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생물학에서 이-, 삼-, 및 사핵 구리뭉치에 의한 산소 및 산화이질소의 활성화

전문가 제언: ○ 생물학에서 구리 뭉치는 혼합된 원자가 자리에서 산화된 Cus와 e- 탈배좌 사이에서 쌍 이룸의 교환을 나타내는 독특한 분광학적 특징을 보인다. 이 새로운 전자적 구조는 친전자적 방향족 공격과 수소-원자 추출에서 산소 결합과 활성에서 중요한 역할을 하는 것으로 이들의 반응 메커니즘 규명은 이들의 생리학적 이용에 큰 기여가 되리라 판단된다.

○ 쌍을 이룬 이핵 구리 단백질, 헤모시아닌(Hc), 카테콜 산화효소 및 티로시나아제(Ty)는 독특한 분광학적 성격을 가진다. 이들은 Ty에 의하여 방향족 기저에 친전자적 공격의 활성을 보이는 새로운 전자 구조를 가진다. 다중구리 산화효소(MCOs)는 진핵생물 및 박테리아 유전자에 부호화된 단백질이다. 이들은 환원의 생물학적 촉매반응하고 이 촉매반응의 산화환원의 메커니즘을 이해하는 것이 보다 중요하다고 본다.

○ 생물학적 구리는 철분의 대사를 통한 산화의 특정 행동으로 철의 촉매작용을 하여 금속 산화효소라고 한다. 기능생체 내에는 효소활성을 제어하는 감지금속단백질이 존재하고 이는 항상성을 유지하기 위하여 주위환경의 변화를 민감하게 감지하여 새로운 환경에 적응하는 기구로 작용한다. 구리 단백질은 철, 구리 및 산소 신진대사에서 중요한 역할을 하며 특히 구리산화제는 산업적 응용에 크게 기여할 것으로 보인다.

○ 생물학적 금속산화제는 촉매, 분자체, 감응기 등의 합성에서 잠재성을 가지고 있어 초분자의 개발에 개념적인 든든한 기초가 된다고 본다. 구리 단백질은 유전적 질병에 관계가 있으며 이를 이용한 약품설계도 가능하다. 작물의 출하기 조절이나 장기간 보존의 방법과 의학적으로는 혈관의 이완, 혈액응고 방지, 뇌의 학습·기억 등의 중요한 생리작용의 조절도 가능하여 생물화학 발전에 크게 기여할 수 있으리라 기대한다.

저자: Solomon, EI; Sarangi, R; Woertink, JS; Augustine, AJ; Yoon, J; Ghosh, S; AF Solomon, Edward I.; Sarangi, Ritimukta; Woertink, Julia S.; Augustine, Anthony J.; Yoon, Jungjoo; Ghosh, Somdatta
자료유형: 학술정보

원문언어: 영어
기업산업분류: 화학·화공