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양성욱 교수, 노영훈 교수 공동 연구팀, 은나노클러스터(AgNCs)의 Hoogsteen 삼중 DNA 구조와 hairpin-loop DNA 구조를 연결하는 형광 리벳 기능 규명
작성일
2022.08.25
작성자
시스템생물학과 관리자
게시글 내용

양성욱 교수, 노영훈 교수 공동 연구팀, 은나노클러스터(AgNCs)의 Hoogsteen 삼중 DNA 구조와 hairpin-loop DNA 구조를 연결하는 형광 리벳 기능 규명


  시스템생물학과 양성욱 교수 연구팀과 생명공학과의 노영훈 교수 연구팀은 공동 연구를 통해 은나노클러스터(AgNCs)의 Hoogsteen 삼중 DNA 구조와 hairpin-loop DNA 구조를 연결하는 형광 리벳 기능을 규명하였다. 본 연구는 그 우수성을 인정받아 ACS Nano 온라인판에 2022년 8월에 게재되었다. (Silver Nanoclusters Serve as Fluorescent Rivets Linking Hoogsteen Triplex DNA and Hairpin-Loop DNA Structures. ACS Nano(IF=18.2). 2022 Aug 11. doi.org/10.1021/acsnano.2c06631).


  리디 나그다 박사 (제 1 저자), 박수연 학생(제 1 저자), 원자력 연구원의 정일래 박사 (제 1 저자), 남건욱 박사 (제 1 저자), 연세대의 하리 찬다나 야다발리, 김영민, 양경직 학생, 고려대의 강주연 박사, 조민행 교수, 덴마크 코펜하겐 대학교의 모튼 비어럼 교수연구팀 , 피터 터스럽 교수가 공동저자로 덴마크 로스킬데 대학교의 프라틱샤 교수, 전북대의 김태환교수가 공동 교신저자로 참여하였음.


  기존 연구에서는 hairpin, duplex 같은 DNA 2차 구조가 여러 색상의 형광 은나노클러스터를 loop 구조 외부에 형성시킬 수 있음을 입증하였다. 본 연구는 이러한 기존 연구를 바탕으로 Hoogsteen 삼중 구조에서의 형광 은나노클러스터의 성질을 규명하였음. 그 결과, 훅스텐 삼중 DNA 구조에 클러스터링된 은나노클러스터의 적색 형광은 pH 변화에 따라 켜고 끌 수 있음을 확인할 수 있었다. 이에 더해, 은나노클러스터가 DNA 삼중 구조와 hairpin 구조 사이에서 리벳으로 작용, 이형 이량체 구조를 매개할 수 있음을 확인하였고, 이러한 구조적인 다변성에 따라 오렌지색 형광이 발생함을 확인하였다. 이 결과를 바탕으로 왓슨-크릭 결합 외의 비정형적인 DNA origami의 가능성을 제시하였다. 비정형적인 상호작용은 DNA origami에 다른 나노 화학 물질의 추가적인 결합 가능성을 제시할 수 있으며, 이를 바탕으로 다양한 3차원 나노 소재 생성에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.


첨부
2022ACSNano홍보글사진2.jpg