UNIST, 금속효소 중간체 ‘금속-퍼옥소’ 총정리

[아시아경제 영남취재본부 황두열 기자] UNIST 화학과 조재흥 교수팀이 최근 금속-활성산소 중간체 중의 하나인 ‘금속-퍼옥소종’의 모사 화합물에 대한 모든 연구 결과를 모아 총정리한 리뷰 논문을 발표했다.

금속-퍼옥소종은 남조류 알데히드 탈포밀효소, 나프탈렌 이산소화효소 등 다양한 금속효소에서 중요한 반응을 관장하는 반응중간체로서 제안돼 왔다.

이러한 금속-활성산소종의 분광학적 특성과 반응 작용을 정밀하게 이해하기 위해서 지난 수십 년간 금속효소의 활성 장소를 모방한 모사 화합물들이 보고됐다.

먼저 연구팀은 지금까지 밝혀진 다양한 금속-퍼옥소 종의 논문을 모두 모아 금속별로 분류했다. 특히 생체에서 밀접하게 쓰이는 1주기 전이 금속인 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리 등을 이용한 금속-퍼옥소종에 대해 모두 다뤘다.

그 후 생체모사에서 합성된 금속-퍼옥소종에 대한 특성 확인과 기질과의 반응성에 대한 작용연구를 정리했다. 또 금속효소를 이해하기 위한 중요한 정보들을 정리해 금속-활성산소종의 후속 연구에 대한 전망을 제시했다.

연구를 진행한 화학과 조재흥 교수(윗줄 오른쪽 2번째)와 1저자 정동현 연구원(아랫줄 오른쪽 2번째) 등 연구진.

제1 저자인 정동현 UNIST 화학과 연구원은 “최근 금속-퍼옥소종에 대한 연구가 활발히 이뤄져 중요한 특성들이 발견되고 있다”며 “이번 논문은 생무기화학 분야에서 수십 년간 이루어져 온 방대한 연구 주제에 대해 체계적으로 분류해 정리했다”고 말했다.

조재흥 화학과 교수는 “이번 논문으로 지금까지의 금속-퍼옥소종 연구 흐름을 파악할 수 있다”며 “생체모사 촉매 개발과 후속 연구 방향을 제시하는 데 큰 도움을 줄 것으로 기대한다”라고 전망했다.

이번 연구는 조재흥 교수 연구팀 정동현 연구원이 1저자로 참여했다. 연구 결과는 2023년 1월 24일 화학 분야 저명 국제학술지인 ‘배위화학 리뷰지 (Coordination Chemistry Reviews)’에 발표됐다.

연구 수행은 한국연구재단이 주관하는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견 연구자)과 단계도약형 탄소중립 기술 개발사업 지원으로 이뤄졌다.

영남취재본부 황두열 기자 bsb03296@asiae.co.kr