한국과학기술원(KAIST)은 화학과 한순규 교수 연구팀이 콩 벌레와 공생하는 곰팡이에서 발견된 천연 항신경염증 물질인 '허포트리콘(herpotrichone) A, B, C'를 세계 최초로 합성하는 데 성공했다고 31일 밝혔다.

허포트리콘은 뇌 속 염증을 억제하고 신경세포를 보호하는 작용이 뛰어나 치매나 파킨슨병과 같은 퇴행성 뇌 질환 치료제로 발전할 가능성이 크다고 평가받는다.

콩 벌레 공생 곰팡이인 '허포트리시아(Herpotrichia) sp. SF09'에서만 극미량으로 얻을 수 있는데, 화학 합성에 성공해 차세대 신경 퇴행성 질환 약물 개발 가능성을 제시했다.

연구팀은 허포트리콘의 복잡한 구조를 화학적으로 만드는 방법을 고안했다. 핵심이 된 것은 '딜스-알더(Diels–Alder)'라는 화학 반응이다.

마치 두 개의 퍼즐 조각이 맞물려 하나의 고리를 만들듯, 탄소 기반 파트너끼리 새로운 결합을 만들어 육각 고리 구조를 형성하게 해주는 반응이다.

분자 사이의 약한 끌어당김 현상인 '수소결합'을 섬세하게 설계하고 조절, 반응이 원하는 방향과 위치에서만 일어나도록 정교하게 유도해 허포트리콘을 만들었다.

한순규 교수는 "퇴행성 신경질환 약리 활성을 갖는 자연계 희귀 천연물을 최초로 합성하고, 복잡한 천연물의 생체모방 합성 원리를 체계적으로 제시했다"며 "앞으로 천연물 기반 항신경염증 치료제 개발과 해당 천연물군의 생합성 연구에도 폭넓게 활용될 것으로 기대한다"고 말했다.

생명과학과 석박사통합과정 이유진 학생이 제1 저자로 참여한 이번 연구 성과는 화학 분야 국제 학술지 '미국 화학회지(Journal of the American Chemical Society, JACS)에 지난 16일 게재됐다.