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[IT뉴스][노벨상 2026] 생명체서 '거울상 이성질체' 100년 미스터리 푼 과학자들 화학상(종합)

온카뱅크관리자

2026-10-07 20:47:25

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 <img alt="앙리 카간 프랑스 파리쉬드대 교수(왼쪽)와 소아이 겐소 일본 도쿄과학대 교수. The Franklin Institute, Tokyo University of Science 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/07/dongascience/20261007203744624njev.png" data-org-width="680" dmcf-mid="6nu2II6bLT" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/07/dongascience/20261007203744624njev.png" width="658">
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 앙리 카간 프랑스 파리쉬드대 교수(왼쪽)와 소아이 겐소 일본 도쿄과학대 교수. The Franklin Institute, Tokyo University of Science 제공
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 2026년 노벨 화학상은 생명체 내에서 서로 거울에 비친 모습과 같은 두 형태로 존재하는 키랄성 화학물질 중 한쪽 거울상만 발견되는 이유를 밝힌 2명의 과학자에게 돌아갔다. 이 연구는 생명의 기원을 밝히는 데 중요한 단초를 제공했다. 
 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 7일(현지시간) 2026년 노벨 화학상 수상자로 앙리 카간 프랑스 파리쉬드대 교수(95), 소아이 겐소 일본 도쿄과학대 교수(76)를 선정했다고 발표했다.
 아미노산과 같은 생명체 내의 일부 분자는 서로 거울에 비친 모습과 같은 두 가지 형태로 존재한다. 오른손과 왼손처럼 구성물질은 같지만 연결관계가 다른 성질을 '키랄성'이라고 부른다. 키랄성 화학물질은 'L형태'와 'D형태' 두 종류로 나뉜다. 
 생명체에는 두 가지 형태의 키랄성 화학물질 중 한쪽 종류만 발견되는 특징이 있다. 예를 들어 아미노산은 대부분 L 형태다. 이 비대칭성을 '호모 키랄성'이라고 부른다. 호모키랄성이 어떻게 생겨날 수 있었는지는 오랫동안 화학자들에게 미스터리였다. 
 카간 교수는 1986년 화학 합성 반응에서 L 형태와 D 형태의 형성 비율이 각 형태를 만드는 촉매의 비율뿐 아니라 제3의 요인에 의해서도 좌우된다는 사실을 밝혔다. L 형태를 만드는 촉매와 D 형태를 만드는 촉매를 6:4 비율로 첨가한 결과로 생성된 화학물질의 비율이 7:3으로 다르게 나타난 것이다. 카간 교수는 이같은 현상이 발생하는 것은 생성된 화학물질들이 서로 상호작용하기 때문이라고 설명했다. 
 소아이 교수는 카간 교수의 연구를 이어 1990년 한쪽 종류의 키랄성 알코올이 자신과 똑같이 생긴 화학물질이 더 생성되도록 촉진하는 촉매로 작용한다는 것을 처음 확인하고 연구결과를 국제학술지 '케미컬 커뮤니케이션즈'에 공개했다. 
 5년 후인 1995년 국제학술지 '네이처'에 게재된 논문은 생성물이 자기 자신의 생성을 촉진하면서 한쪽 거울상 분자의 비율이 증폭하는 '소아이 반응'을 확립한 핵심 논문으로 꼽힌다. 
 소아이 반응은 L형태와 D형태가 각각 51:49 비율로 존재해 L 형태가 더 우세할 경우 L형태 화학물질이 또다른 L형태의 형성을 더 활발하게 촉진하면서 생성물 내 L형태의 비율이 더 높아진다는 내용이다. 
 소아이 교수는 연구를 고도화해 2003년 두 가지 거울상 가운데 오직 한쪽만 생성하는 반응을 제시하는 데 성공했다. 생명체 자체를 제외하면 이전까지 누구도 이런 현상을 구현하지 못했다. 
 키랄성 화학물질 관련 연구가 노벨 화학상을 수상한 건 이번이 처음은 아니다. 2001년 윌리엄 놀스 전 몬산토 연구원과 노요리 료지 일본 나고야대 교수, 배리 샤플리스 미국 스크립스연구소 교수는 금속 촉매를 이용해 한쪽 키랄성 물질이 생성되도록 유도하는 비대칭 합성 방법을 개발한 공로로 노벨 화학상을 수상했다. 
 2021년 샤플리스 교수와 베냐민 리스트 독일 막스플랑크 연구소 교수, 데이비드 맥밀런 미국 프린스턴대 화학과 교수는 유기촉매를 이용해 한쪽 키랄성 물질을 생성하는 합성방법을 개발한 공로로 노벨 화학상을 수상했다. 
 류도현 성균관대 자연과학대 교수는 "이번 노벨 화학상 수상 업적과 과거 업적들은 연구의 의의부터 다르다"면서 "2001년, 2021년 노벨 화학상 수상 연구는 카이랄성 물질 합성 방법을 고안해 산업 분야에 활용되는 연구를 한 반면 올해 노벨 화학상은 생명체 내에 한쪽 종류의 키랄성 물질이 편중돼 존재하는 이유를 밝혀 생명 기원을 이해하는 단초를 제공했다"고 말했다. 
 생명체를 구성하는 핵심 분자인 아미노산의 기원을 둘러싸고 다양한 학설이 있다. 그중에는 아미노산이 원시 지구 내부가 아닌 혜성, 운석, 소행성 등 우주 공간에서 만들어져 지구로 유입되었다는 '아미노산 우주 기원설'이 있다. 
 류 교수는 "운석에서 발견되는 아미노산은 L 형태와 D 형태가 같은 비율로 존재하는데, 생명체에서만 이 비율이 비대칭적이라는 점에서 과거 아미노산 우주 기원설은 신뢰성이 낮다고 여겨졌다"면서 "두 화학자의 연구를 통해 우주에서 온 아미노산 속 키랄성 화학물질에 비대칭이 있었고 이 비대칭성이 증폭돼 현재 상태에 이르렀다는 또다른 가설을 세워볼 수 있게 됐다"고 했다. 
 올해 노벨 화학상 수상자들은 메달, 증서와 함께 지난해보다 100만 크로나 오른 상금 1200만 스웨덴 크로나(약 16억원)를 2분의 1씩 나눠 갖는다. 시상식은 오는 12월 스웨덴 스톡홀름에서 열린다.
 [김소연 기자 lecia@donga.com]
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