2022年 노벨化學賞은 캐롤린 버土地( (Carolyn R. Bertozzi), 모르텐 멜달(Morten Meldal), 그리고 배리 샤플리스(K. Barry Sharpless)가 클릭 反應(Click Chemistry)와 生體直交化學 (Bioorthogonal Chemistry)를 開發한 功勞로 共同受賞했다. 클릭 反應과 生體直交化學은 生命現象을 分子水準에서 觀察하고 調節하는 化學生物學과 新藥 開發에 커다란 貢獻을 해왔다.
클릭 反應은 말 그대로 두個의 서로 다른 作用基가 만나서 “찰칵”하는 것처럼 結合이 生成되는 反應을 말한다. 이러한 反應은 熱을 加하거나 巨大한 觸媒의 도움 없이도 常溫에서 일어난다.
實驗室에서 合成的으로 物質을 만들 때에는 溫度를 높이거나 다양한 藥品을 넣어서 願하는 反應이 일어나도록 促進하는 것은 얼마든지 可能하다. 하지만 生體 內에서는 追加로 藥물을 넣어서 反應을 促進하거나 37度 以上의 溫度를 加해서 反應을 促進할 수 없다.
클릭 反應은 生體 內의 다른 有機物들 및 生體高分子들과는 相互作用을 하지 않으면서 常溫에서 願하는 反應을 選擇的으로 일으킬 수 있기 때문에 살아있는 細胞나 生命體에 適用이 可能하다는 點에서 革新的이다.
2022 노벨化學賞 共同受賞者인 캐럴린 버土地(55) 美國 스탠포드대 敎授, 모르텐 멜달(68) 덴마크 코펜하겐臺 敎授, 배리 샤플리스(81) 美國 스크립스硏究所 硏究敎授. 노벨賞委員會 提供
萬若 이러한 作用基가 生體 內의 다른 蛋白質이나 有機物과는 相互作用을 하지 않고 定해진 파트너와만 相互作用을 하게 된다면 願하는 現象을 選擇的으로 볼 수 있을 것이다. 이러한 것이 生體直交化學이다.
生體(Bio-)의 作用基와 서로 마주치지 않는, 直交하는 (orthogonal) 反應이 찰칵 하는 瞬間에 일어나는 클릭 反應(Click reaction)은 生命現象을 모니터링할 수 있는 새로운 方法들을 提示해 주게 된 것이다. 멜달 敎授와 샤플리스 敎授는 클릭 化學(Click Chemistry) 開發에 對한 功勞로, 버土地 敎授는 이를 細胞와 生命體에 適用한 功勞로 노벨 化學賞을 받게 된 것이다.
이러한 硏究들은 생명 現象을 理解하는 데 커다란 貢獻을 했다. 抗癌劑 開發 및 免疫 調節에 關聯된 다양한 新藥 開發에 重要한 貢獻을 해 왔다. 이러한 理由로 노벨化學賞을 受賞하게 된 것이다.
이 클릭 化學은 많은 專門家들에 依해서 노벨化學賞 受賞이 豫測되어온 分野이다. 特히 生命現象 硏究에 새로운 時代를 여는 데에 커다란 貢獻을 했기 때문이다.
올해 노벨化學賞을 受賞하신 배리 샤플리스 敎授는 2001年에도 非對稱 觸媒反應 (chirally catalysed oxidation reaction)으로 노벨 化學賞을 받아 2番 노벨 化學賞을 받게 됐다. 參考로 歷史上 노벨賞 科學分野를 2번 殊常한 사람은 모두 5名이 됐다.
마리퀴리 (Maria Curie)는 노벨化學賞(1911)과 노벨物理學賞(1903)을 받았고, 라이너스 폴링(Linus Pauling)은 노벨化學賞(1954)과 노벨平和賞(1962)을 받았다. 존 바딘 (John Bardeen)은 2番의 노벨物理學賞(1956, 1972)을 받았고, 프레데릭 생어 (Frederick Sanger)는 1958年과 1980年에 2番의 노벨化學賞을 받았다.
