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국내 연구진이 약용식물 '광대싸리' 추출물로 난치성 질환 치료제로 쓰일 수 있는 물질을 간단하게 만드는 기술을 개발했다.

KAIST는 한순규 화학과 교수 연구팀이 국내 자생 식물인 광대싸리에 극미량 존재하는 천연물을 생체모방 전략을 통해 합성하는 방법을 개발, 국제 학술지 '미국화학회지'에 지난 11월 2일자에 게재했다고 1일 밝혔다.

'세큐리네가 알칼로이드'는 광대싸리에서 추출하는 천연물 군으로 항암 작용 및 및 신경돌기 성장 촉진 등 다양한 효과를 보이는 것으로 알려져 있다. 특히 세큐리네가 천연물군 중 하나인 '수프라니딘 B'는 신경세포의 신경돌기 성장을 촉진해 퇴행성 신경질환이나 신경 절단 등 난치성 신경질환 치료제로 기대된다.

하지만 수프라니딘B는 기본 골격으로부터 산화되거나 사슬처럼 연결된 형태를 갖는 초복잡 천연물인데다 광대싸리 1킬로그램(kg) 당 추출량이 0.4밀리그램(mg)에 지나지 않아 약물로 개발하기 위한 합성에 어려움이 있었다.

연구팀은 광대싸리에서 쉽게 대량으로 추출할 수 있는 알로세큐리닌이라는 세큐리네가 천연물과 시중에서 값싸게 구할 수 있는 누룩산 유래 물질을 활용한 생체모방 합성 방법으로 수프라니딘 B를 합성했다. 생체모방 합성은 자연이 천연물을 합성하는 과정(생합성)을 모방해 복잡한 천연물을 합성하는 방식이다. 합성 과정에서 생합성 경로에 존재하는 것으로 추정되는 충간체의 화학적 반응성을 관찰할 수 있다.  

연구팀은 "단 한 차례의 합성만으로 자연에서 발견된 수프라니딘 B의 수 배에 달하는 양을 얻을 수 있다"고 설명했다. 이처럼 대량으로 합성된 수프라니딘 B는 향후 다양한 신경질환의 치료제로 사용될 것으로 보인다.

한 교수는 "이번 연구로 수프라니딘 B를 간단하게 생산할 수 있게 되었을 뿐 아니라 초복잡 세큐리네가 천연물의 생합성에 대한 이해 또한 높일 수 있었다"며 "고부가가치를 가진 국내 자생 약용식물을 합성생물학적으로 생산할 수 있는 학문적 토대를 마련했다ˮ고 밝혔다.