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나선분자 이중가닥: 자체상보 소중합체 히드라지드 유도체의 다중 수소결합 매개조립

전문가 제언: ○ 자연에서 DNA는 유전정보를 저장, 이동 및 재생한다. 그 정확한 기능은 소수성 효과, 수소결합 및 π−π 쌓임 상호작용으로 두 가지 상보적 선형가닥들이 이중가닥의 착체 자체조립에 기초가 된다. 암호화된 인식부위를 통한 선형 단백질들의 다중가닥 착체들로 조립은 근육과 같은 생물학적 섬유거동의 기초가 된다.

○ 유사한 이중가닥과 다중가닥의 착체들은 자연의 도처에서 발견되고, 그것들은 더욱 고도의 구조와 생물분자의 기능에 대한 기초가 된다. 비자연적 골격으로부터 유사한 구조들의 인공적 구성은 생물분자의 구조적 모방을 위하여 근본적으로 중요하며, 생물분자의 복잡한 구조의 이해를 밝히고 결국 기능적 성질을 가진 물질이 된다.

○ 두-부위 히드라지드 유도체 7의 X-선구조의 주의 깊은 관찰은 히드라지드 간 연결체로서 말로닐기로 수소결합 된 매개분자 이중가닥들이 얻어지며, 히드라지드 유도체들 7, 8 및 9 간의 뒤얽힌 연구들은 이 가정을 확증했다. 분자 이중가닥들 1∼4에 관한 광범위한 연구들은 수소결합 방식이 단량체로부터 사합체로 사슬확장에 따라 더욱 긴 소중합체의 히드라지드 유도체들을 얻을 수 있다.

○ 소중합체 히드라지드 유도체들 1∼4로부터 일차원적 히드라지드-기초 수소결합 특색에 “공유결합 주조” 방법을 적용하여, 직교인식 특색과 분자 간 상호작용에 고정된 14수소결합 자리까지를 포함하는 새로운 조류의 합성동족의 이중가닥들이 개발되었고, 그 안정성은 사슬 길이로 조절되며, MM 계산들은 더욱 긴 소중합체들에 대한 이중-나선구조들을 나타냈다.

○ 생체기능 반응에서는 화학결합들 중 수소결합이 대단히 중요한 역할을 하는데 그 기능성 물질의 구조와 기능이 수소결합에 의해 조절가능하기 때문이다. 소중합체 히드라지드 유도체의 나선분자 이중가닥 조립에 다중수소결합의 매개역할이 매우 중요하며, 여기서 얻은 결과들은 나노기술, 나노-척도 조립, 물질과학 및 DNA의 구조적 모방에 유용한 새로운 구조적 특색을 얻는데 크게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

저자: Yang, Y; Yang, ZY; Yi, YP; Xiang, JF; Chen, CF; Wan, LJ; Shuai, ZG; AF Yang, Yong; Yang, Zhi-Yong; Yi, Yuan-Ping; Xiang, Jun-Feng; Chen, Chuan-Feng; Wan, Li-Jun; Shuai, Zhi-Gang
자료유형: 학술정보

원문언어: 영어
기업산업분류: 화학·화공