KPI뉴스 - UNIST 연구팀, 성 호르몬 화학반응 '활성 중간체' 최초 포착

  • 흐림제천20.5℃
  • 맑음북강릉21.3℃
  • 흐림충주21.7℃
  • 구름많음임실21.6℃
  • 구름많음양평22.5℃
  • 구름많음강릉22.4℃
  • 맑음김해시22.7℃
  • 구름많음광주23.2℃
  • 구름많음산청21.5℃
  • 맑음홍천20.9℃
  • 흐림부산22.5℃
  • 맑음수원21.9℃
  • 구름많음진도군21.4℃
  • 맑음태백17.1℃
  • 맑음밀양23.2℃
  • 맑음서청주21.6℃
  • 흐림추풍령20.2℃
  • 구름많음순창군21.8℃
  • 구름많음고산21.6℃
  • 구름많음북창원23.9℃
  • 구름많음보령22.1℃
  • 흐림청송군
  • 안개흑산도19.6℃
  • 구름많음제주22.9℃
  • 흐림여수21.7℃
  • 흐림구미21.9℃
  • 맑음인제19.8℃
  • 구름많음부여21.5℃
  • 맑음이천23.1℃
  • 맑음철원22.0℃
  • 맑음영천20.9℃
  • 맑음속초20.2℃
  • 맑음대전21.8℃
  • 구름많음장흥22.1℃
  • 맑음거제22.5℃
  • 구름많음춘천22.6℃
  • 박무서귀포22.0℃
  • 구름많음울릉도20.9℃
  • 구름많음진주21.2℃
  • 맑음원주22.7℃
  • 구름많음고창22.8℃
  • 흐림울산21.5℃
  • 흐림서울23.1℃
  • 박무청주22.7℃
  • 맑음남해21.2℃
  • 맑음완도21.5℃
  • 구름많음북춘천22.6℃
  • 구름많음보은20.8℃
  • 구름많음금산20.9℃
  • 흐림울진20.8℃
  • 흐림동해20.9℃
  • 흐림천안20.9℃
  • 맑음강화21.1℃
  • 맑음합천22.0℃
  • 맑음대구22.4℃
  • 흐림창원22.5℃
  • 흐림세종21.4℃
  • 구름많음북부산23.4℃
  • 맑음파주19.7℃
  • 비포항22.0℃
  • 구름많음장수20.6℃
  • 구름많음함양군20.8℃
  • 구름많음부안21.5℃
  • 구름많음고창군22.4℃
  • 구름많음광양시21.6℃
  • 맑음봉화19.1℃
  • 구름많음남원22.0℃
  • 구름많음고흥21.8℃
  • 맑음문경20.7℃
  • 구름많음양산시23.9℃
  • 흐림영월19.9℃
  • 구름많음통영21.8℃
  • 구름많음성산21.7℃
  • 구름많음해남21.9℃
  • 맑음대관령16.3℃
  • 맑음동두천21.7℃
  • 구름많음군산21.7℃
  • 구름많음의령군22.1℃
  • 구름많음거창20.5℃
  • 맑음서산21.8℃
  • 구름많음영광군22.6℃
  • 박무안동21.7℃
  • 구름많음정읍21.8℃
  • 흐림정선군20.2℃
  • 흐림목포22.3℃
  • 구름많음보성군21.7℃
  • 구름많음영주20.2℃
  • 흐림영덕
  • 맑음순천20.2℃
  • 구름많음전주21.8℃
  • 맑음백령도18.8℃
  • 구름많음의성21.2℃
  • 박무홍성21.9℃
  • 구름많음상주21.3℃
  • 흐림인천22.0℃
  • 맑음경주시22.3℃
  • 구름많음강진군21.9℃

UNIST 연구팀, 성 호르몬 화학반응 '활성 중간체' 최초 포착

박동욱 기자
기사승인 : 2021-10-19 13:03:40
탈포밀화 기반 호르몬의 전환 조절·연료합성 촉매 개발에 도움 그간 이론적 존재 가능성으로만 확인됐던 '활성 중간체'가 실험을 통해 울산과학기술원 연구팀에 의해 최초로 확인됐다.

이 물질은 성 호르몬을 바꾸는 화학반응(탈포밀화 반응)의 중간 단계 물질로, 빠르게 생겼다 사라져 포착이 어려웠다.

▲ 조재흥 교수(오른쪽)와 손영진 연구원. [울산과기원 제공]

실험에서는 탈포밀화 반응의 새로운 화학반응 경로도 밝혀냈다. 탈포밀화 반응을 촉진하거나 늦추는 방식을 통한 성 호르몬 조절 약물 등의 개발에 도움이 될 전망이다.

UNIST(총장 이용훈)는 화학과 조재흥 교수팀은 알데하이드 '탈(脫)포밀화 반응'의 활성 중간체인 '퍼옥시헤미아세탈 복합체'를 분리해내는 데 성공했다고 19일 밝혔다. '탈포밀화 반응'은 알데하이드계 물질의 포밀기 부분이 분리되는 화학반응이다.

남성호르몬이 여성호르몬으로 바뀌는 등의 주요 생체 대사, 원유 정제 과정 중 알데하이드를 휘발유나 천연가스로 변환하는 화학공정에서 탈포밀화 반응이 일어난다.

연구팀은 생체효소 모방 물질인 '코발트-퍼옥소종'을 이용해 분리 가능한 '코발트-퍼옥시헤미아세탈 복합체'를 합성해 냈다. 저온실험으로 코발트-퍼옥소종과 알데하이드를 반응시켜 코발트-퍼옥시헤미아세탈 복합체를 분리해 내고, 이 복합체의 각종 분광학적 특성을 최초로 분석했다.

특히, 분석을 통해 퍼옥시헤미아세탈 복합체가 기존 제안된 이론과는 다른 방식으로 생성된다는 사실을 밝혀냈다.

▲ 퍼옥시헤미아세탈 복합체 생성 단계를 거쳐 진행되는 알데하이드 탈포밀화 반응 도식. [유니스트 제공]

실제 분리된 복합체를 분석한 결과 알데하이드의 카보닐기 부위가 코발트-퍼옥소종이 이루는 산소-산소 결합 사이에 삽입되는 방식으로 복합체가 만들어졌다. 기존에는 코발트-퍼옥소종이 카보닐작용기 부위를 공격해 복합체가 형성된다고 알려져 있었다.

조재흥 교수는 "주요 생리대사 반응인 탈포밀화 반응의 중간체를 최초 분리해 그 특성을 알아냈을 뿐만 아니라 이론적으로 제시됐던 기존 반응 경로와는 또 다른 반응 경로를 확인했다는 점에서 학술적으로 큰 의미가 있다"고 설명했다.

이어 "향후 호르몬의 전환을 조절하는 연구나 원유 정제 과정 중 알데하이드를 가스나 휘발유로 바꾸는 생체효소 모방 촉매 개발에 기여할 수 있을 것"이라고 기대했다.

이번 연구는 조재흥 교수 연구팀 손영진 학생(DGIST 파견연구원)이 제 1저자로 참여했다. 연구결과는 화학분야 저명 국제학술지인 '미국화학회 골드지'(JACS Au)에 10월 6일자로 온라인 게재됐다. 

연구 수행은 한국연구재단이 주관하는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구자)의 지원으로 이뤄졌다.

KPI뉴스 / 박동욱 기자 pku24@kpinews.kr

[저작권자ⓒ KPI뉴스. 무단전재-재배포 금지]