핵산 시스템을 기반으로 하는 형광 탐지체 개발 및 시각화

Abstract

형광 탐침은 생명공학과 의약분야에서 유전자와 관련된 암, 질병등 유전자 기능을 연구하는데에 핵심적인 역할을 한다. 그 중 핵산을 기반으로 하는 형광탐침의 연구에서는 다양한 화학적 변형을 필요로 한다. 대표적인 방법은 잘 알려진 형광물질을 직접 핵산 염기에 화학적 공유결합으로 붙이는 방법이다. 이는 원하는 탐지 염기서열만을 선택적으로 탐지하고자 할 때 사용하며, 다양한 서열이 존재할 때 그 속에서 특정 염기서열과의 결합을 통해 높은 형광신호가 나타난다. 또 다른 방법은 자연적인 염기자체를 부분적 화학 반응을 통하여 형광특성을 갖도록 한다. 일반적으로 형광체는 핵산의 염기들과 상호작용이 존재하는데, 이로 인해 예상치 못한 신호가 발생한다. 또한 추가적인 형광체의 도입으로 인해 핵산의 2차구조 형성에 방해가 되기도 한다. 이러한 문제의 대안으로 염기 자체의 기능은 유지하면서 형광적 특성을 갖게 하고자 하는 형광 염기 유사체 (FBAs)가 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 "핵산 시스템을 기반으로 하는 형광 탐지체 개발 및 시각화"라는 주제를 선정하였고 이에 맞게 두 가지 측면으로 연구를 진행했다. 1) 대표적인 FBA인 furano-dU and pyrrolo-dC를 기반으로 하는 다양한 유도체의 합성 및 광 물리적 성질 조사, 2) PyA-cluster를 통한 miRNA 검출 및 시각화에 대한 연구