디하이드록실레이스

디하이드록실레이스 (Dihydroxylase)는 화학 반응에서 디하이드록실화(dihydroxylation), 즉 분자에 두 개의 하이드록실기(-OH)를 첨가하는 반응을 촉매하는 효소를 지칭하는 일반적인 용어이다. 디하이드록실화는 주로 알켄(이중 결합을 가진 탄화수소)에 시스-다이올(인접한 탄소 원자에 두 개의 하이드록실기가 결합된 구조)을 생성하는 데 사용된다.

디하이드록실레이스는 특정 효소의 이름으로 사용되기보다는, 특정 반응을 촉매하는 효소 그룹을 총칭하는 데 사용된다. 따라서, 다양한 기질과 메커니즘을 가진 여러 디하이드록실레이스가 존재할 수 있다.

디하이드록실화 반응에 사용되는 대표적인 시약으로는 사산화 오스뮴(OsO₄)이 있으며, 이는 독성이 강하고 비싸다는 단점이 있다. 따라서, 촉매량의 사산화 오스뮴을 사용하고 조촉매를 사용하는 샤프레스 비대칭 디하이드록실화(Sharpless asymmetric dihydroxylation)와 같은 방법이 널리 사용된다. 이러한 반응은 특정 거울상 이성질체만을 선택적으로 생성할 수 있어, 의약품 합성 등에서 매우 유용하게 활용된다.

디하이드록실레이스 효소는 생체 내에서도 다양한 대사 경로에 관여하며, 특정 화합물의 생합성 또는 분해에 중요한 역할을 한다. 예를 들어, 스테로이드 생합성 과정에서 특정 위치에 하이드록실기를 첨가하는 디하이드록실레이스 효소가 존재한다.

디하이드록실화 반응은 유기 화학 및 생화학 분야에서 매우 중요한 반응이며, 디하이드록실레이스 효소는 다양한 화합물의 합성과 대사에 핵심적인 역할을 한다.