100년 된 ‘브레트의 법칙’ 깨졌다… “신약 개발 전기 마련” 평가 작성일 11-01 276 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">美 UCLA팀, 법칙 거스르는 물질로<br>새 화합물 합성하는 우회로 찾아내<br>“과학-의약계에 기념비적인 연구<br>신약 개발 화합물 범위 크게 확대”</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="thcAfRvawK"> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="FPqzSXMUOb" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202411/01/donga/20241101030349897gvov.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="5xSuhGQ0I2" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202411/01/donga/20241101030349897gvov.jpg" width="658"></p> </figure> <div dmcf-pid="3QBqvZRumB" dmcf-ptype="general"> 100년간 화학 교과서에 게재됐던 ‘브레트의 법칙’을 위협하는 연구 결과가 나왔다. 31일(현지 시간) 국제학술지 ‘사이언스’에 발표된 논문에서 브레트의 법칙을 우회해 새로운 합성물질을 만들 수 있다는 것이 증명됐다. 한계로 여겨진 규칙을 뛰어넘으면서 신약 개발의 전기가 마련될 수 있다는 평가가 나온다. </div> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="0R9KWtJqrq" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202411/01/donga/20241101030351513vpav.jpg" data-org-width="1000" dmcf-mid="1lyTgDUlI9" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202411/01/donga/20241101030351513vpav.jpg" width="658"></p> </figure> <div dmcf-pid="pe29YFiBDz" dmcf-ptype="general"> 브레트의 법칙은 탄소(C) 원자 사이에 ‘이중결합’이 존재할 경우 이에 연결된 원자는 모두 같은 평면에 있어야 안정적으로 존재할 수 있다는 법칙이다. 두 사람이 한 팔을 맞잡고 있는 것을 일반적인 원자 결합이라고 한다면 이중결합은 양팔을 모두 맞잡고 있는 것에 비유할 수 있다. </div> <p dmcf-pid="UdV2G3nbD7" dmcf-ptype="general">만약 평면 구조에서 벗어나 입체적인 구조가 된다면 두 팔 중 한 팔이 끊어지며 매우 불안정한 구조가 된다. 1924년 독일의 화학자 율리우스 브레트는 두 팔을 유지하면서 입체적인 구조를 갖는, 이른바 ‘뒤틀린 화합물’을 만들 수 없다는 것을 실험적으로 증명했다. 그리고 자신의 이름을 따 브레트의 법칙을 발표했다. 지금까지도 신약 후보 물질을 발굴할 때 브레트의 법칙을 고려해 합성 가능한 물질을 선별할 정도로 산업 전반에 많은 영향을 미쳐 왔다.</p> <p dmcf-pid="uONa9QhLIu" dmcf-ptype="general"><strong>● 절대 못 만든다던 물질로 신약 개발 가능성 열려</strong></p> <p dmcf-pid="7IjN2xloOU" dmcf-ptype="general">그런데 31일 사이언스에 발표된 닐 가그 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대(UCLA) 화학과 석좌교수팀의 연구는 이런 관념을 뒤집었다. 브레트의 법칙에 어긋나는 불안정한 물질인 ‘항브레트 올레핀(ABO)’을 활용해 새로운 화합물을 합성할 수 있는 ‘우회로’를 제안한 것. 올레핀은 탄소 사이에 이중결합을 가지고 있는 화합물로 폴리에틸렌, 폴리염화비닐 등 유용한 물질의 합성 원료로 사용된다. 브레트의 법칙을 따르는 올레핀과 달리 규칙을 거스르는 물질이 ABO인 것이다.</p> <p dmcf-pid="zCAjVMSgIp" dmcf-ptype="general">UCLA 연구팀은 특정 화학 반응 도중 ABO가 되기 직전의 물질(전구체)을 만들었다. 전구체를 이용하면 짧은 시간 존재하는 ABO를 활용해 화합물을 합성할 수 있게 된다. 화학 반응에 ABO를 활용할 수 있다면 지금까지 불가능하다고 여겨졌던 많은 구조물을 만들 수 있다.</p> <p dmcf-pid="qWmrxLHEr0" dmcf-ptype="general">정원진 광주과학기술원(GIST) 화학과 유기합성연구실 교수는 “ABO로부터 만들어지는 화합물 구조가 약으로 활용될 수 있는 경우가 많다”며 “신약으로 개발될 수 있는 화합물의 범위가 크게 확대될 수 있다”고 말했다.</p> <p dmcf-pid="BYsmMoXDm3" dmcf-ptype="general"><strong>● “규칙이 창의성 파괴할 수 있어”</strong></p> <p dmcf-pid="bGOsRgZwrF" dmcf-ptype="general">이번 연구 결과와 관련해 브레트의 법칙을 넘어선 물질을 만들기는 불가능할 것이란 학계의 믿음을 깨뜨렸다는 평가가 나온다. 브레트의 법칙을 완전히 뒤집었다고 보긴 어렵지만, 일종의 우회로를 찾아냈기 때문이다. 정 교수는 “ABO가 불안정해 얻기 어려운 것은 여전히 맞는 내용이지만, ABO를 활용할 수 있게 했다는 점에서 과학계와 의약계에 매우 기념비적인 연구”라고 의미를 부여했다.</p> <p dmcf-pid="KDnizfmert" dmcf-ptype="general">과학계도 이번 연구를 주목하고 있다. 그간 법칙에 갇혀 불가능하다고 여겨졌던 연구들에 대해 다시금 생각해볼 기회가 됐기 때문이다. 브레트의 법칙과 함께 유기화학에서 중요한 법칙 중 하나로 꼽히는 ‘볼드윈의 법칙’ 역시 명확한 이론이 아니다. 실험적 가이드라인에 가깝지만 지금까지 많은 화합물이 이 법칙에 딱 떨어지는 결과를 내놨기 때문에 정설로 받아들여지고 있다. 이번 UCLA 팀의 연구 결과는 정설로 굳어진 법칙을 뛰어넘어 새로운 물질의 세계로 나아갈 수 있는 가능성을 보였다는 평가를 받는다.</p> <p dmcf-pid="9wLnq4sds1" dmcf-ptype="general">UCLA 연구팀은 “그동안 과학자들은 할 수 없다고 생각해서 ABO를 연구하지 않았다. 브레트의 법칙 때문에 상상할 수 있는 합성 분자의 종류가 제한돼 신약 발견에 응용할 수 있는 가능성이 막혀 버린 것”이라며 “규칙이 있으면 창의성이 파괴될 수 있다”고 밝혔다.</p> <p dmcf-pid="2roLB8OJr5" dmcf-ptype="general">이병구 동아사이언스 기자 2bottle9@donga.com<br>최지원 기자 jwchoi@donga.com </p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아일보. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 김동현, 안산김홍도대회서 통산 세번째 백두장사 올라 11-01 다음 지드래곤, 7년 만의 신곡 ‘파워’…“음악은 나의 힘” 11-01 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
