나이트릴과 반응하는 생체모방물질 합성…DGIST 연구팀

(대전ㆍ충남=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 식물 호르몬이나 화합물의 합성에 중요한 역할을 하는 나이트릴과 반응하는 생체모방물질 합성에 성공했다.

한국연구재단은 대구경북과학기술원(DGIST) 조재흥 교수 연구팀이 나이트릴과 반응하는 생체모방물질인 금속-활성산소 종(코발트-퍼옥소 종)을 처음으로 합성했다고 28일 밝혔다.

사람 몸에는 다양한 금속 효소들이 존재한다.

금속 효소는 활성산소(보통의 산소에 비해 또렷이 화학반응성이 높은 산소)와 만나 금속-활성산소 종을 형성해 산화 반응(산소와 화합하는 반응)을 통해 생체 내 물질의 합성 및 분해 작용, 약물 대사 작용에 관여한다.

때문에 많은 연구팀들이 금속-활성산소를 모방한 물질을 합성해 생체 내 효소 반응을 연구하고 있지만, 나이트릴과 반응하는 금속-활성산소 종이 없었다.

이에 연구팀은 금속인 코발트 화합물에 산화제를 이용해 합성한 코발트-퍼옥소(산소분자에서 전자 2개가 추가된 활성 산소 중 하나) 종이 상온·상압의 조건에서 나이트릴과 반응하는 것을 확인했다.

이는 금속-활성산소 종이 나이트릴과 반응하는 것을 처음으로 확인한 것이다.

또 이 같은 반응으로 생선된 합성물인 하이드록시메이토코발트(III)화합물은 향후 프로드러그로 발전할 수 있다.

하이드록시메이토코발트(III) 화합물이 생체 내 환원에 의해 코발트(Ⅱ) 상태가 되면 암세포에서 많이 발현되는 특정 효소를 억제할 수 있기 때문이다.

프로드러그는 자체로는 거의 약물 활성이 나타나지 않으나 생체 내 효소반응 또는 화학반응으로 약효가 나타나는 물질이다.

조 교수는 "이번 연구 성과는 금속-활성산소 종의 새로운 반응성을 보여주는 것“이라며 ”향후 나이트릴을 활성화 할 수 있는 촉매 개발에 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부․한국연구재단 C1 가스리파이너리 사업의 지원으로 수행됐다.

이번 연구 성과는 화학 분야 국제학술지인 미국화학회지(Jounal of the American Chemical Society) 지난 16일자 논문으로 게재됐다.

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