작성일 : 19-01-26 15:32
조재흥 DGIST 교수팀, '망간-요오드실벤젠종'의 산화반응 연구 , 산화반응 속 새로운 활성중간체종 발견·규명
 글쓴이 : happy
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망간-요오드실벤젠 화합물의 단결정 구조 및 반응성 연구 모식도.<사진=DGIST 제공 >망간-요오드실벤젠 화합물의 단결정 구조 및 반응성 연구 모식도.<사진=DGIST 제공>

DGIST(총장직무대행 배영찬)는 조재흥 교수팀산화반응 속 합성된 중간물질인 망간-요오드실벤젠 화합물을 발견, 산화반응 메커니즘을 규명했다고 24일 밝혔다. 

생체내 대부분의 반응은 여러 효소들의 작용으로 일어난다. 특히 효소들 중 특정 금속원자를 구성성분으로 갖는 '금속효소'가 체내 산화반응을 하려면, 산소와 결합해 '금속-활성산소종'을 형성해야 한다. 이때 효율적인 산화반응에 산소·효소 결합을 도와줄 인공산화제인 '요오드실벤젠'을 사용한다. 

하지만 산소가 금속효소에 전달되기도 전에, 인공산화제가 금속효소의 금속원자와 먼저 결합해 금속-요오드실벤젠종을 형성해버리는 현상이 지속적으로 관찰됐다. 따라서 학자들 사이에 금속-요오드실벤젠종이 산소·효소의 산화반응에 미치는 영향에 많은 논의가 있었다.

이를 규명하기 위해 연구팀은 체내 금속효소 중 망간을 모방한 생체모사 망간착물과 인공산화제인 요오드실벤젠의 합성연구를 시작했다. 

연구결과, 체내에 존재하는 효소 촉매를 모방한 생체모사 촉매인 '망간촉매'가 망간-요오드실벤젠을 독립적으로 합성한다는 것을 알아냈다. 산화반응에서 산소가 망간효소에 전달되기 전, 망간촉매에 의해 망간-요오드실벤젠이 합성되는 것이다. 더불어, 망간촉매에 의해 합성된 망간-요오드실벤젠종이 산화반응을 돕는 중간체 역할을 한다는 것을 밝혀냈다.

조재흥 교수"이번 연구는 지금까지 발견된 적이 없던 3가의 망간-요오드실벤젠종을 발견하고 그 형성과정을 규명한데 큰 의미가 있다"며 "실용화까지 아직 넘어야 할 산이 많지만, 지속적인 연구를 통해 효소 반응연구 분야 발전에 많은 기여를 하겠다"고 말했다.

한편, 이번 연구에 정동현 석박과정이 제 1저자로 참여했으며, 결과는 국제학술지 미국화학회지(JACS)에 지난해 11월 28일자로 게재됐다.

조재흥 DGIST 교수(좌), 정동현 석박과정(우).<사진=DGIST 제공 >조재흥 DGIST 교수(좌), 정동현 석박과정(우).<사진=DGIST 제공>