KAIST, 뇌염증 억제 천연물 ‘허포트리콘’ 세계 최초 합성

한국과학기술원(KAIST)은 한순규 화학과 교수 연구팀이 퇴행성 뇌질환 치료 후보물질로 알려진 천연물 ‘허포트리콘(Hyporthrin)’ A, B, C를 세계 최초로 화학 합성하는 데 성공했다고 31일 밝혔다.

허포트리콘은 치매, 파킨슨병 등 퇴행성 신경질환의 치료 가능성이 제기된 항염증 천연물이다. 기존에는 콩벌레와 공생하는 특정 곰팡이에서 극미량만 얻을 수 있어 활용이 제한됐다.

연구팀은 허포트리콘 합성의 핵심 반응으로 ‘딜스-알더 반응’을 적용했다. 딜스-알더 반응은 두 탄소 기반 분자가 결합해 육각형 고리 구조를 만드는 대표적인 유기합성 반응이다.

또한 수소결합이 반응 선택성에 미치는 영향을 정밀하게 제어해, 반응이 원하는 위치에서만 선택적으로 일어나도록 설계했다. 기존에는 수소결합이 없으면 목적 천연물이 거의 생성되지 않거나 부산물이 다량 발생하는 문제가 있었다.

연구팀은 허포트리콘 C 합성 과정에서 수소결합을 유도할 수 있는 분자 구조를 찾아냈으며, 이를 A와 B에도 동일하게 적용했다. 합성 과정에서는 자연계에 존재하지 않는 새로운 분자 구조도 일부 확인됐고, 이들 중 일부는 약리 활성을 가질 가능성이 있어 후속 연구가 진행 중이다.

KAIST는 이번 성과가 복잡 천연물의 생체모방 합성 원리를 체계화한 연구로, 천연물 기반 항신경염증 치료제 개발과 해당 물질군의 생합성 연구에도 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이번 연구는 이유진 생명과학과 석박사통합과정생이 제1저자로 참여했으며, 논문은 미국화학회지(JACS)에 지난 16일 게재됐다.

김지윤 기자/ hello@sciencewave.kr