JUN 5, 2025

교육자의 달: 학생들에게 단백질의 생동감을 전달하는 데 도움이 되는 강력한 계산 도구

이번 강연에서 아서 시코라(Arthur Sikora)는 기술이 어떻게 학생들에게 생화학을 생생하게 전달해 주었는지에 대한 두 가지 사례를 소개할 예정입니다. 특히, 학생들이 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 학습 (in-silico)을 할 수 있도록 지원하는 자료 공유와 교육 과정 보급에 중점을 둘 것입니다.

지금까지 제 경력의 하이라이트 중 하나는 ‘생화학 실증적 과학 탐구 실험실(BASIL)’이라는 ‘ 코스(CURE)’ 기반의 학부 연구 체험 프로그램을 공동 개발하고 가르친 경험입니다. BASIL CURE 프로그램은 계산적 접근법과 실험실 실습을 결합한 방식을 통해 기능이 알려지지 않은 단백질 구조를 연구합니다. 학생들은 학위 취득을 위해 반드시 이수해야 하는 ‘과학 탐구 및 연구( 코스 )’ 과정의 일환으로, 많은 경우 생애 최초이자 유일한 연구 경험을 하게 됩니다. 강력한 계산 도구를 활용해 동종 단백질을 찾아내고, 학생들은 잠재적인 효소 기질을 예측한 뒤 분자 도킹을 통해 이를 정교화합니다. 학생들은 실험실 실습과 이를 결합하여 효소 기능 규명을 위해 노력합니다. 이 커리큘럼은 basilbiochem.org에서 무료로 제공되며, 새로 도입하는 기관에는 가상 회의를 통한 실시간 지원과 Slack을 통한 비동기식 지원을 모두 제공할 수 있습니다.

저는 우등생 대학(Honors college)에서 단백질 모델링을 중심으로 한 ‘창의적 프로젝트( 코스 )’를 가르칠 수 있어 정말 행운이라고 생각합니다. 이 ‘분자 스토리( 코스 )’ 과정은 학생 그룹들이 가상 및 3D 프린팅 분자 모델을 모두 활용하여 탐구하는 분자 이야기에 초점을 맞추고 있습니다. 매년 학생들은 분자 이야기를 더욱 풍부하게 만들기 위해 혁신적인 생물정보학 도구를 발견하고 활용합니다. 펩타이드 도킹 시뮬레이션부터 알파 폴드 구조 예측에 이르기까지, 저는 그 과정을 통해 항상 새로운 것을 배우고 있습니다. 저는 학생들이 프로젝트를 자유롭게 주도할 수 있는 창의적인 공간으로 들어갈 수 있도록 돕는 전략을 설명하고, 최근 몇 년간 특히 독창적이고 영향력 있는 프로젝트 사례 몇 가지를 소개합니다.