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신체 대사작용의 효율을 높여주는 생체모방 물질

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신체 대사작용의 효율을 높여주는 생체모방 물질

2019.08.08 20:18
조재흥(가운데) 대구경북과학기술원(DGIST) 신물질과학전공 교수 연구팀은 알데하이드의 탈포밀화 반응을 일으키는 생체모방물질 ‘구리-하이드로퍼옥소 복합체’를 개발했다. 김보희(왼쪽) DGIST 박사과정생과 정동현(오른쪽) 박사과정생도 함께 연구를 참여했다. DGIST 제공
조재흥(가운데) 대구경북과학기술원(DGIST) 신물질과학전공 교수 연구팀은 알데하이드의 탈포밀화 반응을 일으키는 생체모방물질 ‘구리-하이드로퍼옥소 복합체’를 개발했다. 김보희(왼쪽) DGIST 박사과정생과 정동현(오른쪽) 박사과정생도 함께 연구를 참여했다. DGIST 제공

국내 연구팀이 신체 대사작용의 효율을 높여주는 생체모방물질을 개발했다. 향후 촉매개발 분야 연구에 도움이 될 것으로 기대를 모은다.


조재흥 대구경북과학기술원(DGIST) 신물질과학전공 교수 연구팀은 알데하이드의 탈포밀화 반응을 일으키는 생체모방물질 ‘구리-하이드로퍼옥소 복합체’를 개발했다고 8일 밝혔다. 


알데하이드는 탄화수소기에 포르밀기가 첨가된 화학물질의 총칭이다. 알코올의 불충분한 산화에 의해 발생하며 자극적인 냄새가 난다. 탈포밀화 반응은 이런 알데하이드나 카보닐기로 두 개의 작용기가 연결된 탄화수소 유도체인 케톤 화합물 내 산화반응을 일컫는다. 


탈포밀화 반응이 일어나면 화합물 내 탄소와 산소가 이중으로 결합된 구조가 다른 형태로 이탈된다. 예를 들어 성호르몬 성질을 지닌 스테로이드의 변환 반응을 조절하거나 지방 알데하이드가 탄화수소로 변화하는 것과 같은 화학반응을 조율한다. 


연구팀은 이런 탈포밀화 반응을 일으키는 생체모방물질을 합성하기 위해 산소분자에 전자와 양성자가 결합된 ‘하이드로퍼옥소’에 구리화합물을 결합하고 구리-하이드로퍼옥소 복합체라 이름 붙였다. 연구팀은 “이 복합체는 기존의 다른 물질보다 높은 효율로 탈포밀화 반응을 일으킨다”며 “알데하이드 탈포밀화 반응을 보여주는 금속 활성산소 종 중 가장 활성이 높았다”고 설명했다.


또 연구팀은 구리-하이드로퍼옥소 복합체가 탈포밀화 반응에 직접적으로 관여한다는 사실을 확인했다. 기존 구리와 하이드로퍼옥소를 합성한 복합체들은 반응 조절에 직접적으로 관여하지 않고 그 복합체를 분해시켜 나오는 중간체와 관련된 반응만 조절했다는 게 연구팀의 설명이다.


조 교수는 “이번 연구를 통해 신체 내에서 중요한 역할을 하는 탈포밀화 반응과 관련된 물질 연구 범위가 넓어졌다”며 “향후 탈포밀화 반응에 더 높은 효율성과 조절성을 갖는 물질이나 방법에 대한 연구를 계속 진행할 것”이라고 밝혔다. 


이번 연구결과는 국제학술지 ‘커뮤니케이션즈 케미스트리’ 지난달 18일에 발표됐다.
 

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