몇가지 망간포르피린에 의한 페록시니트리트의 환원

 2021.4.1.

경애하는 김정은동지께서는 다음과 같이 말씀하시였다.

《보건실천에서 절박하게 요구되는 새로운 의학과학기술분야를 개척하고 고려의학을 과학화하며 최신의학과학기술을 적극 받아들여야 합니다.》

김일성종합대학 화학부 연구조에서는 몇가지 망간포르피린유도체의 항산화활성을 리론적으로 해석하기 위한 량자화학적연구를 진행하고있다.

페록시니트리트(peroxynitrite, ONOO-)는 몸안에서 생기는 강한 산화제이며 그 함량이 높아지면 지방과산화, 항산화효소결핍, DNA 및 단백질의 파괴와 같은 병적증상이 일어나게 된다.

최근에 SOD를 모방한 AEOL계렬의 망간포르피린유도체들이 개발되고있다. 실례로 AEOL-11216, AEOL-11203, AEOL-11114들은 몸안에서 생기는 활성라디칼들을 효률적으로 제거한다. 그중에서 선도적인 화합물인 AEOL-10150은 항산화와 로화방지 등 여러가지 약리작용을 한다.

연구조에서는 밀도범함수법(DFT법)으로 AEOL계렬의 망간포르피린유도체(AEOL-10113, AEOL-10150, AEOL-11114, AEOL-11203)들과 페록시니트리트사이의 이온회합체의 구조와 안정성에 대한 량자화학적연구를 진행하였다.

AEOL모형(Mn(III)P)과 ONOO-사이의 이온회합체의 초기공간구조는 MOPAC(version 20.119W)에 들어있는 PM7법으로 최적화하였다. 이온회합체의 공간구조와 전자적구조를 보다 정확히 계산하기 위하여 ORCA (version 4.2)에 들어있는 DFT/M06-2X를 리용하였다. 망간의 토대함수로는 def2-TZVP로, 다른 원자들의 토대함수로는 def2-SV(P)를 리용하였다. 계산결과의 정확성을 높이기 위하여 분산에네르기(D3)과 토대묶음중첩오차(gCP)를 보정하였다. 또한 Mn(III)P와 ONOO-사이의 주개-받개호상작용을 평가하기 위하여 자연결합궤도(NBO)해석을 진행하였다.

계산결과에 의하면 4가지 AEOL모형가운데서 이온회합체를 형성하는데 가장 유리한것은 AEOL-10150이였다. 그것은 AEOL-10150이 이온회합체를 형성할 때 공간구조변형에네르기가 제일 작게 소모되며 ONOO-와의 전자주개-받개호상작용에서 에네르기적으로 보다 유리하기때문이라고 본다.

이러한 리론적연구결과는 새로운 SOD모방물, 촉매적항산화제의 설계와 합성에 도움을 줄수 있다.

이상의 연구결과는 “Journal of Inorganic Biochemistry”(2020, 214, 111299)에 출판되였다.