[윤호 기자] 올해 노벨상 화학상은 분자 구성단위들을 빠르고 효율적으로 결합시켜 암 치료제 같은 신약 등을 만들 수 있는 새로운 합성 기술을 개발한 캐럴린 R. 버토지(56·미국), 모르텐 멜달(68·덴마크), K.배리 샤플리스(81·미국) 등 3명에게 돌아갔다. 

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 5일(현지시간) 기자회견에서 이들 세 과학자가 '클릭화학(click chemistry)'과 '생체직교 반응'(bioorthogonal reactions)의 발전에 기여한 공로를 인정해 노벨 화학상을 수여하기로 했다고 밝혔다.

노벨위원회는 미국 스크립스연구소의 샤플리스 교수와 덴마크 코펜하겐대 멜달 교수가 분자 구성단위들을 더 빠르고 효율적으로 결합시킬 수 있는 기능적 화학인 '클릭 화학'의 기초를 마련했다고 평가했다.

샤플리스 교수는 2000년께 원치 않는 부산물이 생성되는 것을 막으면서 빠르게 원하는 물질을 합성할 수 있는 '클릭화학'을 처음으로 개발했다.

이후 샤플리스 교수와 멜달 교수는 각각 독자적으로 클릭화학의 최고 성과로 꼽히는 '구리 촉매 아지드-알킨 고리 첨가 반응'(the copper catalyzed azide-alkyne cycloaddition)을 개발했다. 

노벨위원회는 이어 미국 스탠퍼드대 버토지 교수는 클릭 화학을 새로운 차원으로 발전시키고 이 반응을 미생물 같은 살아있는 생명체 내에서 구현하는 데 성공했다고 설명했다.

버토지 교수는 살아 있는 생물체 내에서 세포의 정상적인 신진대사에 영향을 미치지 않으면서 클릭반응을 일으킬 수 있는 '생체직교반응'을 개발했다.

요한 외크비스트 노벨화학위원회 위원장은 "올해 화학상 수상 업적은 지나치게 복잡한 물질이 아니라 쉽고 간단한 물질을 이용해 신물질을 합성하는 기술에 대한 것"이라며 "(이를 이용하면) 특정 기능을 가진 분자들을 단순한 경로를 통해 합성할 수 있다"고 말했다.

이어 이들의 연구성과는 전 세계적으로 세포를 탐구하고 생물학적 과정을 추적하는 데 사용되고 있다면서 과학자들은 생물직교반응을 임상시험이 진행되고 있는 표적 암 치료제 효과를 개선하는 데 활용하고 있다고 설명했다.

또한 클릭 화학과 생체직교반응은 화학을 기능주의 시대로 이끌었으며 이는 인류에게 큰 이익을 가져다주고 있다고 의미를 부여했다.

특히 샤플리스 교수는 이번 수상으로 두번째 화학상을 받은 영광을 안았고 역대 5번째로 노벨상을 두 번 받는 과학자 반열에 오르게 됐다.

그는 2001년 각종 의약물질 등 특수한 구조를 가진 화합물을 합성할 수 있는 광학활성 촉매와 그 반응법을 개발한 공로로 윌리엄 S. 놀즈(미국), 노요리 료지(일본) 교수와 함께 화학상을 공동 수상한 바 있다.

노벨위원회는 이날 화학상에 이어 6일 문학상, 7일 평화상, 10일 경제학상 수상자를 차례로 발표한다.

앞서 3일에는 생리·의학상 수상자로 진화유전학자 스반테 페보(스웨덴)가, 4일에는 물리학상 수상자로 알랭 아스페(프랑스), 존 F. 클라우저(미국), 안톤 차일링거(오스트리아) 등 3명이 각각 선정됐다.

노벨상 시상식은 알프레드 노벨의 기일인 12월 10일이 낀 '노벨 주간'에 스웨덴 스톡홀름에서 열린다.

이번 화학상 수상자 3명은 노벨상 증서 및 메달과 함께 1천만 크로나(약 13억원)의 상금을 3분의 1씩 나눠 받는다.

올해 시상식에는 코로나19 팬데믹으로 시상식이 축소되거나 온라인 행사로 대체됐던 2020년과 2021년 수상자까지 이번에 함께 자리할 예정이다.