[과학]몸 속에서 독성 제거하는 '금속-퍼옥소종'의 모든 것

우리 몸 속에서 중요한 역할을 하는 금속효소와 활성산소(화학 반응이 뛰어난 산소)의 중간체(화학반응 과정에서 생성돼 높은 에너지를 가짐)인 '금속-퍼옥소종'에 대한 연구 결과를 모두 모아 분류한 논문이 발표됐다.

UNIST(울산과학기술원)는 13일 '내외방송'에 보낸 자료에서 "조재흥 화학과 교수 연구팀은 금속-활성산소 중간체 중 하나인 '금속-퍼옥소종'의 모사화합물에 대한 모든 연구 결과를 모아 집대성한 리뷰 논문을 발표했다"고 밝혔다.

연구팀은 이 논문이 금속효소에 대한 이해를 증진시키고, 생체모사 촉매 개발에 핵심적으로 기여할 것으로 기대하고 있다.

산소 내 효소 중 40% 이상은 금속이온을 포함하는 금속효소인데, 이들은 분자를 이용해 금속-활성산소 중간체를 만들어 물질의 독성을 제거하거나 필요한 생체분자를 합성한다.

특히, 금속-퍼옥소종은 금속효소의 중요한 반응 중간체로 평가돼 최근 연구가 활발하게 이뤄지고 있다.

연구팀은 지금까지 밝혀진 다양한 금속-퍼옥소종의 논문을 모두 모아 금속 별로 분류했다.

생체에서 밀접하게 쓰이는 1주기 전이금속(망간, 철, 코발트, 니켈, 구리 등)을 이용한 금속-퍼옥소종을 모두 다뤘다는 것이 특징이다.

이후 생체모사를 통해 합성된 금속-퍼옥소종에 대해 활용된 배위자(1개의 원자에 여러 이온이나 원자가 짝지어 생긴 화합물에서 중심원자와 결합하고 있는 것)와 착물합성법 등 다양한 물리화학적 기법을 통한 기작 연구를 정리했다.

또, 금속효소를 이해하기 위한 중요한 정보들을 일목요연하게 정리해 금속-활성산소종의 후속 연구에 대한 전망을 제시했다.

조 교수는 "이번 논문으로 지금까지의 금속-퍼옥소종 연구 흐름을 파악할 수 있을 뿐만 아니라 생체모사 촉매 개발을 비롯한 후속 연구 방향을 제시하는 데 큰 도움을 줄 것"이라고 말했다.

정동현 연구원이 제1저자로 참여한 이 연구는 한국연구재단 등의 지원을 받아 수행됐으며 지난달 24일 국제학술지인 '배위화학 리뷰지(Coordination Chemistry Reviews)'에 발표됐다(논문명: Bio-inspired mononuclear nonheme metal peroxo complexes: Synthesis, structures and mechanistic studies toward understanding enzymatic reactions).