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노벨상인물

노요리 료지 Ryoji Noyori

노요리 료지 [이미지]
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RIKEN (이화학연구소)
  • 작성 2014-06-17
  • 조회 2,951
  • 출생1938-09-03, 일본 고베
  • 국적 일본
  • 분야유기화학
  • 소속이화학연구소 소장, 나고야대학교 교수
  • 출신대학교토대학교
  • 주요업적키랄 촉매에 의한 수소화반응(비대칭 합성 연구)
  • 수상노벨 화학상 (2001)
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인물정보
노요리는 광학활성 합성법을 산업화로 이끈점을 인정받아 2001년 미국의 윌리엄 놀스, 배리 샤플리스와 함께 노벨 화학상을 수상했다.

부유한 집안에서 태어나 전국적으로 명문인 나다중학교 및 고등학교를 졸업했고, 1957년에 교토대학교 공업화학과에 입학했다. 노요리 료지의 아버지는 대기업에서 화학 연구를 했었는데, 이런 아버지 덕에 중학생 시절 나일론 신제품 발표회에 참석하기도 하는 등 과학과 친근한 환경에서 자랐다. 교토대학교 졸업 후 기업 입사를 생각하고 있었으나 석사를 마친 후 나고야대학교에 조교수로 부임하게 되었다. 1969년엔 하버드대학교에서 연구를 하기도 했다. 그 외에도 국립대학법인 평가위원회 위원장직과 문부과학성 중앙교육심의회의원, 일본학술회의원, 교육재생회의장 등을 맡았다.

노요리 료지가 노벨상을 받은 것은 아미노산의 비대칭 합성에 관한 연구를 통해서인데, 이것은 금속 화합물을 촉매로 하여 한가지의 성분만을 사용하는 것으로, 예를 들면 글루탐산, 진통제, 향료 등은 닮은 쌍 중 한가지의 성분만을 선택하여 인공적으로 만들어낸 것이다. 원래 화학물질은 오른손과 왼손처럼 대칭구조를 보이는데, 비슷해 보이지만 빛을 비추었을 때 빛의 방향이 반대가 되기 때문에 절대 겹쳐지지 않는다. 한 쪽 면은 질병치료에도 도움이 되지만, 반대 방향은 생명을 위협할 만큼 해로울 수도 있다. 예를 들면, 탈리노마이드는 신경 안정제의 한 종류인데, 이것은 기형아 출산등의 부작용도 가지고 있었다. 따라서, 과학자들은 어떻게 해야 합성된 화합물을 효과적으로 뽑아낼 수 있는가, 혹은 그것들을 합성하는 촉매는 어떤 것인지 연구에 관심을 쏟아왔는데, 노요리 요지의 비대칭 합성에 대한 연구로 항생제, 소염제, 심장약 등 신약물질의 제조에 크게 이바지하였다. 그의 연구는 특히 파킨슨병 치료제 개발에 도움을 주었다.

그는 1978년 마츠가나상, 1982년도에는 주니치문화상, 1985년에는 일본화학회상, 1993년에는 아사히상, 1995년에는 일본학사원상, 2001년에는 일본문화훈장, 2001년에는 샤플리스와 함께 와이즈만 울프상, 미국화학학회에서 로저에덤스상, 2009년에는 소련과학아카데미상을 수상했다.

2003년 이화학연구소 소장이 된 후 새로운 과학 기술 전략을 마련하여 연구 개발을 이전보다 효율적이고 기동적으로 추진하는 목표를 세웠다. 이전까지 생활 과학이나 정보 통신 등이 중점적이었으나 그것은 서로의 연계가 약하고, 협력 체제를 구축하는 것이 어렵다고 판단되었기 때문에 새로운 전략을 내놓았다. 2009년에는 특히 유럽의 정책을 추천하고, 과제 후보로는 고효율 태양 전지 개발을 목표로 지구 온난화나, 신형 만능세포(IPS세포) 연구 증진을 포함하여 재생 의학 같은 예를 들었다.

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시상연설

노벨상 시상 연

전하, 그리고 신사 숙녀 여러분.
과학은 흥미진진합니다. 여기 이 단상 옆에, 그리고 뒤에 계신 모든 분들과 함께 적어도 저는 그렇게 생각합니다. 인간으로서 우리는 호기심을 가지고 있습니다. 과학의 도움으로 우리는 호기심을 풀고 경이로움을 발견할 수 ?있습니다. 과학은 정말 흥미진진합니다. 그러나 과학을 전공하지 않은 사람에게 무엇인가를 설명할 때면 이런 말을 듣습니다. 그것이 흥미로울지는 모르지만 어디에 씁니까? 올해 노벨 화학상의 경우에는 이런 문제가 없습니다. 이 질문에 답하기가 매우 쉽기 때문입니다. 오늘날 많은 약물들이 금년 수상자가 발견한 지식에 바탕을 두고 있습니다. 즉 분자의 거울상 이미지에 근거하고 있습니다.

올해 노벨 화학상은 서로 거울상인 두 가지 형태로 존재하는 분자들에 관한 것입니다. 이런 분자들을 키랄이라고 하며, 손을 의미하는 그리스어 키라(cheir)에서 유래하였습니다. 우리의 두 손은 생명과 관련된 대부분의 분자들처럼 키랄입니다. 즉 오른손은 왼손의 거울상입니다. 우리 몸의 세포에서는 거울상 형태 중 오로지 한 가지만 관찰됩니다. 효소, 항체, 호르몬, 그리고 DNA 등이 그 예에 해당됩니다.

따라서 세포기작에서 중요한 역할을 하는 다른 수용체와 마찬가지로 우리 몸의 세포에 있는 효소는 키랄입니다. 이것은 효소가 거울상 형태 중의 하나에 선택적으로 결합한다는 것을 의미합니다. 키랄분자의 두 가지 형태는 종종 세포에 전혀 다른 효과를 줍니다. 예를 들면 우리 코에 있는 수용체는 거울상 대칭성에 민감합니다. 리모넨 물질의 한 가지 형태는 레몬 냄새가 나는 반면 그 거울상 물질은 오렌지 냄새가 납니다. 대부분의 약물들은 키랄분자들로 구성되어 있고, 종종 거울상 형태 중에서 한 가지 형태만 효험이 있습니다. 다른 형태는 유해할 수도 있습니다. 예를 들면 탈리도미드(thalidomide)라는 약이 이 경우에 해당되는데, 이 약은 1960년대에 임산부에게 처방되었습니다. 한 가지 거울상 형태는 메스꺼움을 없애 주는 데 반해 다른 한 가지는 너무 늦게 발견되었는데 치명적인 해(기형아 출산)를 줄 수 있었습니다.

그래서 가능한 한 순수하게 각각의 거울상 형태를 생산하는 것은 매우 중요합니다. 실험실에서 화합물을 합성할 때 같은 양의 두 가지 거울상 형태가 만들어지는 것이 일반적입니다. 올해 노벨 화학상 수상자는 한 가지 형태만 합성할 수 있는 키랄 촉매를 개발했습니다. 촉매란 그 자체는 소비되지 않고 반응을 빠르게 진행시키는 물질입니다.

1968
년 윌리엄 놀스는 최초로 키랄 촉매에 의한 수소화 반응이 가능하다는 것을 보였습니다. 그것은 즉각 많은 연구자들을 독려한 시기 적절한 발견이었습니다. 놀스는 즉시 그 자신 및 다른 사람들의 기초 연구 결과를 활용해서 의약 엘-도파(L-DOPA)의 대량생산 방법을 개발했습니다. -도파는 파킨슨병의 치료제입니다. 이 병으로 심한 고통을 겪던 제 부친을 포함해서 수백만 명의 환자들이 이 약으로 고통을 덜었습니다.

이 연구를 더욱 발전시켜서 오늘날의 더 선택적이고 일반적인 키랄 수소화 촉매를 개발한 사람이 노요리 료지 교수입니다. 그의 촉매분자 한 개는 수백만 개의 생성물 분자를 만들어 낼 수 있습니다. 노요리 교수의 방법은 실질적으로 매우 중요한데, 특히 여러 항생제의 대량 생산에서 그러합니다. 중요하지만 불행하게도 매우 뉴스가 될 만한 활용 예입니다.

배리 샤플리스 교수는 다른 형태의 반응인 산화반응의 키랄 촉매를 개발해 왔습니다. 그의 키랄 촉매에 의한 에폭시화 반응과 이수산화 반응은 복잡한 분자를 설계할 수 있는 새로운 가능성을 열었습니다. 이러한 반응들은 특히 산업체에서, 예를 들면 가장 심각한 두 가지 질병, 궤양과 고혈압 약의 생산에 널리 사용되어 왔습니다.

수상자들의 발견이 산업에 미치는 역할에 특별히 초점을 맞추어 말씀드렸으나 이들의 발견은 또한 학문적으로 극히 중요한 도구가 됩니다. 이 분야의 연구는, 화학뿐만 아니라 재료과학, 생물, 그리고 의약의 빠른 발전에 기여하고 있습니다.

알프레드 노벨 박사는 유언에서 이 상이 ''인류에게 지대한 공헌을 한'' 사람에게 수여되어야 한다고 명시하여 과학의 유익한 면을 강조했습니다. 따라서 올해 노벨 화학상은 과학이 무엇에 유익한가에 대해 쉽게 답을 해줄 뿐만 아니라 알프레드 노벨박사의 정신에 온전히 부합되는 상이기도 합니다.

놀스 박사님, 노요리 박사님, 그리고 샤플리스 박사님.
저는 이 자리에서 박사님들이 이룩한 발견과 그로 인한 과학의 진보를 간단히 설명했습니다. 교수님들의 업적이 인류에 미친 유익한 결과는 이미 풍성합니다. 그리고 키랄 촉매 분야에서 후학들의 연구로 크게 확산될 것을 확신합니다.

스웨덴 왕립과학원의 진심 어린 축하를 전해드립니다. 앞으로 나와 주십시오. 이제 전하께서 노벨상을 수여하시겠습니다.


스웨덴 왕립과학원 페르 알베리

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자료출처
RIKEN(www.riken.jp/en),google, wikipedia, naver, Nobelprize.org

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