주요 메뉴 바로가기 (상단) 본문 컨텐츠 바로가기 주요 메뉴 바로가기 (하단)

“KAIST 학부생 일 냈다”…항암치료 천연물 합성 연구 1저자 참여

데일리안 조회수  

화학과 윤태식 학부생

세큐린진 G 전합성 성과

국제 저명 화학학술지에 게재

KAIST 화학과 윤태식 학사과정 학부생. ⓒKAIST

국내 자생 약용식물인 ‘광대싸리’에서 추출된 세큐린진 G는 항암제, 퇴행성 신경질환 치료제 및 마약중독 치료제로 개발 가능한 중요한 세큐리네가 천연물군에 속해 있다. KAIST 학부생이 추진한 연구를 통해 세계 최초로 세큐린진 G의 천연물 전합성에 성공해 화제다.

천연물 전합성(Total Synthesis)은 쉽게 구할 수 있는 시작 물질로부터 여러 단계의 화학반응을 통해 자연에 존재하는 천연물을 실험실에서 합성하는 연구 분야다. 각 단계 화학반응이 모두 성공적으로 이뤄져야 목표 분자를 최종적으로 합성할 수 있어 연구 호흡이 길고 난이도가 높다.

KAIST(총장 이광형)는 화학과에 재학 중인 윤태식 학부생(사진)이 제1 저자로 참여하고(연구 지도교수 한순규 교수) 대학원생 멘토인 김태완 대학원생이 공동 저자로 참여한 세큐린진(Securingine) G 전합성 논문이 국제 학술지에 게재됐다고 7일 밝혔다.

한순규 교수 연구팀 윤태식 학사과정 학생이 주저자로 참여한 논문은 영국 왕립화학회(Royal Society of Chemistry)에서 발간하는 국제 화학학술지 ‘케미칼 커뮤니케이션즈(Chemical Communications)’ 5월 23일에 실렸다.

간단한 화합물에서는 잘 진행되는 반응도 복잡한 구조의 천연물에 도달하는 과정의 전구체에서는 잘 진행되지 않는 경우가 많아 천연물 합성 연구는 고도의 창의력과 화학적 문제해결 능력이 필요하다. 그렇기에 학부생이 주도적으로 천연물 전합성 연구를 진행하는 것은 쉽지 않다.

이번에 세계 최초로 전합성에 성공한 천연물 세큐린진 G는 세큐리네가 천연물군 중 유일하게 피리딘 헤테로고리를 포함하는 물질이다. 피리딘 헤테로고리는 신약 개발에 있어 아주 중요한 역할을 한다.

실제로 지난 2023년 세계적으로 가장 많이 팔린 저분자 약 200종을 조사한 결과 그 중 20%인 40개가 피리딘 헤테로고리를 포함할 정도로 피리딘 골격은 의약적으로 중요하다.

세큐린진 G 합성에 있어 핵심은 어떻게 메니스다우릴라이드와 피리딘 헤테로고리 사이의 탄소-탄소 결합을 입체 선택적으로 연결하는지였다. 기존에 염기성이 높아 원하는 결합은 이뤄지지 않은 점을 착안해 연구진은 새로운 희토류 기반 교환 시약을 개발, 염기성 조건에서 문제가 된 부반응을 억제하고 핵심이 되는 탄소-탄소 결합을 성공적으로 형성했다.

KAIST는 학부생들에게 실질적인 실험 및 연구 경험을 쌓을 수 있는 기회를 제공하기 위해 학부생연구프로그램(URP, Undergraduate Research Program)을 운영 중이다. URP 프로그램은 연구계획서 작성부터 성과 발표・평가에 이르기까지 전 과정에서 연구수행 역량을 개발할 수 있도록 하는 프로그램이다. 학교는 소정의 연구비 지원 및 학점 연계를 통해 학부생을 지원한다.

한순규 화학과 교수는 “연구 중심 대학을 지향하는 KAIST에서 URP 프로그램은 학부생이 지도교수와 조교의 지도하에 실질적인 연구를 체계적으로 수행해 볼 수 있는 중요한 기회를 제공한다”며 “이를 통해 첨단 연구와 학부 교육이라는 두 마리 토끼를 모두 잡을 수 있었다”고 말했다.

KAIST(총장 이광형)는 화학과에 재학 중인 윤태식 학부생이 제1 저자로 참여하고(연구 지도교수: 한순규 교수) 대학원생 멘토인 김태완 대학원생이 공동 저자로 참여한 세큐린진(Securingine) G 전합성 논문이 국제 학술지에 게재됐다고 7일 밝혔다.


한순규 교수 연구팀의 윤태식 학사과정 학생이 주저자로 참여한 논문은 영국 왕립화학회(Royal Society of Chemistry)에서 발간하는 국제 화학학술지‘케미칼 커뮤니케이션즈(Chemical Communications)’에 5월 23일에 실렸다. (논문명: Total Synthesis of (–)-Securingine G)

간단한 화합물에서는 잘 진행되는 반응도 복잡한 구조의 천연물에 도달하는 과정의 전구체에서는 잘 진행되지 않는 경우가 많아 천연물 합성 연구는 고도의 창의력과 화학적 문제해결 능력이 필요하다. 그렇기에 학부생이 주도적으로 천연물 전합성 연구를 진행하는 것은 쉽지 않다.

이번에 세계 최초로 전합성에 성공한 천연물 세큐린진 G는 세큐리네가 천연물군 중 유일하게 피리딘 헤테로고리를 포함하는 물질이다. 피리딘 헤테로고리는 신약 개발에 있어 아주 중요한 역할을 한다. 실제로 지난 2023년 세계적으로 가장 많이 팔린 저분자 약 200종을 조사한 결과 그 중 20%인 40개가 피리딘 헤테로고리를 포함할 정도로 피리딘 골격은 의약적으로 중요하다.

세큐린진 G 합성에 있어 핵심은 어떻게 메니스다우릴라이드*와 피리딘 헤테로고리 사이의 탄소-탄소 결합을 입체 선택적으로 연결하는지였다. 기존에 염기성이 높아 원하는 결합은 이루어지지 않은 점을 착안하여 연구진은 새로운 희토류** 기반 교환 시약을 개발해 염기성 조건에서 문제가 된 부반응을 억제하고 핵심이 되는 탄소-탄소 결합을 성공적으로 형성했다.

*메니스다우릴라이드: 광대싸리나무에서 세큐리네가 천연물을 생합성하는데 쓰이는 핵심 전구체

**희토류(rare earth element): 란타넘족(lanthanide) 원소와 스칸듐(scandium), 이트리움(yttrium)을 포함한 17개의 원소군으로 이차전지, 석유화학 촉매, 반도체용 연마제, 레이저등에 필수적으로 들어가는 대체불가한 화학물질.

KAIST는 학부생들에게 실질적인 실험 및 연구 경험을 쌓을 수 있는 기회를 제공하기 위해 학부생연구프로그램(URP, Undergraduate Research Program)을 운영하고 있다. URP 프로그램은 연구계획서 작성부터 성과 발표/평가에 이르기까지 전 과정을 통하여 연구수행 역량을 개발할 수 있도록 하는 프로그램이다. 학교는 소정의 연구비 지원 및 학점 연계를 통해 학부생을 지원한다.

화학과 한순규 교수는 “연구 중심 대학을 지향하는 KAIST에서 URP 프로그램은 학부생이 지도교수와 조교의 지도하에 실질적인 연구를 체계적으로 수행해 볼 수 있는 중요한 기회를 제공한다”라며 “이를 통해 첨단 연구와 학부 교육이라는 두 마리 토끼를 모두 잡을 수 있었다”고 밝혔다.

한편 이번 연구는 KAIST URP 프로그램과 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다.

데일리안
content@www.newsbell.co.kr

댓글0

300

댓글0

[경제] 랭킹 뉴스

  • 올림픽 맛있게 응원하자…집관족 취향저격 ‘올림픽 에디션’
  • 서울 아파트 낙찰가율 93.7%...1년 11개월 만에 최고점 찍었다
  • 질병청 '성인 패혈증 초기치료지침' 첫 발간
  • 불량 자재 탓에 에어컨 없이 폭염 견디는 송도 '송일국 아파트'
  • 불량 자재 탓에 에어컨 없이 폭염 견디는 송도 '송일국 아파트'
  • 8월 극장가 '재개봉 러시'…인생영화 다시 스크린으로

[경제] 공감 뉴스

  • 케이뱅크, MY체크카드 90만장 넘었다..."인뱅 유일 K 패스 기능 탑재"
  • 삼정KPMG “디지털 헬스케어 활성화에 슬립테크 부상”
  • "‘용인 스마일 보이’ 우상혁이 웃었다"...이상일 용인특례시장, 높이뛰기 우상혁 선수 '응원'하고 '격려'
  • ‘나는 솔로’ 21기 최종 선택 대반전…순자, 영철 직진에도 선택 포기
  • 삼성자산운용, 공식 유튜브 채널 정보 시리즈 인기몰이
  • 삼성자산운용, 공식 유튜브 채널 정보 시리즈 인기몰이

당신을 위한 인기글

  • 사람 손길 그리워 식당 앞에서 매일 기다리던 유기견..안락사 위기
  • ‘장난칠 땐 좋았지’ 멋모르고 지붕 위로 올라간 세인트 버나드..무서워서 ‘얼음’
  • KAERI-ETRI, 주한 해외대사 초청…Global R&D Friend’s day 개최
  • ‘내일 기분 어떨까?’…IBS, 수면·생체리듬 기반 기분 장애 예측 기술 개발
  • “트럼프, 미국서 제네시스 못 팔게 하나?” 현대차 불안감 커지는 이유
  • “역대급 인기 최단 10만대 돌파!” 하지만 팔수록 손해라는 이 차
  • “타스만 계약 취소각!” 왜 국내 출시 안하냐는 이 픽업 트럭
  • 총 자산만 ‘5천 억’ JYP 박진영.. 그런데 ‘이 국산차’ 타는 모습 들통!
//php echo do_shortcode('[yarpp]'); ?>

함께 보면 좋은 뉴스

  • 1
    환율 따라 웃고 우는 게임업계… ‘킹달러’에 4분기 환차익 기대

    차·테크 

  • 2
    '손흥민, 리버풀 합류했다면 세상을 지배했을 것'…리버풀도 아쉽다

    스포츠 

  • 3
    전국 15개 공항 중 11개가 적자, 그런데도 가덕도신공항 짓는다? 대체 왜?

    뉴스 

  • 4
    [르포] ‘기술은 왕’ 내세운 中 비야디… 못 박아도 불 안 나는 배터리로 韓 공략

    뉴스 

  • 5
    이청하 파우치에서 꺼낸 10가지 뷰티템

    연예 

[경제] 인기 뉴스

  • 올림픽 맛있게 응원하자…집관족 취향저격 ‘올림픽 에디션’
  • 서울 아파트 낙찰가율 93.7%...1년 11개월 만에 최고점 찍었다
  • 질병청 '성인 패혈증 초기치료지침' 첫 발간
  • 불량 자재 탓에 에어컨 없이 폭염 견디는 송도 '송일국 아파트'
  • 불량 자재 탓에 에어컨 없이 폭염 견디는 송도 '송일국 아파트'
  • 8월 극장가 '재개봉 러시'…인생영화 다시 스크린으로

지금 뜨는 뉴스

  • 1
    홍콩 여행 필수코스 디즈니랜드 입장권 티켓, 불꽃놀이 시간

    여행맛집&nbsp

  • 2
    전현무 “강아지는 사랑입니다♥”, 반려견은 배신 안해

    연예&nbsp

  • 3
    “혈압 189…” 스트레스 극심했던 김미경의 숨통 트여준 건 정말 뜻밖의 한마디였다

    연예&nbsp

  • 4
    [ET현장] 지코라는 재능의 10년 집약본 ‘JOIN THE PARADE’

    연예&nbsp

  • 5
    “사람 미치게 한다…” 단 3분 선공개 영상으로 몰입감 폭발한 넷플릭스 한국 드라마

    연예&nbsp

[경제] 추천 뉴스

  • 케이뱅크, MY체크카드 90만장 넘었다..."인뱅 유일 K 패스 기능 탑재"
  • 삼정KPMG “디지털 헬스케어 활성화에 슬립테크 부상”
  • "‘용인 스마일 보이’ 우상혁이 웃었다"...이상일 용인특례시장, 높이뛰기 우상혁 선수 '응원'하고 '격려'
  • ‘나는 솔로’ 21기 최종 선택 대반전…순자, 영철 직진에도 선택 포기
  • 삼성자산운용, 공식 유튜브 채널 정보 시리즈 인기몰이
  • 삼성자산운용, 공식 유튜브 채널 정보 시리즈 인기몰이

당신을 위한 인기글

  • 사람 손길 그리워 식당 앞에서 매일 기다리던 유기견..안락사 위기
  • ‘장난칠 땐 좋았지’ 멋모르고 지붕 위로 올라간 세인트 버나드..무서워서 ‘얼음’
  • KAERI-ETRI, 주한 해외대사 초청…Global R&D Friend’s day 개최
  • ‘내일 기분 어떨까?’…IBS, 수면·생체리듬 기반 기분 장애 예측 기술 개발
  • “트럼프, 미국서 제네시스 못 팔게 하나?” 현대차 불안감 커지는 이유
  • “역대급 인기 최단 10만대 돌파!” 하지만 팔수록 손해라는 이 차
  • “타스만 계약 취소각!” 왜 국내 출시 안하냐는 이 픽업 트럭
  • 총 자산만 ‘5천 억’ JYP 박진영.. 그런데 ‘이 국산차’ 타는 모습 들통!

추천 뉴스

  • 1
    환율 따라 웃고 우는 게임업계… ‘킹달러’에 4분기 환차익 기대

    차·테크 

  • 2
    '손흥민, 리버풀 합류했다면 세상을 지배했을 것'…리버풀도 아쉽다

    스포츠 

  • 3
    전국 15개 공항 중 11개가 적자, 그런데도 가덕도신공항 짓는다? 대체 왜?

    뉴스 

  • 4
    [르포] ‘기술은 왕’ 내세운 中 비야디… 못 박아도 불 안 나는 배터리로 韓 공략

    뉴스 

  • 5
    이청하 파우치에서 꺼낸 10가지 뷰티템

    연예 

지금 뜨는 뉴스

  • 1
    홍콩 여행 필수코스 디즈니랜드 입장권 티켓, 불꽃놀이 시간

    여행맛집 

  • 2
    전현무 “강아지는 사랑입니다♥”, 반려견은 배신 안해

    연예 

  • 3
    “혈압 189…” 스트레스 극심했던 김미경의 숨통 트여준 건 정말 뜻밖의 한마디였다

    연예 

  • 4
    [ET현장] 지코라는 재능의 10년 집약본 ‘JOIN THE PARADE’

    연예 

  • 5
    “사람 미치게 한다…” 단 3분 선공개 영상으로 몰입감 폭발한 넷플릭스 한국 드라마

    연예