지스트(광주과학기술원) 홍석원 교수 연구팀이 빛을 활용해 이산화탄소를 고부가가치 물질인 비천연 감마아미노산으로 바꾸는 기술을 개발했다.

감마아미노산은 뇌의 주요 억제 신경 전달 물질로, 의약품 및 건강식품의 핵심 원료로 사용된다. 주로 파킨슨, 헌팅턴병과 같은 중추신경계 질병의 치료제로 쓰인다.

비천연 감마아미노산은 자연상태로는 존재하지 않으므로 반드시 합성해야만 얻을 수 있다. 지금까지 합성하는 방법은 많이 연구됐지만, 대부분 여러 단계를 거쳐야 하거나 독성·폐기물이 비교적 많이 발생한다.

연구팀은 빛을 흡수하면 반응하는 이리듐 촉매를 이용, 유기물질 ‘알렌’에 이산화탄소와 ‘아민’을 동시에 작용시켰다. 그 결과 비천연 감마아미노산을 최대 96% 수율로 얻는데 성공했다.

홍석원 교수는 “합성된 비천연 감마아미노산은 기존에 알려지지 않은 물질로, 추가적인 처리를 통해 다양한 종류의 중추신경계 장애 치료 물질의 재료로 사용될 가능성이 무궁무진하다”며 “가시광을 이용하여 온실가스인 이산화탄소를 의약 후보물질로 전환할 수 있게 되었다는 점에서 의의를 가진다”고 말했다.

이번 연구는 한국연구재단 기초연구사업의 지원을 받아 수행됐으며, 국제학술지 ‘오가닉 레터스(Organic Letters)’ 표지논문으로 선정됐다.

/유연재 기자 yjyou@kwangju.co.kr