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크기를 늘린 DNA의 합성과 특성: 기능성 유전자시스템 설계

전문가 제언: ○ 본 고에서는 DNA을 확장하기 위해서 천연 DNA에 벤조고리가 융합된 유사 DNA의 염기쌍을 합성하고 그 특성을 검토한 것이다. 크기를 늘린 유전 나선(헬릭스)을 확장된 DNA(xDNA)와 넓은 DNA(yDNA)라 명명하였다.

○ 크기가 증가된 염기들은 천연 DNA와 마찬가지로 자기조직화 능력이 있으며 자기조직화에 높은 스태킹 친화력을 보인다. 이들 확장된 DNA를 한 가닥 천연 DNA에 첨가하면 그 크기가 천연 DNA과 차이가 있어 불안정해지나 확장된 염기쌍으로 구성한 계에서는 xDNA나 yDNA 모두 안정하며 염기서열 순서에 따라 배열하고 선택적인 결합을 통하여 이중 나선구조를 형성한다.

○ 이들 확장된 DNA에는 확대된 비편재화 된 π-결합에 의한 형광이 관측되며 이것은 천연 DNA에는 없는 특성이다. 벤조고리의 융합보다 더 확장된 나프토고리의 융합에 의한 확장 DNA도 합성되어 그 물성이 연구되고 있다.

○ 이들 확장된 DNA는 천연적인 유전시스템과 다른 새로운 기능성을 가진 유전시스템으로 발전되어 앞으로 크게 발전이 기대되는 분야이다. 또 확장된 DNA가 구비하고 있는 형광 발산능력은 천연 DNA에 없는 기능으로 천연 DNA나 천연핵산과 단백질의 상호작용 또는 DNA나 RNA의 검출 프로브로서의 사용 가능성을 제시하고 있다.

○ 1950년대 Watson-Crick가 DNA의 이중 나선구조를 발표한 이래 천연 DNA의 이해와 천연 DNA의 수식에 관심을 두고 연구가 진행되어 왔다. 그러나 본 연구는 새로운 인공유전 시스템을 개발한다는 원대한 연구계획을 추진하고 있어 그 발전에 기대하는바 크다고 생각하며 우리도 선진 과학화를 위해서는 좀 더 장기적인 안목에서 연구정책을 수립해서 이러한 첨단 생명공학 분야에 대한 연구를 강화할 필요가 있는 것으로 생각된다.

저자: Krueger, AT; Lu, HG; Lee, AHF; Kool, ET; AF Krueger, Andrew T.; Lu, Haige; Lee, Alex H. F.; Kool, Eric T.
자료유형: 학술정보