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종이접기의 달인 과학마녀 일리는 최근 우리 눈에 보이지 않는 DNA도 접을 수 있다는 소식을 듣고 한껏 흥분했어. DNA를 어떻게 접는다는 걸까? 일리가 물어보고 올게!
Q. 자기소개 부탁해.
A. 안녕. 나는 DNA야. 생명체의 유전 정보를 담고 있는 물질이지. DNA는 두 개의 가닥이 이중나선을 이루는 구조로, 아데닌(A), 구아닌(G), 티민(T), 시토닌(C)이라는 4가지 염기로 이뤄져 있어. 염기 중 아데닌(A)은 티민(T)과, 구아닌(G)은 시토신(C)과 짝을 이루며 결합하는 성질이 있지. 4가지 염기가 어떤 순서로 배열되어 있느냐가 바로 유전 정보야. 우리 몸이 필요로 하는 단백질은 DNA 유전 정보에 따라 만들어진단다.
Q. DNA로 종이접기를 한다고?
A. 지난 7월 5일, 서울대학교 기계공학부 김도년 교수팀은 하나의 DNA 구조체를 다양한 모양으로 접거나 펼 수 있는 기술을 개발했다고 발표했어. 연구팀은 하나의 종이를 다양한 모양으로 접을 수 있는 종이접기 원리를 적용했어. 긴 DNA 가닥의 접거나 펼치고 싶은 특정 위치에 짧은 DNA 조각을 붙여, 종이접기 도안과 같은 평면 격자 구조체를 만들었지. 이는 종이에 선을 그어 접을 위치를 표시하는 것과 비슷해.
Q. 접을 위치를 표시한 다음에는 어떻게 접는 거야?
A. 연구팀은 DNA 도안의 특정 부분을 접거나 펼 수 있는 짧은 DNA 조각을 붙여 원하는 모양을 만들었어. 예를 들어 도안을 세로로 한번 접는다고 하자. 중앙 세로 선의 양쪽에 서로 결합하는 성질이 있는 염기로 만든 짧은 DNA 조각들을 붙이면, 염기가 서로 결합하면서 도안이 세로로 접히게 되지. 이를 다시 펼치기 위해서는 염기가 서로 쌍을 이루지 않는 DNA 조각을 붙여주면 돼. 이런 식으로 다양한 모양을 만들 수 있어.
Q.이번 연구는 어떤 의미가 있어?
A.DNA를 접을 수 있다는 건 이미 알려졌어. 하지만 하나의 DNA 도안에서 출발해 원하는 부분을 접고 펴면서 다양한 형태를 만들 수 있는 기술은 이번에 처음 등장했지. 연구팀은 이 기술이 질병을 진단하는 데 활용될 것이라고 기대해. 도안이 접히는 모양을 관찰해 어떤 질병과 관련된 단백질과 결합했는지를 확인할 수 있거든. 김도년 교수는 “지금보다 복잡한 모양으로 접을 수 있는 기술을 개발하면 보다 많은 질병을 진단할 수 있을 것”이라고 말했어.
