바이오인

B-Z 전이의 역학적 에너지 및 동력학에 대한 단분자 생물리 연구

홍석철,  고려대학교 물리학과 부교수
이미나, 고려대학교 물리학과 박사후 연구원
 김숙호, 고려대학교 물리학과 대학원과정

연구배경

최근 본 연구실에서 게재한 Z-DNA 구조 전이에 관한 논문에 대해서 개괄적인 소개를 하고자 한다 [1]. DNA는 오른손 방향의 B-DNA 이중나선 외에도 다양한 구조를 취할 수 있는데 가장 흥미로운 것 중 하나는 인산기 사슬이 지그재그 형태로 왼손 방향 나선구조를 갖는 Z-DNA이다 [2,3]. 일반적으로 Z-DNA가 B-DNA보다 불안정하지만 높은 이온세기가 존재할 때 혹은 이중나선이 풀리는 방향으로 에너지가 높아진 경우(음의 초나선: negative supercoiling)에 안정적으로 존재한다. 높은 염 농도가 인산기 사슬의 전기적 반발력을 줄여주어 Z-DNA구조를 안정적으로 만들며, 음의 초나선 상태에서는 Z-DNA 형성이 비틀림 에너지를 경감시키기 때문에 생리적인 이온 조건에서도 Z-DNA가 생성된다. 한편, Z-DNA는 생리적인 초나선도에서도 in vivo에서 안정적으로 존재한다 [4,5].

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