| 기관명 |
NDSL |
| 작성자 |
KISTI 미리안 글로벌동향브리핑 |
| 작성일자 |
2019-04-09 00:00:00.000 |
| 내용 |
스위스 로잔 공과대학(Federal Institute of Technology Lausanne), 영국 사우샘프턴 대학(University of Southampton), 리버풀 대학(University of Liverpool)의 연구진은 나노반응기(nanoreactor)로 사용될 수 있는 생물학적으로 유도된 새로운 금속-유기 골격체(metal-organic framework)를 합성했다. 이 새로운 금속-유기 골격체는 DNA와 RNA를 구성하는 4 개의 염기 중의 하나인 아데닌 분자를 가지고 있다. 현재, 금속-유기 골격체에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 이 소재는 석유화학제품의 분리, 물에서 중금속과 불소 음이온의 제거, 수소를 추가하거나 제거하는 분야 등에 점점 더 많이 적용되고 있다. 최근에, 과학자들은 생체 분자(단백질의 아미노산, DNA의 핵산)로 만들어진 빌딩 블록으로 금속-유기 골격체를 만들기 시작했다. 이런 생물학적으로 유도된 금속-유기 골격체는 복잡한 생체분자를 위한 모델로 사용될 수 있을 것이다. 이번에 개발된 금속-유기 골격체는 DNA의 기능을 모방하고 있다. 금속-유기 골격체에 포함된 아데닌 분자는 티민 분자와 수소 결합 상호 작용을 한다. 이것은 DNA 이중 나선의 형성을 위한 중요한 단계이고, 세포 속의 DNA와 RNA의 폴딩(folding)에 기여한다. 이번 연구진은 티민 분자가 이런 기공을 통해서 확산된다는 것을 발견했다. 티민 분자는 금속-유기 골격체의 공동(空洞) 위에서 아데닌 분자와 수소 결합을 했다. 이것은 DNA 위에서 발생하는 것을 모방하는데 성공했다는 것을 의미한다. 아데닌 분자는 구조-지시자 역할을 하고, 금속-유기 골격체의 공동 내의 특정 위치에 티민 분자를 고정하는 역할을 한다. 결과적으로, 티민 분자는 이중-티민 생성물 속에 이중화 형태로 바뀔 수 있고, 따라서 이것을 분리할 수 있게 된다. 이것은 큰 장점인데, 왜냐하면 이중-티민은 피부암과 관련이 있기 때문이다. 이번 연구는 생물학적으로 유도된 금속-유기 골격체가 생물학적 분자를 포획하고 그들을 다른 분자들로 변환시킬 수 있는 나노반응기로서 사용할 수 있다는 것을 보여준다. 이 연구결과는 저널 Nature Communications에 “Nucleobase pairing and photodimerization in a biologically derived metal-organic framework nanoreactor” 라는 제목으로 게재되었다. |
| 출처 |
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| 원문URL |
스위스 로잔 공과대학(Federal Institute of Technology Lausanne), 영국 사우샘프턴 대학(University of Southampton), 리버풀 대학(University of Liverpool)의 연구진은 나노반응기(nanoreactor)로 사용될 수 있는 생물학적으로 유도된 새로운 금속-유기 골격체(metal-organic framework)를 합성했다. 이 새로운 금속-유기 골격체는 DNA와 RNA를 구성하는 4 개의 염기 중의 하나인 아데닌 분자를 가지고 있다. 현재, 금속-유기 골격체에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 이 소재는 석유화학제품의 분리, 물에서 중금속과 불소 음이온의 제거, 수소를 추가하거나 제거하는 분야 등에 점점 더 많이 적용되고 있다. 최근에, 과학자들은 생체 분자(단백질의 아미노산, DNA의 핵산)로 만들어진 빌딩 블록으로 금속-유기 골격체를 만들기 시작했다. 이런 생물학적으로 유도된 금속-유기 골격체는 복잡한 생체분자를 위한 모델로 사용될 수 있을 것이다. 이번에 개발된 금속-유기 골격체는 DNA의 기능을 모방하고 있다. 금속-유기 골격체에 포함된 아데닌 분자는 티민 분자와 수소 결합 상호 작용을 한다. 이것은 DNA 이중 나선의 형성을 위한 중요한 단계이고, 세포 속의 DNA와 RNA의 폴딩(folding)에 기여한다. 이번 연구진은 티민 분자가 이런 기공을 통해서 확산된다는 것을 발견했다. 티민 분자는 금속-유기 골격체의 공동(空洞) 위에서 아데닌 분자와 수소 결합을 했다. 이것은 DNA 위에서 발생하는 것을 모방하는데 성공했다는 것을 의미한다. 아데닌 분자는 구조-지시자 역할을 하고, 금속-유기 골격체의 공동 내의 특정 위치에 티민 분자를 고정하는 역할을 한다. 결과적으로, 티민 분자는 이중-티민 생성물 속에 이중화 형태로 바뀔 수 있고, 따라서 이것을 분리할 수 있게 된다. 이것은 큰 장점인데, 왜냐하면 이중-티민은 피부암과 관련이 있기 때문이다. 이번 연구는 생물학적으로 유도된 금속-유기 골격체가 생물학적 분자를 포획하고 그들을 다른 분자들로 변환시킬 수 있는 나노반응기로서 사용할 수 있다는 것을 보여준다. 이 연구결과는 저널 Nature Communications에 “Nucleobase pairing and photodimerization in a biologically derived metal-organic framework nanoreactor” 라는 제목으로 게재되었다. |
| 내용 |
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| 첨부파일 |
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