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DNA단분자 사슬의 접힘 구조와 자발적으로 일어나는 주기적 진동: 고분자 단분자 사슬이 만들어 내는 시공간 구조

전문가 제언: ○ 생명활동은 단지 하나의 수정란으로부터 세포분열을 반복하여 다양한 기능을 갖는 세포로 분화되며 다시 이들이 유기적으로 조직되어 다세포생물이 형성되고 열역학적 개방 조건 하에서 외계로부터 에너지와 물질을 주고받으면서 다양한 리듬현상을 기본으로 하는 생명활동이 영위되는데 이러한 다양한 현상은 모두 크기가 약 10㎛정도인 세포 중에 존재하는 DNA의 설계도에 그 뿌리를 두고 있다. 46개의 염색체를 풀고 연결하면 그 길이가 2m 정도인 DNA가 된다.

○ DNA 한 개 분자 사슬을 거대한 모델 고분자로 잡고 그 거동을 이해한다면 고분자 사슬의 고차구조와 기능을 제어하고 새로운 측면에서 기능을 발견하여 이의 활용을 기대할 수 있다.

○ 본고에서는 DNA의 단분자 사슬의 접힘 구조의 상전이의 기구와 비평형 조건 하에서 DNA의 자발적으로 일어나는 진동, 즉 주기적인 고차구조의 변화에 대한 연구방법과 그 결과를 소개하고 있으며 이러한 거동이 다른 종류의 모든 고분자 사슬에서도 일어날 수 있으며 이러한 고분자 사슬의 거동은 분자 모터 등의 분자기계의 개발로 연결될 것임을 제시하고 있다.

○ 이상과 같이 DNA 단분자 사슬과 관련된 현상을 파악함으로써 고분자 사슬에 적당한 장(응축제 등에 상당하는 분자나 비평형조건)을 부여하여 하나의 고분자 사슬이 장과 상호작용하여 생명현상의 이해를 깊게 하고 분자모터와 같은 활용부분에 이용이 가능해질 것으로 기대되므로 새로운 분야로의 발전을 모색하려는 모든 고분자 연구자들의 이 부분에 대한 관심과 연구가 요망된다.

저자: Hiroyuki MAYAMA
자료유형: 학술정보