초록

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특정 단백질과 특이적으로 결합하는 핵산인 앱타머 (aptamer) 의 존재는, DNA 기반 컴퓨팅과 단백질 기반 컴퓨팅 사이에서 가교 역할을 할 수 있다는 가능성을 고려할 때 주목할 만하다. 본고에서는 전통적인 DNA 기반 컴퓨팅 방법론의 확장으로서, 앱타머 구조 변환의 활용 방안을 제안하였다.

특정 단백질과 특이적으로 결합하는 핵산인 앱타머 (aptamer) 의 존재는, DNA 기반 컴퓨팅과 단백질 기반 컴퓨팅 사이에서 가교 역할을 할 수 있다는 가능성을 고려할 때 주목할 만하다. 본고에서는 전통적인 DNA 기반 컴퓨팅 방법론의 확장으로서, 앱타머 구조 변환의 활용 방안을 제안하였다.

AI 본문요약

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• 연구 주제
• 연구 결과

문제 정의

• 앱타머는 리간드와 특이적으로 결합할 수 있는 특성을 활용 하여 의료 진단과 생명공학 분야에서 주로 활용되고 있다. [5], 본고에서는 앱타머가 단백질과 특이적으로 결합할 수 었을 뿐만 아니라 형광표지까지도 가능하는 점을 응용하여 DNA 컴퓨 팅의 확장에 적용하는 사례를 제시하고자 한다.
• 본고에서는 전통적인 DNA 기반 컴퓨팅 방법론의 확장으로서, 앱타머 구조 변환의 홭용 방안을 제안하고자 한다.

성능/효과

• 본고에서 제시된 개념은, DNA-DNA hybridization 위주의 전 통적인 DNA 컴퓨팅 방법론 [10] 에 간단히 형광뭏질믈 추가하는 방법을 덧붙임으로써, DNA 컴퓨팅의 외연을 단백질 컴퓨팅 으로 확장시킬 잠재력을 지니고 있다. 리간드로서 기능핳 단백 질은 기본적으로 20 가지 아미노산의 조합으로 구성되어 있으 므로, n 개 아미노산으로 이루어진 단백질 분자의 정보저장능 력이 이론적으로 2尸 만큼이나 된다는 사실은 주목할 만 하다.

후속연구

• 이 방법의 타당성 및 실현가능성을 담보하기 위한 전제로서, 첫째, 리간드가 주어졌을 패 앱타머의 리간드 결합부위가 실제로 구조 변환을 겪는지 여부와, 둘째, 구조 변환으로 인하여 형 광물질의 형광 발현 측면에 측정 가능한 변화가 나타나는지 여 부가 실험적으로 검증되어야 한다. 최근 이러한 사실을 뒷받침 하는 연구 결과가 보고되었다 [9].
• 향후 연구로 지금까지 제안된 바이오분자 컴퓨팅 방법론을 실험을 통해 실제로 구현할 예정이다.

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이 논문을 인용한 문헌

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