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왓슨-크릭이 처음 DNA의 이중 나선 구조를 밝힌 이후로 DNA 생태에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 그 중 후그스틴 결합이라고 불리는 한 개의 이온성 수소 결합을 포함한 두 개의 수소 결합으로 생성되는 염기 쌍은 체내에서 중요한 역할을 할 것이라고 여겨지지만, 그 구조와 열 화학적 성질에 대해서 알려진 것은 거의 없다. 이에 우리는 기체상에서 핵 ...

왓슨-크릭이 처음 DNA의 이중 나선 구조를 밝힌 이후로 DNA 생태에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 그 중 후그스틴 결합이라고 불리는 한 개의 이온성 수소 결합을 포함한 두 개의 수소 결합으로 생성되는 염기 쌍은 체내에서 중요한 역할을 할 것이라고 여겨지지만, 그 구조와 열 화학적 성질에 대해서 알려진 것은 거의 없다. 이에 우리는 기체상에서 핵 염기 사이토신(C), 구아닌(G)과 뉴클레오사이드 사이티딘(C’), 구아노신(G’)의 양성자 부착 혼성 이합체에 대해 B3LYP/6-31G+(d,p) 수준에서 양자 화학적 계산을 확장하여 포텐셜 에너지 표면에 대해 이론적으로 조사하였다. 총 11개의 가능한 양성자 부착 혼성 이합체에 대해 조사하였으며, 그 중 N3 위치에 양성자가 부착된 사이토신(C)과 구아닌(G)이 결합한 이합체가 기체상태에서 가장 안정한 것으로 보여진다. 따라서 후그스틴 염기 결합의 C와 G의 혼성 이합체가 기체상태에서 가장 우세하게 나타난다. 또한 액체상태에서도 가장 안정적인 구조 중 하나로 발견될 것이라고 생각된다.