국내 연구진 '원자 편집' 성공…신약 분야 '꿈의 기술'

한국과학기술원(KAIST) 연구진이 신약 개발 분야 꿈의 기술로 불리는 원자 편집에 성공했습니다.

한국과학기술원 화학과 박윤수 교수 연구팀은 산소를 포함한 오각 고리 화합물인 퓨란의 산소 원자를 편집·교정해 피롤 골격으로 전환하는 원천 기술을 개발했습니다.

피롤은 질소를 포함한 오각 고리 화합물로 제약 분야에서 두루 활용됩니다.

선도적 신약 개발 분야에서 약효를 극대화하는 원자를 발굴하는 기술은 의약품 후보 발굴 과정을 혁신하는 꿈의 기술로 불립니다.

그러나 산소나 질소를 포함한 고리 골격은 고유의 안정성 탓에 단일 원자만 선택적으로 편집하기가 어려웠습니다.

고온·고에너지의 자외선을 에너지원으로 사용해 안정적인 방향족 고리의 반응성을 높이려는 연구가 시도되고 있지만, 반응을 제어하기 어렵고 수율이 낮다는 한계가 있습니다.

박 교수 연구팀은 가시광선에 활성을 보이는 광촉매를 도입해 상온·상압 조건에서 단일 원자 교정 반응을 끌어냈습니다.


빛에 의해 들뜬상태의 분자 가위 촉매가 퓨란의 산소를 제거하고 질소를 추가하는 반응을 보인다는 것을 입증한 겁니다.

특히 가시광선 기반의 온화한 반응 조건 덕분에 분자가 파괴되거나 변형되지 않아 높은 범용성과 실용성을 보이는 것으로 파악됐습니다.

이번 연구 성과는 지난 3일 국제 학술지 사이언스(Science)에 게재됐습니다.

저명한 과학자가 파급력 있는 연구를 선별해 의의를 설명하는 코너인 '퍼스텍티브'(Perspective) 섹션에도 추가로 소개됐습니다.

(사진=KAIST 제공, 연합뉴스)