AI 요약
2026년 5월 12일, 브리티시 컬럼비아 대학교(UBC) 오카나간 캠퍼스 연구진은 항암 및 항염 효과가 있는 희귀 식물 화합물인 '미트라필린(mitraphylline)'의 생합성 과정을 해독하는 데 성공했다고 발표했습니다. 미트라필린은 독특한 비틀린 고리 구조를 가진 '스피로옥신돌 알칼로이드' 계열에 속하며, 자연 상태에서는 크라톰(kratom)이나 고양이 발톱(cat's claw)과 같은 특정 열대 식물에 극소량만 존재해 연구와 생산에 큰 한계가 있었습니다. 뚜-투이 당(Thu-Thuy Dang) 박사팀과 박사 과정생 투안-안 응우옌(Tuan-Anh Nguyen)은 분자를 특유의 입체 구조로 조직하고 변환하는 두 가지 핵심 효소를 발견함으로써 수년 동안 풀리지 않았던 식물 화학의 난제를 해결했습니다. 이번 성과는 자연의 복잡한 화합물 조립 과정을 실험실에서 재현할 수 있게 하여, 값비싼 천연 추출 방식을 대체할 친환경적이고 지속 가능한 신약 생산 경로를 제시했다는 점에서 큰 의미가 있습니다.
핵심 인사이트
- 2026년 5월 12일 발표된 이 연구는 희귀 항암 화합물인 미트라필린의 생성에 관여하는 두 개의 핵심 효소를 세계 최초로 식별했습니다.
- 미트라필린은 항암 및 항염 활성이 뛰어난 '스피로옥신돌 알칼로이드(spirooxindole alkaloids)' 계열의 희귀 화합물입니다.
- 해당 성분은 커피과 식물인 미트라기나(Mitragyna)와 운카리아(Uncaria)에서만 극미량 추출할 수 있었으나, 이번 발견으로 대량 생산의 길이 열렸습니다.
주요 디테일
- 연구팀은 2023년 분자를 특유의 '스피로(spiro)' 모양으로 꼬는 첫 번째 효소를 발견한 데 이어, 이번 연구를 통해 공정을 완성하는 두 번째 효소까지 찾아냈습니다.
- 첫 번째 효소는 분자를 올바른 3차원 구조로 배열하고, 두 번째 효소는 이를 최종적인 미트라필린 분자로 변형시키는 '조립 라인' 역할을 수행합니다.
- 미트라필린의 독특한 '비틀린 고리 구조'는 강력한 항종양 효과의 핵심이지만, 그간 정확한 분자 생성 단계가 밝혀지지 않아 합성이 어려웠습니다.
- 이번 연구는 UBC 오카나간의 어빙 K. 바버 과학부(Irving K. Barber Faculty of Science) 소속 뚜-투이 당 박사와 투안-안 응우옌에 의해 주도되었습니다.
- 연구팀은 이번 발견을 통해 자연계의 복잡한 분자를 효율적으로 복제할 수 있는 '그린 케미스트리(Green Chemistry)' 경로를 확보하게 되었습니다.
향후 전망
- 희귀 식물 화합물을 실험실에서 지속 가능하게 생산할 수 있게 됨에 따라 항암 신약 개발의 비용 절감 및 상용화 속도가 비약적으로 향상될 것으로 기대됩니다.
- 이번에 발견된 효소 메커니즘은 미트라필린과 구조적으로 유사한 다른 유망한 천연 화합물들의 합성 연구에도 핵심 기술로 응용될 전망입니다.
출처:sciencedaily