KAIST, 마약치료·항암제 후보물질 합성 기술 개발
KAIST, 마약치료·항암제 후보물질 합성 기술 개발
  • 함예솔
  • 승인 2018.11.17 19:00
  • 조회수 2369
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

마약중독 치료제, 항암제 후보 물질로 쓰일 수 있는 천연물을 인공적으로 합성하는데 성공했다고 합니다. KAIST 화학과 한순규 교수 연구팀은 시중에서 구할 수 있는 카타란틴(catharanthine)을 원료로 해 산화와 재배열을 통해 7종의 이보가 및 포스트이보가 천연물을 합성해냈습니다.

 

마약중독치료제로 쓰일 수 있어요. 출처: fotolia
마약 중독 치료제로 쓰일 수 있어요. 출처: fotolia

이보가 알카로이드가 학계의 관심을 끈 이유는 이들의 천연물군이 마약중독 치료제로써 가능성을 보였기 때문입니다. 이보가 알칼로이드는 Tabernanthe Iboga에서 추출된 질소 원자를 가진 천연물입니다. 인돌과 아이소퀴누클리딘이 연결된 골격구조를 가집니다. 이보가 알칼로이드가 생합성적으로 변형된 천연물 중 빈블라스틴(vinblastine)은 현재 항암제로 쓰이고 있습니다.

 

최근에는 이보가 알칼로이드로부터 자연적으로 파생된 다양한 형태의 천연물군이 대거 발견되며 학계와 산업계의 관심도 커지고 있습니다. 천연물 전합성은 간단한 시작물질로부터 다단계의 화학반응을 통해 원하는 천연물을 합성하는 학문입니다. 그러나 이 다단계 화학 반응을 거치는 과정에서 합성효율이 낮아지는 한계가 있습니다.

 

포스트이보가 알칼로이드의 합성전략 모식도. 출처: KAIST
포스트이보가 알칼로이드의 합성전략 모식도. 출처: KAIST

한 교수 연구팀은 이보가 알칼로이드 천연물인 카타란틴이 미 식품의약국(FDA) 승인 항암제인 나벨빈 (Navelbine®)의 공업원료로 쓰여 시중에서도 쉽게 구할 수 있다는 점에 착안했습니다. 산화와 재배열을 통해 카타란틴의 구조를 변형시켜 고부가가치의 포스트이보가 천연물을 효율적으로 합성했습니다.

 

디피닌 B의 합성 경로. 출처: KAIST
디피닌 B의 합성 경로. 출처: KAIST

연구팀은 이번 연구에서 이보가 알칼로이드에서 자연적으로 파생되면서 분자적 재배열을 이룬 천연물군을 '포스트이보가' 알칼로이드라고 이름 지었습니다. 그리고 다양한 효소의 작용을 통해 식물 내에서 이뤄지는 이보가 골격의 분자적 재배열을 화학적으로 구현하는데 성공했습니다.

 

한 교수팀이 합성에 성공한 포스트이보가 알칼로이드는 타버틴진(tabertinggine), 보아틴진(voatinggine), 디피닌(dippinine) B로, 이 중 보아틴진과 디피닌 B는 최초의 합성이라고 합니다. 특히 디피닌 천연물군은 30년 이상 학계의 관심을 받아왔음에도 정복하지 못한 난공불락의 천연물로 여겨졌는데 한 교수 연구팀이 이번에 최초로 합성에 성공했습니다. 

 

한 교수는 "이번 연구는 포스트이보가 알칼로이드 합성에 새로운 패러다임을 부여한 연구"라며 "본 연구를 통해 다양한 항암제 및 마약중독 치료제 후보물질을 합성할 수 있는 원천기술을 확보했다는데 의의가 있다"고 전했습니다. 이 연구는 화학 분야 국제학술지이자 셀(Cell)자매지인 <켑(Chem)>에 게재됐습니다.


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.

  • 충청남도 보령시 큰오랏3길
  • 법인명 : 이웃집과학자 주식회사
  • 제호 : 이웃집과학자
  • 청소년보호책임자 : 정병진
  • 등록번호 : 보령 바 00002
  • 등록일 : 2016-02-12
  • 발행일 : 2016-02-12
  • 발행인 : 김정환
  • 편집인 : 정병진
  • 이웃집과학자 모든 콘텐츠(영상,기사, 사진)는 저작권법의 보호를 받은바, 무단 전재와 복사, 배포 등을 금합니다.
  • Copyright © 2016-2019 이웃집과학자. All rights reserved. mail to contact@scientist.town
ND소프트