AI 요약
캘리포니아공과대학(Caltech) 연구진이 헴 단백질(haemprotein) 촉매를 이용한 아지리딘화/고리 확장 연쇄 반응으로 단순 알켄에서 키랄 옥사졸리디논을 직접 합성하는 방법을 개발했다. 기존에는 키랄 풀(chiral pool) 전략에 의존해 거울상 순수 아미노 알코올이 필수 중간체로 요구됐으나, 이번 연구는 비활성 알켄의 기능화를 가능케 해 기존에 스티렌 등 공액계로 제한됐던 헴 단백질 촉매 니트렌 전이 반응의 범위를 크게 확장했다. 계산 분석을 통해 방향성 진화로 도입된 핵심 돌연변이가 거울상 선택적 생성물 형성에 기여함을 밝혀냈다.
핵심 포인트
- Caltech의 Frances H. Arnold 연구팀(제1저자 Zi-Qi Li)과 피츠버그대학교 Peng Liu 연구팀 공동 연구
- 헴 단백질 촉매 아지리딘화/고리 확장 연쇄 반응으로 단순 알켄에서 키랄 옥사졸리디논 직접 합성
- 기존에 공액계(스티렌 등)로 제한됐던 니트렌 전이 반응을 비활성 알켄까지 확장
- 5-(S)-아미노메틸 옥사졸리디논은 다제내성 및 광범위내성 결핵균 표적 차세대 항생제의 핵심 골격
- 방향성 진화로 도입된 돌연변이가 거울상 선택성의 원인임을 계산 분석으로 규명
향후 전망
- 차세대 결핵 치료제 개발에 필요한 키랄 옥사졸리디논 골격의 효율적 합성 경로로 활용 가능
- 생체촉매 기반 니트렌 전이 반응이 더 다양한 비활성 기질로 확장될 전망