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이소니트릴·니트릴의 신규대사경로의 발견과 신규효소의 분자기능해석

전문가 제언: ○ 무기화학에서 KCN, Ca(CN)2와 같이 일반적으로 -CN그룹을 함유한 화합물을 potassium cyanide, calcium cyanide 등으로 부르는데 유기화학에서는 이들 -CN그룹을 니트릴(nitrile)이라고 부른다. 광석에서 금이나 은을 추출하는 데 사용되는 방법인 cyanide 공정이나 해충방제 혹은 곡물저장을 위해 훈증제로 사용되는 Ca(CN)2 등은 모두 이러한 무기 cyanides이다.

○ 그러나 유기 cyanides인 니트릴이나 이소니트릴은 독성이 매우 강한 물질이기 때문에 일부 미생물들은 자기방어 시스템의 일환으로 isocyano화합물을 생산한다. 또한 니트릴화합물들은 공업폐수나 농약 등으로 환경에 배출되기도 하는데 많은 미생물들이 이를 자신들의 생육을 위한 탄소원이나 질소원으로 이용한다.

○ 니트릴이나 이소니트릴 화합물들의 독성을 분해하기 위한 분해메커니즘을 밝혀내기 위해서는 여기에 관여하는 일련의 효소들의 동정이 필요하다. 반면에 Penicillium notatum은 isocyanide 대사물질로 항생물질인 xanthocillin을 합성한다. 이와 같이 일부 미생물들은 항생제뿐만 아니라 acrylamide나 또는 생리활성을 나타내는 nicotinamide와 같은 여러 가지 유용한 니트릴화합물을 생산한다.

○ 따라서 니트릴은 그 용도나 성질에 따라 양면성을 가지고 있기 때문에 이를 유익한 방향으로 유도할 가능성이 많은 물질이다. 이들의 생합성 메커니즘에 관여하는 효소들의 규명은 앞으로 이들 유용물질의 대량생산 시스템을 개발하기 위해서도 적극적인 연구가 요구된다.

○ 온대에서 아열대에 걸쳐 있는 우리나라는 육상생물이나 해양생물이 매우 다양하게 존재하기 때문에 이들에게서 유래되는 니트릴과 이소니트릴 화합물들은 실로 다양하다. 따라서 선진국에서도 아직 초기연구단계에 있는 이들 물질의 분해 및 생합성에 대한 체계적인 연구시스템의 구축이 국내에 반드시 필요하리라 생각된다.

저자: Yoshiteru Hashimoto
자료유형: 학술정보