’망간 촉매를 사용한 형광 펩타이드 분자의 합성 연구’, ’네이처 커뮤니케이션즈‘에 실려 독일 박사후과정 당시 영국 에든버러대학과 공동연구 수행, ’바이오센서‘로 이용 가능성 제시
동아대학교(총장 이해우)는 손종우 화학과 교수(사진)가 생물학연구정보센터(BRIC)가 선정하는 ‘한국을 빛내는 사람들(한빛사)’에 이름을 올렸다고 15일 밝혔다.손 교수는 ‘망간-촉매를 이용한 탄소-수소 활성화 반응: 모듈식 펩타이드-형광 프로브의 합성 ’이라는 연구로, 화학 전 분야 최고 국제학술지로 꼽히는 ‘네이처 커뮤니케이션즈)’(IF=14.919)에 공동 제1저자로 등재됐다.
이 논문은 국내·국제 생물분야 연구 이슈 분야에서 중요한 역할을 담당하고 있는 기관인 생물학연구정보센터 ‘한빛사 논문’에 소개됐다. 연구팀 인터뷰도 별도로 다뤄지며 눈길을 끌었다.
이번 연구 프로젝트는 손 교수가 독일 괴팅겐대학교 루츠 애커만 교수 연구팀에서 박사후과정을 지낼 당시 영국 스코틀랜드 에든버러대학 마크 벤드렐 교수팀과 공동연구로 진행됐다.‘펩타이드’는 50개 미만의 아미노산이 연결된 단위로, ‘단백질 기능을 가진 최소단위’로 알려져 있다. 인체에 부작용이 적을 뿐만 아니라 생체친화적인 특성을 지니고 있어 ‘신약 개발’ 및 ‘기능성 바이오 소재’ 분야에서 널리 이용되고 있는 물질이다.
따라서 약물(소재) 개발 단계에서 다양한 펩타이드 유도체를 효율적으로 얻을 수 있는 ‘후속-기능화 과정(late-stage functionalization)’ 필요성이 대두되고 있다. 최근 유기화학 분야에서 ‘지속-가능한 유기합성방법’으로 평가받고 있는 전략이다.
이번 연구에서 사용된 망간 촉매는 3d-전이금속 중 하나다. 이는 기존 ‘펩타이드의 후속-기능화’에 사용돼온 팔라듐, 이리듐, 로듐, 루테늄, 백금 등 전이금속이 지닌 문제점(높은 이용단가, 고독성, 자원의 희소성)을 개선할 수 있다는 장점이 있다.구조적으로 복잡한 펩타이드 골격에 후속-기능화 과정을 통해 형광분자를 도입, 합성 시간을 획기적으로 줄여 비용 및 반응 부산물을 줄일 수 있는 지속 가능한 유기 합성법으로 평가받고 있다.
손 교수 팀은 에든버러대학 팀과 공동연구를 통해 펩타이드-형광 센서가 인체 면역체계와 관련된 ‘세포독성 T 세포’의 세포막에 선택적으로 형광분자를 라벨링(labeling) 하는 결과를 확인할 수 있었고, 앞으로 바이오센서로도 이용될 수 있는 가능성까지 제시하는 성과를 거뒀다.
지난해 9월 동아대 교수로 부임한 손 교수는 “유기합성 관련 연구에 더해 바이오센서로서의 이용 가능성도 보여주려 했던 공동연구의 중요성 덕분에 한빛사 논문으로 선정될 수 있었다”며 “소속 학과 및 타 전공 교수님들과의 꾸준한 교류와 토론을 통해 ‘지속-가능한 유기 합성법 개발’을 목표로 공동연구를 수행하겠다”고 밝혔다.