전 세계 모든 Schrödinger 사무소는 휴식과 재충전을 위한 전사적 조치의 일환으로 8월 17일부터 21일까지 일주일간 휴무합니다. 이 기간 동안 문의에 대한 답변이 제한될 수 있으니 양해 부탁드립니다. 과학 및 기술 지원팀 직원들은 긴급 지원 문의에 한해 대응할 예정입니다.

JUN 15, 2023

전산 유전체학( 약물 설계 ) 및 화학정보학(chemo-informatics): 앤트워프 대학교에서 열린 실습 워크숍( 코스 )

앤트워프 대학교는 벨기에 네덜란드어권 지역에서 세 번째로 큰 대학으로, 매년 2만 명 이상의 학생이 재학 중입니다. 생화학 및 생명공학 전공 과정 내에서 학생들은 계산 생물정보학( 약물 설계 ) 및 화학정보학(chemo-informatics)을 다루는 3 ECTS 학점의 ‘생물정보학 및 화학정보학 입문( 코스 )’ 과정을 수강할 수 있습니다. ‘생물정보학 및 화학정보학 입문( 코스 )’ 과정은 모듈식으로 구성되어 있으며, 이론 및 실습 수업을 모두 포함합니다.

이론 수업에서는 학생들이 화학 정보학(chemo-informatics)과 가상 스크리닝에 대해 배우게 되며, 여기에는 화학적 지문(chemical fingerprints), 분자 유사성(molecular similarity), 구조-활성 관계( 응집), 구조-활성-활성( 머신러닝 ) 모델, 가상 스크리닝 성능 지표 등의 개념이 포함됩니다. 또한 이 과정( 코스 )에서는 분자 도킹(molecular docking)과 약리기(pharmacophore) 탐색에 대해서도 다룹니다. 이론 수업에서 다룬 개념들은 이후 일련의 실습 세션을 통해 실제로 적용해 보게 됩니다.

화학정보학 과제의 경우, 학생들은 화학정보학 툴킷으로 RDKit이 탑재된 Google Colab을 사용하며, 약리결합체 및 도킹 관련 과제의 경우 Maestro, Phase, Glide 을 사용합니다. 이러한 도구들은 “ Schrödinger를 활용한 교육” 웹 기반 가상 워크스테이션을 통해 제공되므로, 학생들은 언제 어디서나 이에 접근할 수 있습니다. 마지막으로, 자체 개발한 가상 현실 시스템을 활용하여 학생들은 리간드와 단백질 간의 비결합 상호작용을 시각적으로 연구할 수 있습니다.

‘ 코스 ’ 프로그램의 시작 단계에서, 해당 학부의 진행 중인 연구 프로그램을 바탕으로 ‘ 약물 설계 ’ 프로젝트가 수립됩니다. 이 프로젝트의 목표는 시중에서 구할 수 있는 화합물 중 제한된 수(5~10개)를 선별하여 이를 구입한 뒤, 생화학적 분석을 통해 억제 특성을 규명하는 것입니다. 학생들은 프로그램 수료 시 서면 보고서를 제출하며, 이 보고서는 프로그램 종료 시 진행되는 구두 시험의 기초 자료로 활용됩니다.

연사 소개

한스 드 윈터

안트베르펜 대학교

한스 드 윈터(Hans De Winter)는 산업계에서 오랜 경력을 쌓은 후, 2013년 벨기에 앤트워프 대학교(University of Antwerp)의 계산 약리학(Computational 약물 설계 ) 교수로 임명되었습니다. 그는 벨기에 비르세(Beerse)에 위치한 존슨앤드존슨(Johnson & Johnson)에서 선임 연구원으로 근무한 것을 시작으로, 이후 실리코스 NV(Silicos NV)의 공동 설립자 겸 최고과학책임자(CSO)를 역임했습니다. 그는 벨기에 루벤 대학교에서 박사 학위를 취득했으며, 제약 업계에서 과학자로 경력을 시작하기 전 호주 빅토리아 약학 대학(Victorian College of Pharmacy)과 벨기에 루벤의 레가 연구소(Rega Institute)에서 박사후 연구원 과정을 마쳤습니다. 20년 이상에 걸친 풍부한 산업계 경력을 보유하고 있음에도 불구하고, 그는 60편 이상의 과학 논문을 발표했으며 8건의 등록 특허에 발명자로 등재되어 있습니다. 한스(Hans)의 연구 관심사는 주로 전산 의약화학 및 화학정보학 분야에 집중되어 있습니다. 현재 진행 중인 연구 활동은 다음과 같습니다: 1) 마르코프 연쇄 모델링을 활용한 대규모 분자동역학 계산을 통해 단백질-단백질 상호작용의 분자동역학-기반 모델링 및 지질막 결합 단백질 복합체의 동역학 규명; 2) 리간드/단백질 상호작용 공간 탐색을 위한 스펙트로포어(spectrophore) 기반 알고리즘의 정교화; 3) 자동화된 in silico 리간드 설계 시스템의 개발. 추가적인 중점 분야로는 대규모 화학 및 생물학적 데이터 저장소를 위한 오픈소스 및 클라우드 기반 분석 소프트웨어 개발이 있습니다. 마지막으로, 그의 컴퓨터 기반 약물 설계 에 대한 전문 지식은 현재 진행 중인 여러 표적 신약 개발 프로젝트에 활용되고 있습니다. 한스 데 윈터(Hans De Winter) 교수는 다수의 박사 과정 학생을 지도하는 주지도교수 또는 공동지도교수이며, 모델링 및 화학정보학 분야의 전문성을 바탕으로 산업계와 학계 모두에서 폭넓은 연구 네트워크를 구축하고 있습니다. 또한 2015년부터 유럽 화학 및 분자 과학 협회(EuCheMS)의 플랑드르 계산화학 분과 위원장을 맡고 있습니다. 그는 앤트워프 대학교에서 약학 학사 과정 1학년 학생들에게 ‘유기화학’을, 생화학 석사 과정 1학년 학생들에게 ‘계산 약물 설계 및 화학정보학’을 가르치고 있습니다.