노벨화학상에 ‘클릭화학 개척자’

버토지·멜달·샤플리스 부산물 없이 물질 합성

올해 노벨상 화학상 수상자로 분자 구성단위들을 빠르고 효율적으로 결합시켜 암 치료제 같은 신약 등을 만들 수 있는 새로운 합성 기술을 개발한 캐럴린 R. 버토지(56·미국), 모르텐 멜달(68·덴마크), K.배리 샤플리스(81·미국) 등 3명이 선정됐다.

 

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 5일 기자회견에서 이들 세 과학자가 ‘클릭화학’(click chemistry)과 ‘생체직교 반응’(bioorthogonal reactions)의 발전에 기여한 공로를 인정해 노벨 화학상을 수여하기로 했다고 밝혔다.

 

노벨위원회는 미국 스크립스연구소의 샤플리스 교수와 덴마크 코펜하겐대 멜달 교수가 분자 구성단위들을 더 빠르고 효율적으로 결합시킬 수 있는 기능적 화학인 ‘클릭 화학’의 토대를 마련했다고 평가했다.

 

샤플리스 교수는 2000년께 원치 않는 부산물이 생성되는 것을 막으면서 빠르게 원하는 물질을 합성할 수 있는 ‘클릭화학’을 처음으로 개발했다. 이후 샤플리스 교수와 멜달 교수는 각각 독자적으로 클릭화학의 최고 성과로 꼽히는 ‘구리 촉매 아지드-알킨 고리 첨가 반응’(the copper catalyzed azide-alkyne cycloaddition)을 개발했다. 이 반응은 현재 신약 개발에 널리 사용되고 있다.

 

노벨위원회는 이어 스탠퍼드대 버토지 교수는 클릭 화학을 새로운 차원으로 발전시키고 이 반응을 미생물 같은 살아있는 생명체 내에서 구현하는 데 성공했다고 설명했다. 버토지 교수는 살아 있는 생물체 내에서 세포의 정상적인 신진대사에 영향을 미치지 않으면서 클릭반응을 일으킬 수 있는 ‘생체직교반응’을 개발했다.

 

세 과학자가 발전시킨 클릭과학과 생체직교반응을 이용하면 특정 기능을 가진 분자 구성단위들을 더 쉽게 결합시킬 수 있기 때문에 암 치료제처럼 특정 목적을 가진 신물질을 합성하는 데 활용되고 있다.