엔비디아 재단이 국립 암 연구소(National Cancer Institute)가 올 봄에 런칭한 “드림 챌린지(DREAM Challenge)”의 일환으로 단백질과 유전체학에 대한 연구인 단백질유전체학에서 최고의 성과를 내고 있는 암 종식 연구진에 2만 5천 달러의 상금을 전달합니다.
드림 챌린지는 각각의 분야에서 연구진 및 기관에 의해 운영되는 커뮤니티 기반의 협업 경진 대회인데요. NCI의 임상 단백질체학 종양 분석 컨소시엄(CPTAC)은 전 세계의 연구진을 초청해 단백질유전체학 분야에서 드림 챌린지에 착수하고 있습니다.
크라우드소싱을 통해 CPTAC는 이 분야의 난제들에 대한 최고의 해답을 찾고, 암과의 전쟁을 개선시키고자 하고 있습니다.
왜 단백질유전체학인가?
암은 유전체의 질병입니다. 유전자 돌연변이의 축적은 세포 내에서 활동을 견인하는 단백질의 집합체로 알려진 단백질의 모양, 수 및 기능에 변화를 일으킬 수 있습니다. 그리고 이는 종양의 성장, 확산, 그리고 악성 종양으로까지 이어질 수도 있습니다.
암의 단백질유전체학을 가장 잘 분석하는 방법을 이해하는 것은 중요합니다. 하지만 단백질유전체학은 상대적으로 덜 발전된 분야이지요.
이와 같은 상황을 개선시키기 위해 NCI-CPTAC 드림 챌린지는 두 가지에 초점을 맞췄습니다. CPTAC가 수집한 분자 데이터 세트를 사용해서 개별 단백질의 양을 예측하고, 세포 상태를 예상합니다.
누락된 데이터는 현재 단백질체학 연구에서 흔히 나타나는 것이므로, 하나의 단백질 대비 다른 단백질의 양을 이해하는 것은 연구에 큰 도움이 됩니다. 세포 특성을 잘 이해하면 생체지표 발달을 향상시킬 수 있으므로 추후 연구진이 세포 기능에 대해 추론할 수 있도록 도와줍니다.
치료법의 산출
세이지 바이오네트워크(Sage Bionetworks)의 시냅스 시스템은 챌린지 기간 동안 함께 작업할 데이터의 색인 생성, 쿼리 및 액세스를 위한 공통 API를 제공하는 일련의 웹 서비스를 연구원에게 제공할 것입니다. 또한 시냅스 시스템은 결과 게시를 지원한답니다.
진행 속도를 높이기 위해 연구진은 구글 클라우드(Google Cloud)를 통해 테슬라 K80 GPU 가속기(Tesla K80 GPU accelerators)에 액세스 할 수 있습니다. 또한 엔비디아 재단은 암 퇴치를 위한 치료법 산출 계획의 일환으로 연구진에게 드림 챌린지에 참여하는 인센티브로 2만 5천 달러의 현금을 상금으로 제공합니다. 보조금 및 직원 모금 활동을 통해 엔비디아는 2011년부터 암 발생 원인에 3백만 달러 이상을 기부했습니다.
NCI-CPTAC 챌린지 결과를 설명하는 한 편 이상의 원고가 과학 학술지인 네이처 메소드(Nature Methods)에 제출될 계획인데요. 챌린지 참가자들은 또한 다가오는 유전체학 컨퍼런스(genomics conference)에서 결과를 발표하도록 초청될 예정입니다.