초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
○ 1세부과제명 : 나노조립된 생체분자의 구조 및 기능 탐색
1. 애기장대 전사 인자에 대한 DNA 이중나선의 수소 교환 연구
가. 수소 교환 속도 연구를 통해 단백질과 DNA의 결합 특성을 파악하였음.
2. 단백질과 DNA 이중나선의 결합 구조에 대한 NMR 연구
가. DNA 결합 단백질이 구조 전이하는 과정을 NMR을 통해 규명하였음.
나. 다양한 DNA와 단백질의 결합 구조 전이 과정을 연구하였음.
3. 펩타이드 수소 교환 속도 연구 및 온도-의존성 동력학 연구
가.

Ⅳ. 연구개발결과
○ 1세부과제명 : 나노조립된 생체분자의 구조 및 기능 탐색
1. 애기장대 전사 인자에 대한 DNA 이중나선의 수소 교환 연구
가. 수소 교환 속도 연구를 통해 단백질과 DNA의 결합 특성을 파악하였음.
2. 단백질과 DNA 이중나선의 결합 구조에 대한 NMR 연구
가. DNA 결합 단백질이 구조 전이하는 과정을 NMR을 통해 규명하였음.
나. 다양한 DNA와 단백질의 결합 구조 전이 과정을 연구하였음.
3. 펩타이드 수소 교환 속도 연구 및 온도-의존성 동력학 연구
가. 수소 교환 속도 연구를 기반으로 펩타이드의 구조적 특징과 동력학적 안정성을 규명하였음.
4. DNA를 선택적으로 인식하는 파이렌-이미다졸리움 유도체
가. 형광과 NMR을 사용하여 낮은 비특이적 독성과 구조-특이적 차이를 가지는 DNA를 선택적으로 인식 및 검출하는 물질을 발견하였음.
○ 2세부과제명 : 나노입자 및 수용체 개발
1. 운반 및 전달용 다공성 이중층 나노입자의 개발
가. Hallow SiO2@TiO2, Fe3O4@SiO2, SiO2@Graphene 등 core-shell 형태의 운반체 나노입자 제조 및 실리카 층의 세공 및 표면적 제어.
2. DNA 검출용 그라핀 나노 복합체 개발
가. 형광성 표적 수용체가 도입된 SiO2@Graphene 나노입자를 이용한 G-Quadruplex DNA의 특성 분석.
3. DNA 스위치가 도입된 배열 나노 디바이스 개발
가. pH 감응형 이중나선 DNA를 이용한 금과 Fe3O4@SiO2 나노입자의 제조 및 배열특성 분석.
4. 표적지향형 다기능성 나노 복합체 개발
가. 애기장대의 개화시기를 조절하는 단백질 검출용 탈·부착형 Duplex DNA-금 나노입자, 미토콘드리아 이미징 및 약물전달용 자기조립형 형광 나노구조체의 제조 및 기능 분석.

Abstract ▼

To develop nanoblock systems for construction of a new chemical material possessing various functions such as delivery, imaging, activation control through connection of nanoparticles by using biomolecular switch for diagnosis of plant’s disease, researches of the relative technology have progressed

To develop nanoblock systems for construction of a new chemical material possessing various functions such as delivery, imaging, activation control through connection of nanoparticles by using biomolecular switch for diagnosis of plant’s disease, researches of the relative technology have progressed for three years.
We performed the imino proton exchange rates were measured for the DNA duplex containing the consensus DNA-binding site for the AtSPL14 transcription factor. To further understand the correlation between the base pair stability/dynamics and DNA binding affinity of the AtSPL14, the exchange rate constants of the imino protons for the wt-SPL14 duplex were compared with those of the mutant SPL14 duplexes, which display different binding affinities for AtSPL14 protein.
Based on the fabrication techniques for core-shell type nanoparticles, researches about designing target-specific receptor compounds and functional molecules to immobilize on the surface of nanoparticles were carried out. As the result, nanoparticles which could deliver specific molecule, that is driven by DNA, and core-shell type nanoparticles for detecting G-quadruplex DNA were fabricated successfully, then analyses for realizing the functions were performed.
In order to characterize the molecular mechanism in formation of B-Z junction DNA, we performed NMR experiments with complexes of ZαADAR1 bound to B-Z junction DNA produced at a variety of protein-to-DNA molar ratios. These results provide insight into the molecular mechanism on the formation of B-Z junction DNA induced by ZαADAR1. Also, we investigated the structural and dynamic features as well as the thermostability of human antifreeze-like domain and type III antifreeze protein.
For three years, we have progressed researches of nanomaterial-based techniques for diagnosing plant’s disease and controlling activations, as a result, we could contribute to the development of a nanoblock system which is operated as bio-switch indicator. The results of this study may be used as the important information to develop the drug and disease test method. The researchers and students, who have great experiences on the chemistry, biology, computer and so on, are expected as good researcher in the institute or industry.