남원우 교수팀 연구논문, 네이처 케미스트리 게재

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등록일2009.09.24
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본교 바이오융합과학과 남원우 교수팀이 산소를 전달하면서 활성화하는 산소 관련 효소의 화학 반응에서 순간적으로 존재하는 중간체 구조를 밝혀냈다.
산소화 효소 화학반응 중간체 구조 규명
인공효소 시스템 개발 토대 마련 기대 모아

본교 바이오융합과학과 남원우 교수팀이 산소를 전달하면서 활성화하는 산소 관련 효소의 화학 반응에서 순간적으로 존재하는 중간체 구조를 밝혀냈다.

효소의 화학 반응에서 순간적으로 존재하는 중간체는 아주 짧은 시간에 생성됐다 사라져, 그동안 학계에서는 그 존재와 모양을 알아내는 것이 매우 어렵다고 여겨왔다.

본교 연구팀은 생체 내의 효소 대신 실험실에서 만든 인공효소를 사용, 극저온에서의 화학반응을 통해 중간체의 존재를 확인한 후, X-ray 회절법을 통해 구조를 분석했다.

이번 연구를 통해 화학반응 중 환경 변화에 의한 중간체의 구조와 반응성 조절이 가능하다는 것이 증명됨으로써, 향후 효소 기능을 모방한 인공 효소 시스템을 개발하는데 중요한 토대가 될 것으로 기대된다.

남원우 교수는 "생명체는 움직이는 공장"이라며 "이번 연구결과와 같이 생명체의 화학반응을 정확히 이해하면, 무공해 생산 공정과 노화방지 신약 등을 개발하는데 많은 정보를 제공할 것”이라고 밝혔다.

남원우 교수
조재흥 박사

남원우 교수와 조재흥 박사가 공동으로 진행한 이번 연구는 교육과학기술부 '리더연구자지원사업 창의적 연구' 지원을 받아 수행되었으며, 연구논문 '생체 메타볼리즘에 관여하는 산소화 효소에서 배위환경 조절에 따른 반응 중간체의 변화에 관한 연구'는 국내 화학계에서는 최초로, 화학분야 세계적 권위지인 네이처 케미스트리(Nature Chemistry)에 9월 23일(수)자로 게재됐다.

X-ray 회절법에 의해 저온에서 밝혀진 반응 중간체의 구조.
a. 활성 산소가 금속에 대칭적 모양으로 결합하고 있는 구조를 보여줌.
b. 중간체를 옆에서 본 모양을 공간이 채워진 모델로 보여줌.

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