대전--(뉴스와이어)--분자의 질량 측정으로 물질의 구조를 해부한다.

지난 3일 연세대 백융기 교수팀은 예쁜꼬마선충(C. elegans)의 수명을 최대 10배 연장할 수 있는 노화 조절 물질인 다우몬(daumone)의 구조를 규명하고 생물학적 활성을 확인한 연구결과를 세계적인 과학학술지 네이처 誌에 발표하였다.

이 논문의 공동저자인 한국표준과학연구원 무기분석그룹의 임용현 박사(40)는 "질량분석법을 이용한 미지 물질의 구조분석법"을 활용하여 다우몬의 구조를 알아냄으로써 다우몬의 합성을 가능하게 하였으며, 생물학적 활성 연구를 위한 정량 및 정성분석을 지원하였다.

선충의 생명연장에 영향을 주는 다우몬의 존재는 이미 30여 년 전부터 학계에 잘 알려져 있던 사실이지만 실질적으로 생명 연장을 유도하는 물질의 구조는 밝혀지지 않았었다. 지난 30여 년간 베일에 싸여있던 다우몬의 구조를 밝혀낸 “미지물질의 구조 분석 기술”은 ‘분석화학의 꽃’으로써 다양한 분석기술을 적용하고 이로부터 수집된 정보를 통해 체계적인 접근을 필요로 하는 고급 분석기술이다. 천연물 중에 있는 약효성분을 알아내거나 생체에서 생화학적 활성에 관여하는 물질을 찾을 때 쓰이며 세계적으로도 전문가가 드물다.

핵심기술 중 하나인 질량분석법은 분석대상 성분을 이온으로 만들어 그 질량을 측정함으로써 물질의 분자량뿐만 아니라 물질의 원소조성까지도 알아낼 수 있는 기술이다. 감도가 뛰어나 단백질, DNA, 당, 지질 등 미량의 생체분자를 확인하고 정량하는데 사용된다. 또한 텐덤질량분석법은 만들어진 이온을 분해하여 깨어진 조각이온들을 해석함으로써 물질의 구조를 규명하는데 활용할 수 있다. 이는 마치 레고 조각들을 짜 맞추어 전체 조립품의 모양을 알아맞히는 퍼즐과도 같은 과정에 비유할 수 있다.

표준연에서는 이와 같은 다양한 질량분석법을 적용하여 추출된 다우몬의 분자량 및 원소조성을 정확히 측정함으로써 초기 핵자기공명 데이타 해석의 오류를 수정 하였으며, 분자의 알코올 작용기와 산 작용기의 숫자 및 배열을 알아냄으로써 핵자기공명 데이타를 완벽하게 해석할 수 있는 구조를 제시하였다.

임용현 박사는 다우몬 구조를 밝혀냄으로써 다우몬을 이용한 항노화, 항비만 분야의 신약개발, 친환경 농작물 해충박멸제 개발 및 생물학 연구를 촉진하는 계기를 마련하였다는 평가를 받고 있다.

<참고자료>

■ 정성분석(quantitative analysis) : 시료 중 특정 성분의 양을 측정하는 것 또는 기술

■ 핵자기공명 (nuclear magnetic resonance) : 원자핵의 자기 공명 현상으로 이를 이용하면 분자를 구성하는 원자 간의 연결 및 근접 상태를 확인하여 분자구조를 규명하는데 사용할 수 있다.

■ 텐덤질량분석법(tandem mass spectrometry) : 분자의 구조분석을 위해 분자를 이온으로 만든 다음 여러 가지 방법으로 분해 시켜 생성된 조각이온의 질량을 측정하고 해석하는 질량분석법

■ 임용현 박사 약력
- 서울대학교 화학과 박사 (1994년 2월)
- 퍼듀대학 화학과 박사후연구원 (1995년 12월- 1996년 12월)
- LG화학기술연구원 (1995년 3월 -2001년 4월)
- 한국표준과학연구원 (2001년 5월 - 현재)
- 한국질량분석학회 이사 (2002년 - 현재)

한국표준과학연구원 개요
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