠 모양입니다.
만들어진 길다란 띠 모양입니다.
00:44
Nature uses an alphabet of 20 amino acids,
13
32366
3233
자연계엔 알파벳으로 구분되는
20개의 아미노산이 있습니다.
20개의 아미노산이 있습니다.
00:47
some of which have names
you may have heard of.
you may have heard of.
14
35623
2275
그 중엔 여러분이 들어본
아미노산도 있을겁니다.
아미노산도 있을겁니다.
00:50
In this picture, for scale,
each bump is an atom.
each bump is an atom.
15
38921
3542
이 사진에서 한 알갱이는
하나의 원자를 뜻합니다.
하나의 원자를 뜻합니다.
00:55
Chemical forces between the amino acids
cause these long stringy molecules
cause these long stringy molecules
16
43351
4644
정리되지 않은 긴 단백질 띠는
아미노산 사이의 화학적 힘에 의해
아미노산 사이의 화학적 힘에 의해
01:00
to fold up into unique,
three-dimensional structures.
three-dimensional structures.
17
48019
3461
독특한 3차원 구조로 접힙니다.
01:03
The folding process,
18
51937
1340
이 접힘 과정은
01:05
while it looks random,
19
53301
1434
불규칙해 보이지만,
01:06
is in fact very precise.
20
54759
1963
사실 굉장히 정교합니다.
01:08
Each protein folds
to its characteristic shape each time,
to its characteristic shape each time,
21
56746
4397
각 단백질은 특정한 구조로 접히고,
01:13
and the folding process
takes just a fraction of a second.
takes just a fraction of a second.
22
61167
3388
이 접힘 과정은
몇 분의 일 초만에 일어납니다.
몇 분의 일 초만에 일어납니다.
01:18
And it's the shapes of proteins
23
66029
1844
그리고 단백질은 이러한 구조 덕분에
01:19
which enable them to carry out
their remarkable biological functions.
their remarkable biological functions.
24
67897
3970
놀라운 생물학적 기능들을
수행할 수 있습니다.
수행할 수 있습니다.
01:24
For example,
25
72520
1151
예를 들어,
01:25
hemoglobin has a shape
in the lungs perfectly suited
in the lungs perfectly suited
26
73695
3508
폐 안에서 헤모글로빈의 구조는
산소 분자와 결합하기에
가장 좋은 형태가 됩니다.
가장 좋은 형태가 됩니다.
01:29
for binding a molecule of oxygen.
27
77227
1987
01:31
When hemoglobin moves to your muscle,
28
79759
1892
이 헤모글로빈이 근육으로 이동하면
01:33
the shape changes slightly
29
81675
1932
단백질 구조가 약간 바뀌어
01:35
and the oxygen comes out.
30
83631
2191
산소 분자가 방출됩니다.
01:39
The shapes of proteins,
31
87494
1366
단백질의 구조와
01:40
and hence their remarkable functions,
32
88884
2213
그에 따른 놀라운 기능은
01:43
are completely specified by the sequence
of amino acids in the protein chain.
of amino acids in the protein chain.
33
91121
5778
단백질 띠를 이루는 아미노산의
순서에 의해 결정됩니다.
순서에 의해 결정됩니다.
01:49
In this picture, each letter
on top is an amino acid.
on top is an amino acid.
34
97331
3941
이 그림 속 각각의 알파벳은
하나의 아미노산을 뜻합니다.
하나의 아미노산을 뜻합니다.
01:54
Where do these sequences come from?
35
102860
1837
그 배열 순서는 어떻게 정해질까요?
01:57
The genes in your genome
specify the amino acid sequences
specify the amino acid sequences
36
105586
4824
바로 여러분의 게놈 속 유전자가
단백질을 만드는 아미노산의
배열 순서를결정합니다.
배열 순서를결정합니다.
02:02
of your proteins.
37
110434
1398
02:03
Each gene encodes the amino acid
sequence of a single protein.
sequence of a single protein.
38
111856
3738
하나의 유전자는 한 단백질의
아미노산 순서를 부호화시킵니다.
아미노산 순서를 부호화시킵니다.
02:09
The translation between
these amino acid sequences
these amino acid sequences
39
117515
3802
이러한 아미노산의 순서와
02:13
and the structures
and functions of proteins
and functions of proteins
40
121341
2458
단백질의 구조 및 기능 간의 관계가
02:15
is known as the protein folding problem.
41
123823
2057
'단백질 접힘 문제' 입니다.
02:18
It's a very hard problem
42
126439
1545
이는 굉장히 복잡한 문제입니다.
02:20
because there's so many different
shapes a protein can adopt.
shapes a protein can adopt.
43
128008
3180
한 단백질이 가질 수 있는 구조는
수없이 많기 때문이죠.
수없이 많기 때문이죠.
02:24
Because of this complexity,
44
132073
1645
이러한 복잡성 때문에
02:25
humans have only been able
to harness the power of proteins
to harness the power of proteins
45
133742
2937
인간은 자연에서 찾은
단백질의 아미노산 순서에
단백질의 아미노산 순서에
02:28
by making very small changes
to the amino acid sequences
to the amino acid sequences
46
136703
3468
아주 작은 변화를 일으켜
단백질이 가진 능력의
일부분만 이용할 수 있었습니다.
일부분만 이용할 수 있었습니다.
02:32
of the proteins we've found in nature.
47
140195
2091
02:34
This is similar to the process
that our Stone Age ancestors used
that our Stone Age ancestors used
48
142835
3858
그것은 마치
우리의 석기시대 조상들이
우리의 석기시대 조상들이
02:38
to make tools and other implements
from the sticks and stones
from the sticks and stones
49
146717
3359
주변에서 찾은 막대와 돌을 사용해
도구를 만든 과정과 비슷합니다.
도구를 만든 과정과 비슷합니다.
02:42
that we found in the world around us.
50
150100
2003
02:45
But humans did not learn to fly
by modifying birds.
by modifying birds.
51
153226
5024
그러나 인간은 새를 변형시켜가며
하늘을 나는 법을 찾아내진 않았죠.
하늘을 나는 법을 찾아내진 않았죠.
02:50
(Laughter)
52
158790
2017
(웃음)
02:52
Instead, scientists, inspired by birds,
uncovered the principles of aerodynamics.
uncovered the principles of aerodynamics.
53
160831
6310
대신, 과학자들은
새에서 아이디어를 얻어
새에서 아이디어를 얻어
공기역학의 원리를 발견해냈죠.
02:59
Engineers then used those principles
to design custom flying machines.
to design custom flying machines.
54
167165
4395
엔지니어들이 그 원리를 이용해
인간을 위한 비행 장치를 만들어냈고요.
인간을 위한 비행 장치를 만들어냈고요.
03:04
In a similar way,
55
172195
1245
이런 식으로,
03:05
we've been working for a number of years
56
173464
1942
우리는 수년간의 연구를 통해
03:07
to uncover the fundamental
principles of protein folding
principles of protein folding
57
175430
3269
단백질 접힘의 근본적 원리를 찾아내고,
03:10
and encoding those principles
in the computer program called Rosetta.
in the computer program called Rosetta.
58
178723
4059
로제타라는 컴퓨터 프로그램으로
그 원리를 프로그램화했습니다.
그 원리를 프로그램화했습니다.
03:15
We made a breakthrough in recent years.
59
183742
2513
우리는 최근 큰 발전을 이뤄냈습니다.
03:19
We can now design completely new proteins
from scratch on the computer.
from scratch on the computer.
60
187029
4459
완전히 새로운 단백질을
컴퓨터로 만들 수 있게 된 것이죠.
컴퓨터로 만들 수 있게 된 것이죠.
03:24
Once we've designed the new protein,
61
192396
2068
새로운 단백질을 디자인하고
03:27
we encode its amino acid sequence
in a synthetic gene.
in a synthetic gene.
62
195242
3903
합성 유전자의 아미노산
배열 순서를 만들면 됩니다.
배열 순서를 만들면 됩니다.
03:31
We have to make a synthetic gene
63
199656
1888
합성 유전자를 만들어야 하는 이유는
03:33
because since the protein
is completely new,
is completely new,
64
201568
2251
만들어진 단백질이 완전히
새로운 것이다 보니,
새로운 것이다 보니,
03:35
there's no gene in any organism on earth
which currently exists that encodes it.
which currently exists that encodes it.
65
203843
4762
지구상에 있는 어떤 생물의 유전자도
이 단백질를 만들지 못하기 때문입니다.
이 단백질를 만들지 못하기 때문입니다.
03:41
Our advances in understanding
protein folding
protein folding
66
209697
4187
단백질 접힘 문제와
단백질 디자인 방법에 대한
단백질 디자인 방법에 대한
03:45
and how to design proteins,
67
213908
1722
우리들의 이해가 발전함으로써,
03:47
coupled with the decreasing cost
of gene synthesis
of gene synthesis
68
215654
3628
단백질 합성에 드는
비용을 줄일 수 있었습니다.
비용을 줄일 수 있었습니다.
03:51
and the Moore's law increase
in computing power,
in computing power,
69
219306
3499
또한 무어의 법칙에 따라 발전하는
컴퓨터 기능 덕분에
컴퓨터 기능 덕분에
03:54
now enable us to design
tens of thousands of new proteins,
tens of thousands of new proteins,
70
222829
4736
여러 모양과 기능을 가진
수백, 수천 종류의 단백질을
수백, 수천 종류의 단백질을
03:59
with new shapes and new functions,
71
227589
2339
04:01
on the computer,
72
229952
1513
컴퓨터로 디자인하고,
04:03
and encode each one of those
in a synthetic gene.
in a synthetic gene.
73
231489
3915
각각의 단백질을 합성 유전자에
부호화할 수 있게 되었습니다.
부호화할 수 있게 되었습니다.
04:08
Once we have those synthetic genes,
74
236248
1668
이러한 합성 유전자가 만들어지면,
04:09
we put them into bacteria
75
237940
1545
그것을 박테리아에 주입하여
04:11
to program them to make
these brand-new proteins.
these brand-new proteins.
76
239509
3305
새로운 단백질을 만들어 내도록
프로그래밍합니다.
프로그래밍합니다.
04:15
We then extract the proteins
77
243197
2073
이후에 박테리아에서 단백질을 추출하여
04:17
and determine whether they function
as we designed them to
as we designed them to
78
245294
3436
우리가 계획한대로
단백질이 기능하고 있는지,
단백질이 기능하고 있는지,
04:20
and whether they're safe.
79
248754
1411
안전한지 결론을 짓습니다.
04:23
It's exciting to be able
to make new proteins,
to make new proteins,
80
251867
2465
새로운 단백질을 만드는 건
매우 흥미로운 일입니다.
매우 흥미로운 일입니다.
04:26
because despite the diversity in nature,
81
254356
2496
왜냐하면, 자연의 다양성에도 불구하고
04:28
evolution has only sampled a tiny fraction
of the total number of proteins possible.
of the total number of proteins possible.
82
256876
6092
생물의 진화는 가능한 단백질 종류 중
극히 일부만 만들었기 때문입니다.
극히 일부만 만들었기 때문입니다.
04:35
I told you that nature uses
an alphabet of 20 amino acids,
an alphabet of 20 amino acids,
83
263572
3495
자연은 20개의 알파벳으로 구분되는
아미노산만 사용한다고 말씀드렸는데요.
아미노산만 사용한다고 말씀드렸는데요.
04:39
and a typical protein is a chain
of about 100 amino acids,
of about 100 amino acids,
84
267091
4449
또한 대부분의 단백질 띠에는 100개의
아미노산이 있다고도 말씀드렸죠.
아미노산이 있다고도 말씀드렸죠.
04:43
so the total number of possibilities
is 20 times 20 times 20, 100 times,
is 20 times 20 times 20, 100 times,
85
271564
5552
그러면 가능한 모든 경우의 수는
20 곱하기 20 곱하기 20..
그렇게 100번 반복되므로
그렇게 100번 반복되므로
04:49
which is a number on the order
of 10 to the 130th power,
of 10 to the 130th power,
86
277140
3817
총 가짓수의 숫자 단위가
10의 130승이 됩니다.
10의 130승이 됩니다.
04:52
which is enormously more
than the total number of proteins
than the total number of proteins
87
280981
3812
이는 지구상에 생물이 생긴 이래로
지금껏 만들어진 총 단백질 수보다
지금껏 만들어진 총 단백질 수보다
04:56
which have existed
since life on earth began.
since life on earth began.
88
284817
2416
훨씬 많은 숫자입니다.
04:59
And it's this unimaginably large space
89
287990
2691
그 상상할 수 없이 큰 공간을
05:02
we can now explore
using computational protein design.
using computational protein design.
90
290705
3530
이제 컴퓨터로 단백질을 디자인하여
탐험할 수 있게 된 것입니다.
탐험할 수 있게 된 것입니다.
05:07
Now the proteins that exist on earth
91
295747
2369
이제, 지구상에 존재하는 단백질은
05:10
evolved to solve the problems
faced by natural evolution.
faced by natural evolution.
92
298140
3993
자연적 진화가 맞닥뜨린 문제를
해결할 수 있도록 발전되었습니다.
해결할 수 있도록 발전되었습니다.
05:14
For example, replicating the genome.
93
302705
2353
예를 들어, 게놈 복제가 있습니다.
05:18
But we face new challenges today.
94
306128
2284
그러나 최근, 우리는
새 어려움과 맞닥뜨렸습니다.
새 어려움과 맞닥뜨렸습니다.
05:20
We live longer, so new
diseases are important.
diseases are important.
95
308436
2737
인간은 전보다 오래 살게 되었고,
새로운 질병이 중시됩니다.
새로운 질병이 중시됩니다.
05:23
We're heating up and polluting the planet,
96
311197
2215
우리는 지구의 온도를 올리고, 오염시켜
05:25
so we face a whole host
of ecological challenges.
of ecological challenges.
97
313436
3558
수많은 환경적 어려움과
대면해 있습니다.
대면해 있습니다.
05:29
If we had a million years to wait,
98
317977
1808
우리가 수백만 년을 기다릴 수 있다면
05:31
new proteins might evolve
to solve those challenges.
to solve those challenges.
99
319809
3208
이 어려움들을 해결하기 위한
새 단백질이 진화할지도 모릅니다.
새 단백질이 진화할지도 모릅니다.
05:35
But we don't have
millions of years to wait.
millions of years to wait.
100
323787
2059
그러나 수백만 년을 기다릴 순 없죠.
05:38
Instead, with computational
protein design,
protein design,
101
326488
2871
대신에 컴퓨터로 단백질을 디자인함으로써
05:41
we can design new proteins
to address these challenges today.
to address these challenges today.
102
329383
4439
오늘날의 어려움들을 해결하기 위한
단백질을 새로 만들어 낼 수 있습니다.
단백질을 새로 만들어 낼 수 있습니다.
05:47
Our audacious idea is to bring
biology out of the Stone Age
biology out of the Stone Age
103
335693
4450
저희의 대담한 아이디어는
생물학을 석기시대에서
벗어나게 하는 것입니다.
벗어나게 하는 것입니다.
05:52
through technological revolution
in protein design.
in protein design.
104
340167
2975
단백질 디자인라는 기술 혁명을 통해서요.
05:56
We've already shown
that we can design new proteins
that we can design new proteins
105
344113
2864
저희가 새로운 모양과 기능의
단백질을 디자인할 수 있다는 건
단백질을 디자인할 수 있다는 건
05:59
with new shapes and functions.
106
347001
1683
이미 증명해 보였죠.
06:01
For example, vaccines work
by stimulating your immune system
by stimulating your immune system
107
349174
4308
예를 들어, 백신은 면역체계를 자극시켜
06:05
to make a strong response
against a pathogen.
against a pathogen.
108
353506
3122
우리가 병원균에 맞서
더욱 강력하게 대응하도록 합니다.
더욱 강력하게 대응하도록 합니다.
06:09
To make better vaccines,
109
357698
1551
우린 더 좋은 백신을 만들기 위해
06:11
we've designed protein particles
110
359273
2302
새로운 단백질 분자를 디자인하여
06:13
to which we can fuse
proteins from pathogens,
proteins from pathogens,
111
361599
3587
병원균의 단백질이
융합될 수 있도록 했습니다.
융합될 수 있도록 했습니다.
06:17
like this blue protein here,
from the respiratory virus RSV.
from the respiratory virus RSV.
112
365210
4334
여기 파란색의 호흡기 바이러스
RSV의 단백질처럼 말이죠.
RSV의 단백질처럼 말이죠.
06:22
To make vaccine candidates
113
370131
1730
대체 백신을 만드는 작업은
그야말로 바이러스 단백질로
가득 채우는 것입니다.
가득 채우는 것입니다.
06:23
that are literally bristling
with the viral protein,
with the viral protein,
114
371885
3663
06:27
we find that such vaccine candidates
115
375572
2570
밝혀진 바에 따르면
이러한 대체 백신은
이전에 실험된 그 어떤 백신보다
이전에 실험된 그 어떤 백신보다
06:30
produce a much stronger
immune response to the virus
immune response to the virus
116
378166
3302
06:33
than any previous vaccines
that have been tested.
that have been tested.
117
381492
2703
바이러스균에 매우 강력한
면역 반응을 보였습니다.
면역 반응을 보였습니다.
06:36
This is important because RSV
is currently one of the leading causes
is currently one of the leading causes
118
384648
3850
우리의 발견은 중요합니다.
현재 전 세계적으로 RSV가
영유아 사망의 주원인이기 때문이죠.
영유아 사망의 주원인이기 때문이죠.
06:40
of infant mortality worldwide.
119
388522
2229
06:44
We've also designed new proteins
to break down gluten in your stomach
to break down gluten in your stomach
120
392414
3963
또한 우리는 만성소화장애를 위해
위 안의 글루텐을 분해하는
새로운 단백질을 디자인했습니다.
새로운 단백질을 디자인했습니다.
06:48
for celiac disease
121
396401
1597
06:50
and other proteins to stimulate
your immune system to fight cancer.
your immune system to fight cancer.
122
398022
4376
또 어떤 단백질은 면역체계를 자극하여
암과 싸우도록 만들기도 합니다.
암과 싸우도록 만들기도 합니다.
06:55
These advances are the beginning
of the protein design revolution.
of the protein design revolution.
123
403338
3939
이러한 발전은 그저
단백질 디자인 혁명의 시작일 뿐입니다.
단백질 디자인 혁명의 시작일 뿐입니다.
07:00
We've been inspired by a previous
technological revolution:
technological revolution:
124
408850
3190
우리는 과거의 기술적
혁명에 고무되어 왔습니다.
혁명에 고무되어 왔습니다.
07:04
the digital revolution,
125
412064
1345
바로 디지털 혁명입니다.
07:05
which took place in large part
due to advances in one place,
due to advances in one place,
126
413433
5125
한 분야의 발전이
광범위한 혁명을 일으켰죠.
광범위한 혁명을 일으켰죠.
07:10
Bell Laboratories.
127
418582
1272
벨 연구소도 있습니다.
07:12
Bell Labs was a place with an open,
collaborative environment,
collaborative environment,
128
420337
3294
벨 연구소는 늘 열려 있는
협력의 공간이었으며
협력의 공간이었으며
07:15
and was able to attract top talent
from around the world.
from around the world.
129
423655
3183
세계의 인재들을
모을 수 있는 곳이었습니다.
모을 수 있는 곳이었습니다.
07:19
And this led to a remarkable
string of innovations --
string of innovations --
130
427418
3442
그리고 이는 놀라운
혁신의 줄기로 이어졌습니다.
혁신의 줄기로 이어졌습니다.
07:22
the transistor, the laser,
satellite communication
satellite communication
131
430884
4191
트랜지스터, 레이저, 위성통신,
07:27
and the foundations of the internet.
132
435099
1726
그리고 인터넷의 기반이 탄생했죠.
07:29
Our goal is to build
the Bell Laboratories of protein design.
the Bell Laboratories of protein design.
133
437761
3841
우리의 목표는 단백질 디자인의
'벨 연구소'를 만드는 것입니다.
'벨 연구소'를 만드는 것입니다.
07:34
We are seeking to attract
talented scientists from around the world
talented scientists from around the world
134
442076
3515
우리는 단백질 디자인 혁명을
가속화하기 위해
가속화하기 위해
07:37
to accelerate the protein
design revolution,
design revolution,
135
445615
2935
세계의 인재들을 모으고 있으며,
07:40
and we'll be focusing
on five grand challenges.
on five grand challenges.
136
448574
4088
앞으로 다섯 가지의 큰 목표에
집중할 것입니다.
집중할 것입니다.
07:46
First, by taking proteins from flu strains
from around the world
from around the world
137
454136
5597
첫째, 전 세계의 독감 개체에서
단백질을 추출한 후
단백질을 추출한 후
07:51
and putting them on top
of the designed protein particles
of the designed protein particles
138
459757
3554
방금 보여드린 것처럼 미리 디자인된
단백질 분자와 결합시킴으로써
단백질 분자와 결합시킴으로써
07:55
I showed you earlier,
139
463335
1667
07:57
we aim to make a universal flu vaccine,
140
465026
3390
만능 독감백신을 만들고자 합니다.
08:00
one shot of which gives a lifetime
of protection against the flu.
of protection against the flu.
141
468440
3951
예방 접종 한 번으로도 독감에
평생 면역이 생기는 백신말이죠.
평생 면역이 생기는 백신말이죠.
08:05
The ability to design --
142
473356
1612
백신을 디자인하는 능력..
08:06
(Applause)
143
474992
5224
(박수)
08:12
The ability to design
new vaccines on the computer
new vaccines on the computer
144
480240
3068
컴퓨터로 새로운 백신을
디자인할 수 있는 능력은
디자인할 수 있는 능력은
08:15
is important both to protect
against natural flu epidemics
against natural flu epidemics
145
483332
5308
두 가지 측면에서 중요합니다.
자연 독감의 재앙을 막을 수 있고
08:20
and, in addition, intentional
acts of bioterrorism.
acts of bioterrorism.
146
488664
3480
의도적인 생화학무기 테러를
막을 수도 있죠.
막을 수도 있죠.
08:25
Second, we're going far beyond
nature's limited alphabet
nature's limited alphabet
147
493272
3290
두 번째 목표는
자연계에 있는 한정된 숫자의
아미노산 알파벳 20개를 훨씬 넘어
아미노산 알파벳 20개를 훨씬 넘어
08:28
of just 20 amino acids
148
496586
1711
08:30
to design new therapeutic candidates
for conditions such as chronic pain,
for conditions such as chronic pain,
149
498321
4735
수천 개의 아미노산 알파벳을 사용하여
만성통증과 같은 질환을 위한
만성통증과 같은 질환을 위한
08:35
using an alphabet
of thousands of amino acids.
of thousands of amino acids.
150
503080
2631
대체 치료제를 만드는 것입니다.
08:38
Third, we're building
advanced delivery vehicles
advanced delivery vehicles
151
506602
3813
세 번째 목표는,
발달된 수송 소낭을 만들어
발달된 수송 소낭을 만들어
08:42
to target existing medications
exactly where they need to go in the body.
exactly where they need to go in the body.
152
510439
4164
현존하는 약물치료가 신체의 필요한 곳에
정확히 도달하도록 하는 것 입니다.
정확히 도달하도록 하는 것 입니다.
08:47
For example, chemotherapy to a tumor
153
515226
2649
예를 들자면, 종양에 가하는 화학치료나
08:49
or gene therapies to the tissue
where gene repair needs to take place.
where gene repair needs to take place.
154
517899
4303
유전자 수정이 필요한 세포 조직에
가하는 유전자 치료가 있습니다.
가하는 유전자 치료가 있습니다.
08:55
Fourth, we're designing smart therapeutics
that can do calculations within the body
that can do calculations within the body
155
523000
6532
네 번째로, 체내에서 분석이 이루어지는
스마트 치료법을 개발하는 것입니다.
스마트 치료법을 개발하는 것입니다.
09:01
and go far beyond current medicines,
156
529556
2214
그러면 둔감한 도구일 뿐인 현대 의학을
훨씬 뛰어 넘게 될 것입니다.
훨씬 뛰어 넘게 될 것입니다.
09:03
which are really blunt instruments.
157
531794
2264
09:06
For example, to target a small
subset of immune cells
subset of immune cells
158
534082
4349
예를 들어, 자가면역질환과 관련 있는
09:10
responsible for an autoimmune disorder,
159
538455
2081
작은 규모의 면역 세포군을
목표로 치료하고
목표로 치료하고
09:12
and distinguish them from the vast
majority of healthy immune cells.
majority of healthy immune cells.
160
540560
3458
다른 대부분의 건강한 면역 세포는
제외하는 것이죠.
제외하는 것이죠.
09:16
Finally, inspired by remarkable
biological materials
biological materials
161
544899
3412
마지막으로, 우리에게 영감을 준
놀라운 생명의 산물들,
놀라운 생명의 산물들,
09:20
such as silk, abalone shell,
tooth and others,
tooth and others,
162
548335
5108
예를 들면, 비단, 전복 껍데기,
치아 같은 것들에서 영감을 얻어
치아 같은 것들에서 영감을 얻어
09:25
we're designing new
protein-based materials
protein-based materials
163
553467
2884
에너지와 환경 문제를 해결해줄
09:28
to address challenges in energy
and ecological issues.
and ecological issues.
164
556375
4163
단백질 기반 신물질들을
디자인하고 있습니다.
디자인하고 있습니다.
09:33
To do all this,
we're growing our institute.
we're growing our institute.
165
561558
2845
저희는 이 모든 걸 이루기 위해
연구소 규모를 확대하고 있습니다.
연구소 규모를 확대하고 있습니다.
09:36
We seek to attract energetic,
talented and diverse scientists
talented and diverse scientists
166
564768
5599
활동적이며, 재능 있는, 다양한 분야의
과학자들을 찾고 있습니다.
과학자들을 찾고 있습니다.
09:42
from around the world,
at all career stages,
at all career stages,
167
570391
3080
전 세계의 과학자들 누구라도
우리와 함께하길 기다리고 있습니다.
우리와 함께하길 기다리고 있습니다.
09:45
to join us.
168
573495
1150
09:47
You can also participate
in the protein design revolution
in the protein design revolution
169
575304
3303
여러분도 단백질 디자인 혁명에
함께하실 수 있습니다.
함께하실 수 있습니다.
09:50
through our online
folding and design game, "Foldit."
folding and design game, "Foldit."
170
578631
3744
접힘과 다지인을 할 수 있는
온라인 게임 'Foldit'과
온라인 게임 'Foldit'과
09:55
And through our distributed
computing project, Rosetta@home,
computing project, Rosetta@home,
171
583214
3851
분산 컴퓨팅 프로젝트인
'Rosetta@home'을 통해서요.
'Rosetta@home'을 통해서요.
09:59
which you can join from your laptop
or your Android smartphone.
or your Android smartphone.
172
587089
3731
여러분의 노트북 및 안드로이드
스마트폰으로 참여할 수 있습니다.
스마트폰으로 참여할 수 있습니다.
10:04
Making the world a better place
through protein design is my life's work.
through protein design is my life's work.
173
592547
3967
단백질 디자인을 통해
더 나은 세상을 만드는 것이
더 나은 세상을 만드는 것이
저의 평생 사업입니다.
10:08
I'm so excited about
what we can do together.
what we can do together.
174
596996
2278
우리가 함께 어떤 일을 해낼지
정말 기대됩니다.
정말 기대됩니다.
10:11
I hope you'll join us,
175
599583
1470
여러분의 참여를 기대합니다.
10:13
and thank you.
176
601077
1158
감사합니다.
10:14
(Applause and cheers)
177
602259
4455
(박수와 환호)
ABOUT THE SPEAKER
David Baker - Computational biologistDavid Baker designs new biomolecules (proteins) from first principles to address 21st-century challenges in health and technology.
Why you should listen
David Baker is fascinated by biological self-organization. For example: How does the information stored in DNA translate into the intricate world of proteins and cells? The DNA code was solved more than 50 years ago, but the protein folding code has remained one of biology's greatest challenges. Starting 20 years ago, Baker's research team began using computers to model the structures of proteins. His work has advanced to the point where he can now not only predict the shape of natural proteins but also design completely new ones. In recent years, he's designed new experimental cancer therapies, vaccines, nanomaterials and more. He believes that the emerging field of protein design will fundamentally change how people make medicines, materials and more around the world. Now that the protein folding code is solved, the sky's the limit.
Baker is a Professor of Biochemistry and the Director of the Institute for Protein Design at the University of Washington in Seattle. He's also an Investigator at the Howard Hughes Medical Institute and Adjunct Professor of Genome Sciences, Bioengineering, Chemical Engineering, Computer Science, and Physics at the UW. With his colleagues, he developed the Rosetta Commons, the Rosetta@Home project and Foldit, a science video game. He has also launched more than ten companies that are seeking to bring designed proteins into the real world.
David Baker | Speaker | TED.com