KAIST 학부생 주도 천연물 합성 연구 국제학술지 게재

[이데일리 강민구 기자] 한국과학기술원(KAIST)은 윤태식 화학과 학부생이 1저자로 참여하고, 대학원생 멘토인 김태완 대학원생이 공동 저자로 참여한 세큐린진(Securingine) G 전합성 논문이 국제 학술지에 게재됐다고 7일 밝혔다.

윤태식 KAIST 화학과 학사과정.(사진=KAIST)

천연물 합성 연구는 창의력과 화학적 문제해결 능력이 필요해 학부생이 주도해 천연물 전합성 연구를 진행하기 어렵다.

이번에 세계 최초로 전합성에 성공한 천연물 세큐린진 G는 세큐리네가 천연물군 중 유일하게 피리딘 헤테로고리를 포함하는 물질이다. 피리딘 헤테로고리는 신약 개발에서 핵심 역할을 한다. 지난 2023년 세계에서 가장 많이 팔린 저분자 약 200종을 조사한 결과 그 중 20%인 40개가 피리딘 헤테로고리를 포함할 정도로 중요하다.

세큐린진 G 합성에서 핵심은 어떻게 메니스다우릴라이드와 피리딘 헤테로고리 사이의 탄소·탄소 결합을 입체 선택적으로 연결하는지였다. 기존 염기성이 높아 원하는 결합이 안된 점에 착안해 연구진은 새로운 희토 기반 교환 시약을 개발했다. 실험 결과, 염기성 조건에서 문제가 된 부반응을 억제하고 핵심이 되는 탄소·탄소 결합을 성공적으로 형성했다.

연구 결과는 영국 왕립화학회(Royal Society of Chemistry)에서 발간하는 국제 화학학술지 ‘케미칼 커뮤니케이션즈(Chemical Communications)’에 지난 달 23일에 실렸다.

한편, KAIST는 학부생들에게 실험·연구 경험을 쌓는 기회를 주기 위해 학부생연구프로그램을 운영하고 있다. 이 프로그램은 연구계획서 작성부터 성과 발표, 평가까지 전 과정을 통해 연구수행 역량을 개발하도록 하는 프로그램이다.

한순규 화학과 교수는 “KAIST는 학부생이 지도교수와 조교의 지도를 받아 연구를 체계적으로 수행해 볼 중요한 기회를 제공한다”라며 “첨단 연구와 학부 교육이라는 두 마리 토끼를 잡을 수 있었다”라고 말했다.