KR101974890B1 - Dna 구조체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 단일가닥 스캐폴드 DNA 및 적어도 일부분이 상기 스캐폴드 DNA의 적어도 일부분과 상보적인 서열로 이루어진 복수개의 스테이플 DNA를 포함하는 구조체로서, 상기 구조체는 복수개의 구조 모듈 및 각 구조 모듈 사이에 이음매 모듈을 포함하고, 상기 구조 모듈은 한 방향으로 배열된 스캐폴드 DNA 제1 부분 및 상기 스캐폴드 DNA가 한 방향으로 배열되도록 스캐폴드 DNA에 결합된 제1 스테이플 DNA를 포함하고, 상기 이음매 모듈은 스캐폴드 DNA가 접힌 제2 부분 및 상기 스캐폴드 DNA가 접히도록 스캐폴드 DNA에 결합된 제2 스테이플 DNA를 포함하고, 상기 제1 스테이플 DNA는 제1 부분과, 제2 스테이플 DNA는 제2 부분과 결합함으로써, 스캐폴드 DNA의 경로를 변경하지 않고 모듈 단위로 분리된 영역 내부에 존재하는 스테이플 DNA들만을 조절하여 구조체 일부분의 강성을 조절할 수 있는 DNA 구조체에 관한 것이다.
Description
본 발명은 DNA 구조체에 관한 것이다.
DNA 오리가미 기술은 통상 7,000∼8,000개 정도의 염기를 지닌 긴 DNA 가닥(strand)을 수십에서 수백 개의 짧은 DNA 가닥들로 접고 고정하여 원하는 구조물을 만드는 기술이다.
DNA 나노기술에서는 원하는 형상의 구조물을 만들기 위해 왓슨-크릭 결합법칙을 이용하여 미리 프로그래밍된 특정한 염기서열의 DNA 가닥들을 합성한다. 해당 DNA는 자신과 상보적인 염기서열을 갖는 다른 DNA와 자가조립되어 이중나선 DNA를 이루며, 같은 원리를 이용하면 홀리데이 정션(Holliday junction)이라 불리는 결합부위(접힌 부위)를 통해 두 개의 이중나선 DNA를 평행하게 연결할 수 있다. 이와 같은 방법으로 다수의 이중나선 DNA를 연결하면 2차원 평면상에서 특정한 형상을 갖는 DNA 나노구조물을 제작할 수 있으며, 같은 원리를 공간상으로 확장하면 특정한 격자구조를 갖는 3차원 형태의 구조물이 만들어진다.
DNA 오리가미에서는 구조물을 만들기 위한 기본 뼈대로 7,000∼8,000개 정도의 염기로 구성된 긴 단일가닥 DNA를 사용하며, 이를 스캐폴드(scaffold)라 부른다. 또한, 스캐폴드의 특정한 부분들을 연결하여 나노구조물 만들기 위해 20∼50개 정도의 염기로 구성된 짧은 단일가닥 DNA를 약 200개 정도 화학적으로 합성해 사용하며, 이러한 DNA를 스테이플(staple)이라 한다. 스테이플은 만들고자 하는 구조물의 형상에 따라 스캐폴드의 특정한 부분에만 결합될 수 있도록 그 개수 및 염기서열이 정확하게 설계되어야 한다.
스캐폴드 및 스테이플의 상호결합은 수용액 상에서 이루어지며, 그 안에는 완충용액 버퍼와 DNA 사이의 정전기적 반발력을 완화시키기 위한 염이온(MgCl2 또는 NaCl)이 첨가된다. 모든 반응물이 포함된 용액을 80℃정도의 온도로 가열시킨 후 수 시간에서 수십 시간 동안 천천히 온도를 낮추는 열풀림(thermal annealing) 기법을 이용하면 수용액 속 스테이플들이 스캐폴드의 지정된 위치에 상보적으로 결합하면서 DNA 나노구조물을 이루게 된다.
이러한 DNA 오리가미 기술은 수 나노미터(nm) 이내의 높은 정밀도로 기존의 하향식 제작기법으로 만들 수 없는 복잡한 형상의 2차원/3차원 나노구조물을 제작할 수 있다. 이를 통해 다양한 나노재료들을 원하는 위치에 정밀하게 배열하는 등의 응용이 가능하며, 또한 생체분자를 이용하므로 제작된 나노구조물의 생체적합성이 매우 우수하다.
그러나, DNA 오리가미 기술로 제조된 구조체에서 일부분의 강성을 변화시키거나, 굽힘각 등을 조절하고자 하는 등의 경우에는 대부분의 스테이플 DNA 세트를 교체하거나, 전체 스테이플 DNA 세트를 새로 구성해야 하는 문제가 있다.
본 발명은 적은 수의 스테이플 DNA의 변경만으로도 구조물의 일부분의 강성을 단일 또는 복수의 지점에서 변경할 수 있는 DNA 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 적은 수의 스테이플 DNA의 변경만으로도 강성을 조절한 부분의 굽힘각을 용이하게 변경할 수 있는 DNA 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 단일가닥 스캐폴드 DNA 및 적어도 일부분이 상기 스캐폴드 DNA의 적어도 일부분과 상보적인 서열로 이루어진 복수개의 스테이플 DNA를 포함하는 구조체로서,
상기 구조체는 복수개의 구조 모듈 및 각 구조 모듈 사이에 이음매 모듈을 포함하고,
상기 구조 모듈은 한 방향으로 배열된 스캐폴드 DNA 제1 부분 및 상기 스캐폴드 DNA가 한 방향으로 배열되도록 스캐폴드 DNA에 결합된 제1 스테이플 DNA를 포함하고,
상기 이음매 모듈은 스캐폴드 DNA가 접힌 제2 부분 및 상기 스캐폴드 DNA가 접히도록 스캐폴드 DNA에 결합된 제2 스테이플 DNA를 포함하고,
상기 제1 스테이플 DNA는 제1 부분과, 제2 스테이플 DNA는 제2 부분과 결합하는 DNA 구조체.
2. 위 1에 있어서, 상기 구조 모듈 및 이음매 모듈의 길이는 서로 독립적으로 20 내지 60핵산(nucleotide, nt) 인 DNA 구조체.
3. 위 1에 있어서, 상기 스캐폴드 DNA는 구조체 양 말단을 잇는 지지체 가닥을 포함하는 DNA 구조체.
4. 위 3에 있어서, 상기 지지체 가닥에 제3 스테이플 DNA가 결합된 DNA 구조체.
5. 위 3에 있어서, 적어도 하나의 구조 모듈은 타 구조 모듈에 비해 강성이 낮은 DNA 구조체.
본 발명의 DNA 구조체는 스캐폴드 DNA의 경로를 변경하지 않고 모듈 단위로 분리된 영역 내부에 존재하는 스테이플 DNA들만을 조절하여 구조체 일부분의 강성을 조절할 수 있다.
본 발명의 DNA 구조체에서 각 모듈은 염기서열적으로 서로 독립화되어 있어, 특정 모듈의 강성 수정은 인접하는 모듈을 구성하는 스테이플 DNA에 어떠한 영향도 미치지 않는다. 즉, 모듈단위 설계를 통해 기존의 방법으로는 어려운 굽힘 위치 및 개수의 변경이 매우 용이하고, 이러한 효율적인 설계를 통해 DNA 오리가미 구조물의 제조 단계에 필요한 단가를 크게 감소시킬 수 있다.
본 발명의 DNA 구조체는 조절체의 물리적 특성 및 길이의 자유로운 조절을 통해 굽힘각의 변형을 독립적으로 제어할 수 있다. 이를 통해 종래의 설계기술로 만들 수 없는, 구성 스테이플 DNA의 대부분을 공유하면서 복수의 형태로 변형이 가능한 다형성 구조체를 효율적으로 제작할 수 있다.
도 1은 스캐폴드 DNA와 스테이플 DNA를 thermal annealing으로 상보적으로 결합시켜 구조체를 만드는 개략 공정도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 DNA 구조체에서 스캐폴드 DNA와 스테이플 DNA의 결합을 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 DNA 구조체에서 스캐폴드 DNA의 지지체 가닥을 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 DNA 구조체에서 스테이플 DNA 변경 전의 레퍼런스 구조이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 DNA 구조체에서 스테이플 DNA를 변경시켜, 다양한 형상의 구조체를 형성한 것을 나타낸 것이다.
도 6은 DNA 구조체에서 전기영동 실험을 통한 수율 측정 및 구조체의 대표 형상을 나타낸 것이다.
도 7은 DNA 구조체의 굽힘각에 따른 각도 분포 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 DNA 구조체의 굽힘각별 스테이플 수 및 각도를 나타낸 것이다.
도 9는 충분한 단량체(monomer) 수율이 확보되는 구조모듈의 강성 범위인 0hb, 2hb, 3hb 구조체에 대하여 지지체의 길이 변화에 따른 굽힘각 분포를 측정한 것이다. (hb(helix bundle)는 구조 모듈에 존재하는 dsDNA의 가닥의 수)
도 10은 0hb, 2hb, 3hb 구조체에 대하여 굽힘각별 지지체 가닥의 길이(d)와 강성(e)을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 DNA 구조체에서 스캐폴드 DNA와 스테이플 DNA의 결합을 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 DNA 구조체에서 스캐폴드 DNA의 지지체 가닥을 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 DNA 구조체에서 스테이플 DNA 변경 전의 레퍼런스 구조이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 DNA 구조체에서 스테이플 DNA를 변경시켜, 다양한 형상의 구조체를 형성한 것을 나타낸 것이다.
도 6은 DNA 구조체에서 전기영동 실험을 통한 수율 측정 및 구조체의 대표 형상을 나타낸 것이다.
도 7은 DNA 구조체의 굽힘각에 따른 각도 분포 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 DNA 구조체의 굽힘각별 스테이플 수 및 각도를 나타낸 것이다.
도 9는 충분한 단량체(monomer) 수율이 확보되는 구조모듈의 강성 범위인 0hb, 2hb, 3hb 구조체에 대하여 지지체의 길이 변화에 따른 굽힘각 분포를 측정한 것이다. (hb(helix bundle)는 구조 모듈에 존재하는 dsDNA의 가닥의 수)
도 10은 0hb, 2hb, 3hb 구조체에 대하여 굽힘각별 지지체 가닥의 길이(d)와 강성(e)을 나타낸 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 DNA 구조체는 DNA 오리가미(origami) 기술로 제조되는 구조체로서, 단일가닥 스캐폴드 DNA 및 적어도 일부분이 상기 스캐폴드 DNA의 적어도 일부분과 상보적인 서열로 이루어진 복수개의 스테이플 DNA를 포함하는 구조체이다.
스캐폴드 DNA는 단일가닥의 DNA로서 그 길이는 형성하고자 하는 구조체의 길이, 크기, 모양 등에 따라 적절히 선택될 수 있으며, 통상적으로 7000 내지 8000b 정도의 길이를 가진 종류를 사용할 수 있다. 본 발명의 구체적인 실시예에서는 7,249base 길이의 M13mp18 DNA를 사용하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
스테이플 DNA는 적어도 일부분이 상기 스캐폴드 DNA의 적어도 일부분과 상보적인 서열로 이루어져, 스캐폴드 DNA와 결합하여 스캐폴드 DNA가 특정 위치에서 접히거나 고정되도록 할 수 있다.
스테이플 DNA는 그 길이는 형성하고자 하는 구조체의 길이, 크기, 모양 등에 따라 적절히 선택될 수 있으며, 예를 들면 20 내지 50nt일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 DNA 구조체는 도 2에 예시된 바와 같이, 복수개의 구조 모듈 및 각 구조 모듈 사이에 이음매 모듈을 포함한다.
구조 모듈은 한 방향으로 배열된 스캐폴드 DNA 제1 부분 및 상기 스캐폴드 DNA가 한 방향으로 배열되도록 스캐폴드 DNA에 결합된 제1 스테이플 DNA를 포함한다.
스캐폴드 DNA는 스테이플 DNA에 의해 접히고, 고정되는 것인 바, 접히는 부분과 그렇지 않은 부분이 존재한다.
구조 모듈은 스캐폴드 DNA의 상기 부분 중에 접히지 않고 한 방향으로 배열된 부분(스캐폴드 DNA 제1 부분)을 포함한다. 구체적으로, 구조 모듈 내 스캐폴드 DNA는 제1 부분만으로 이루어질 수 있다.
제1 스테이플 DNA는 구조 모듈의 스캐폴드 DNA 제1 부분과 결합한다.
구조 모듈의 길이는 예를 들면 20 내지 60nt, 구체적으로 28 내지 42nt일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 20nt 미만의 경우 구현이 어렵고, 60nt 초과인 경우 길이가 너무 길어져 모듈화로 인해 모듈별 강성을 조절하고자 하는 의미가 퇴색될 수 있다.
이음매 모듈은 스캐폴드 DNA의 접힌 부분(스캐폴드 DNA 제2 부분)을 포함한다.
제2 스테이플 DNA는 이음매 모듈의 스캐폴드 DNA 제2 부분과 결합한다.
이음매 모듈의 길이는 예를 들면 20 내지 60nt일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 20nt 미만의 경우 구현이 어렵고, 60nt 초과인 경우 길이가 너무 길어져 구조 모듈이 차지하는 부분이 적어질 수 있다.
DNA 오리가미 나노구조체에서 일부분의 강성을 변화시키고자 할 경우, 스캐폴드 DNA의 경로 변경을 통해 구조물의 단면을 구성하는 DNA 가닥의 개수를 조절하는데, 통상 이러한 경우 전체 스테이플 DNA 중 상당수의 염기를 수정해야 하거나, 완전히 새로운 스테이플 DNA 세트를 구성해야 하는 문제가 있다.
그러나, 본 발명의 DNA 나노구조체는 구조 모듈과 이음매 모듈이 구분되고, 각 모듈에 포함된 스테이플 DNA가 서로 구분되므로, 일부 모듈의 스테이플 DNA의 개수, 연결도만 조절하여 전체 구조체의 강성을 조절할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 스캐폴드 DNA는 도 2, 3에 예시된 바와 같이 구조체 양 말단을 잇는 지지체 가닥을 더 포함할 수 있다.
지지체 가닥에는 제3 스테이플 DNA가 결합될 수 있고, 이에 의해 지지체 가닥의 일부, 또는 전체를 이중 가닥이 되도록 함으로써 지지체 가닥의 강성을 제어하고, 이를 통해 필요에 따라 구조물 각도 분포의 편차를 증가시켜 동적인 구조물을 만들거나, 편차를 감소시켜 구조 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 지지체 가닥의 길이 조절을 통해 강성을 조절한 구조 모듈이 포함되어 있는 나노구조체가 휘도록 할 수 있다.
길이를 조절하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 스테이플 DNA의 염기 서열을 부분적으로 변화시켜 지지체 가닥이 본체(지지체 가닥 이외의 스캐폴드 DNA)에 연결되는 지점을 변경함으로써 조절할 수 있다. 구체적으로, 지지체의 중간 지점을 본체와 연결할 경우, 지지체의 길이는 절반으로 감소하며, 이로 인해 구조물의 굽힘각이 변화한다. 이 때 남는 여분의 지지체 DNA가닥은 단일가닥 형태로 구조물 한 쪽 끝 부분에 고리(loop) 형태로 저장되며, 이는 지지체 가닥의 길이 조절이 인접한 다른 구조 모듈의 염기서열에 변화를 주지 않도록 하기 위한 것이다.
본 발명의 DNA 나노구조체에 있어서, 적어도 하나의 구조 모듈은 타 구조 모듈에 비해 강성이 낮을 수 있다.
적어도 하나의 구조 모듈이 타 구조 모듈에 비해 강성이 더 낮도록 함으로써 어느 모듈을 기준으로 구조체가 휘어지도록 할지 조절할 수 있고, 이에 의해 다양한 형상으로 휜 구조체를 자유롭게 제조할 수 있다.
스캐폴드를 사용하는 DNA 오리가미 제작 기술은 일반적으로 자가조립을 위해 필요한 온도구배, 열풀림(thermal annealing) 시간 및 염농도의 범위가 알려져 있는 것으로서, 본 발명의 DNA 구조체 제작에는 이러한 공지된 통상의 조건이 제한 없이 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다.
실시예
1. 구조물 전 영역의 모듈화를 통해 설계한 다형성 구조물 및 형상 변화 구현
모듈화 기법을 구조물의 전 영역으로 도입하여 아래와 같이 9개의 구조 모듈 및 지지체 가닥을 포함하는 12개의 다발을 가진 번들 형태의 구조물을 도 4와 같이 설계하였다.
이러한 원본(reference) 구조물을 바탕으로 다른 형상의 구조물을 만들고자 할 경우, 원본 스테이플 DNA셋트에서 변형을 가하고자 하는 특정한 위치에 있는 구조 모듈 및 지지체 모듈의 스테이플 DNA를 조절하면 된다.
이러한 방식으로 변형을 가할 구조 모듈의 위치, 지지체의 길이 및 위치 조절을 통해 도 5와 같이 24가지의 서로 다른 형상의 구조물들을 전체 스테이플 DNA 중 일부분의 염기서열만을 변경시켜 설계 및 제작하였다.
도 5의 구조물 중 #1~#16을 구성하는 스테이플의 목록은 하기와 같다. 각각의 구조물을 만들기 위해 색칠한 스테이플을 넣어주면 된다. 각 행은 subset의 개별 스테이플을 의미하며, 빨간 색으로 칠해진 subset들은 reference staple set에 없는 새로운 염기서열을 가진 스테이플 DNA이다.
도 5의 구조물 중 #17~#24번을 구성하는 스테이플의 목록은 아래와 같다. 마찬가지로 빨간 색으로 칠해진 스테이플은 reference pool에 없는 새로운 스테이플 DNA이다.
도 5의 각 구조물을 만들기 위해 제거해야 하는 스테이플, 염기서열을 변경해야 하는 스테이플의 수를 정리하면 아래 표와 같다. 변경되는 스테이플의 비율은 원본 스테이플 풀에 존재하는 180개의 스테이플 대비 새롭게 염기서열을 설계해야 하는 스테이플의 비율을 나타낸 것이다.
| 도 5의 구조 | ||||||||||||
| #1 | #2 | #3 | #4 | #5 | #6 | #7 | #8 | #9 | #10 | #11 | #12 | |
| 제거된 스테이플 | 18 | 19 | 20 | 22 | 19 | 23 | 20 | 26 | 35 | 37 | 33 | 35 |
| 교체된 스테이플 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 |
| 총 스테이플 | 169 | 168 | 167 | 165 | 168 | 164 | 167 | 161 | 152 | 150 | 154 | 152 |
| 스테이플 교체율 | 3.9% | 3.9% | 3.9% | 3.9% | 3.9% | 3.9% | 3.9% | 3.9% | 3.9% | 3.9% | 3.9% | 3.9% |
| #13 | #14 | #15 | #16 | #17 | #18 | #19 | #20 | #21 | #22 | #23 | #24 | |
| 제거된 스테이플 | 46 | 48 | 30 | 44 | 44 | 44 | 50 | 53 | 61 | 44 | 55 | 40 |
| 교체된 스테이플 | 9 | 9 | 7 | 11 | 20 | 23 | 19 | 19 | 19 | 10 | 14 | 23 |
| 총 스테이플 | 143 | 141 | 157 | 147 | 156 | 159 | 149 | 146 | 138 | 146 | 139 | 163 |
| 스테이플 교체율 | 5% | 5% | 3.9% | 6.1% | 11.1% | 12.8% | 10.6% | 10.6% | 10.6% | 5.6% | 7.8% | 12.8% |
2.
굽힘각
변경 구현
구조물의 굽힘각 변경을 시연하기 위해, 구조물 중앙부(도3의 M2위치)의 staple DNA 연결도 제어를 통해 강성을 변화시킨 굽힘 구조물을 제작하고, dsDNA로 구성된 지지체 길이를 변화시켜가며 구조물의 굽힘각을 변경하였다. (도 6, 7, 8)
| 도 6의 구조 | ||||||||||||
| 0° | 15° | 30° | 45° | 60° | 75° | 90° | 105° | 120° | 135° | 150° | ||
| 제거된 스테이플 | 30 | 28 | 27 | 26 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 | 19 | 19 | |
| 교체된 스테이플 | 7 | 7 | 8 | 8 | 7 | 8 | 8 | 8 | 8 | 7 | 8 | |
| 총 스테이플 | 157 | 159 | 161 | 162 | 163 | 165 | 166 | 167 | 168 | 168 | 169 | |
| 스테이플 교체율 | 3.9% | 3.9% | 4.4% | 4.4% | 3.9% | 4.4% | 4.4% | 4.4% | 4.4% | 3.9% | 4.4% | |
4.
굽힘강성
변경 및
강성값
측정
설계 가능한 강성의 범위와 크기를 확인하기 위해 구조물 중앙부(M2)의 강성을 변화시켜가며 구조물 수율 및 평형각도를 측정하는 실험을 진행하였다. 여기에서는 앞선 실험과는 달리 지지체가 당기는 힘(구조물을 오므라들게 하는 힘)을 발휘하게 하여 평형상태를 이루는 각도를 측정하여 강성을 구하는 방식을 사용하였기 때문에 지지체를 인장력이 있는 ssDNA로 설계하였다.
수율 확인실험 결과 굽힘부의 강성이 증가할수록 수율이 낮아지는 것을 관찰하였다. 그림에 있는 0/2/3/4/6hb는 구조 모듈에 존재하는 dsDNA가닥의 수를 나타낸 것이다
도 9에서 확인한 바와 같이 구조물의 수율이 확보되는 0hb, 2hb, 3hb 구조물에 대하여 지지체의 길이변화에 따른 굽힘각 분포를 측정하였다.
측정한 굽힘각 분포를 바탕으로, 강성을 감소시킨 중앙부를 힌지로 모델링하여 굽힘강성을 측정한 결과 25.3 ~ 49.6 pN?nm/rad의 범위를 가짐을 확인하였으며, 세부적인 강성 설계를 통해 위 범위 내에서 보다 세밀한 강성 제어도 가능하다. 본 실험 결과는 12개의 다발을 가진 번들 구조물에 해당하는 것으로 단면 다발의 개수 및 격자구조의 차이 등에 의해 다양한 결과가 도출될 수 있다.
Reference 구조물을 이루는 스테이플들의 염기서열 목록
24가지 형상변화 및 부가설명자료 도 6의 각도변화를 위해 사용했던 추가적인 스테이플들의 염기서열 목록
100: 스캐폴드 DNA 200: 스테이플 DNA
300: 구조 모듈 400: 이음매 모듈
110: 제1 부분 120: 제2 부분
130: 지지체 가닥 210: 제1 스테이플 DNA
220: 제2 스테이플 DNA 230: 제3 스테이플 DNA
300: 구조 모듈 400: 이음매 모듈
110: 제1 부분 120: 제2 부분
130: 지지체 가닥 210: 제1 스테이플 DNA
220: 제2 스테이플 DNA 230: 제3 스테이플 DNA
<110> SNU R&DB FOUNDATION
<120> DNA STRUCTURE
<130> 17P02051
<160> 381
<170> KopatentIn 2.0
<210> 1
<211> 7249
<212> DNA
<213> M13mp18 Single-stranded DNA propagated in E. coli ER2738
<400> 1
aatgctacta ctattagtag aattgatgcc accttttcag ctcgcgcccc aaatgaaaat 60
atagctaaac aggttattga ccatttgcga aatgtatcta atggtcaaac taaatctact 120
cgttcgcaga attgggaatc aactgttaca tggaatgaaa cttccagaca ccgtacttta 180
gttgcatatt taaaacatgt tgagctacag caccagattc agcaattaag ctctaagcca 240
tccgcaaaaa tgacctctta tcaaaaggag caattaaagg tactctctaa tcctgacctg 300
ttggagtttg cttccggtct ggttcgcttt gaagctcgaa ttaaaacgcg atatttgaag 360
tctttcgggc ttcctcttaa tctttttgat gcaatccgct ttgcttctga ctataatagt 420
cagggtaaag acctgatttt tgatttatgg tcattctcgt tttctgaact gtttaaagca 480
tttgaggggg attcaatgaa tatttatgac gattccgcag tattggacgc tatccagtct 540
aaacatttta ctattacccc ctctggcaaa acttcttttg caaaagcctc tcgctatttt 600
ggtttttatc gtcgtctggt aaacgagggt tatgatagtg ttgctcttac tatgcctcgt 660
aattcctttt ggcgttatgt atctgcatta gttgaatgtg gtattcctaa atctcaactg 720
atgaatcttt ctacctgtaa taatgttgtt ccgttagttc gttttattaa cgtagatttt 780
tcttcccaac gtcctgactg gtataatgag ccagttctta aaatcgcata aggtaattca 840
caatgattaa agttgaaatt aaaccatctc aagcccaatt tactactcgt tctggtgttc 900
tcgtcagggc aagccttatt cactgaatga gcagctttgt tacgttgatt tgggtaatga 960
atatccggtt cttgtcaaga ttactcttga tgaaggtcag ccagcctatg cgcctggtct 1020
gtacaccgtt catctgtcct ctttcaaagt tggtcagttc ggttccctta tgattgaccg 1080
tctgcgcctc gttccggcta agtaacatgg agcaggtcgc ggatttcgac acaatttatc 1140
aggcgatgat acaaatctcc gttgtacttt gtttcgcgct tggtataatc gctgggggtc 1200
aaagatgagt gttttagtgt attctttcgc ctctttcgtt ttaggttggt gccttcgtag 1260
tggcattacg tattttaccc gtttaatgga aacttcctca tgaaaaagtc tttagtcctc 1320
aaagcctctg tagccgttgc taccctcgtt ccgatgctgt ctttcgctgc tgagggtgac 1380
gatcccgcaa aagcggcctt taactccctg caagcctcag cgaccgaata tatcggttat 1440
gcgtgggcga tggttgttgt cattgtcggc gcaactatcg gtatcaagct gtttaagaaa 1500
ttcacctcga aagcaagctg ataaaccgat acaattaaag gctccttttg gagccttttt 1560
ttttggagat tttcaacgtg aaaaaattat tattcgcaat tcctttagtt gttcctttct 1620
attctcactc cgctgaaact gttgaaagtt gtttagcaaa accccataca gaaaattcat 1680
ttactaacgt ctggaaagac gacaaaactt tagatcgtta cgctaactat gagggttgtc 1740
tgtggaatgc tacaggcgtt gtagtttgta ctggtgacga aactcagtgt tacggtacat 1800
gggttcctat tgggcttgct atccctgaaa atgagggtgg tggctctgag ggtggcggtt 1860
ctgagggtgg cggttctgag ggtggcggta ctaaacctcc tgagtacggt gatacaccta 1920
ttccgggcta tacttatatc aaccctctcg acggcactta tccgcctggt actgagcaaa 1980
accccgctaa tcctaatcct tctcttgagg agtctcagcc tcttaatact ttcatgtttc 2040
agaataatag gttccgaaat aggcaggggg cattaactgt ttatacgggc actgttactc 2100
aaggcactga ccccgttaaa acttattacc agtacactcc tgtatcatca aaagccatgt 2160
atgacgctta ctggaacggt aaattcagag actgcgcttt ccattctggc tttaatgaag 2220
atccattcgt ttgtgaatat caaggccaat cgtctgacct gcctcaacct cctgtcaatg 2280
ctggcggcgg ctctggtggt ggttctggtg gcggctctga gggtggtggc tctgagggtg 2340
gcggttctga gggtggcggc tctgagggag gcggttccgg tggtggctct ggttccggtg 2400
attttgatta tgaaaagatg gcaaacgcta ataagggggc tatgaccgaa aatgccgatg 2460
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ctgctatcga tggtttcatt ggtgacgttt ccggccttgc taatggtaat ggtgctactg 2580
gtgattttgc tggctctaat tcccaaatgg ctcaagtcgg tgacggtgat aattcacctt 2640
taatgaataa tttccgtcaa tatttacctt ccctccctca atcggttgaa tgtcgccctt 2700
ttgtctttag cgctggtaaa ccatatgaat tttctattga ttgtgacaaa ataaacttat 2760
tccgtggtgt ctttgcgttt cttttatatg ttgccacctt tatgtatgta ttttctacgt 2820
ttgctaacat actgcgtaat aaggagtctt aatcatgcca gttcttttgg gtattccgtt 2880
attattgcgt ttcctcggtt tccttctggt aactttgttc ggctatctgc ttacttttct 2940
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gcttaactca attcttgtgg gttatctctc tgatattagc gctcaattac cctctgactt 3060
tgttcagggt gttcagttaa ttctcccgtc taatgcgctt ccctgttttt atgttattct 3120
ctctgtaaag gctgctattt tcatttttga cgttaaacaa aaaatcgttt cttatttgga 3180
ttgggataaa taatatggct gtttattttg taactggcaa attaggctct ggaaagacgc 3240
tcgttagcgt tggtaagatt caggataaaa ttgtagctgg gtgcaaaata gcaactaatc 3300
ttgatttaag gcttcaaaac ctcccgcaag tcgggaggtt cgctaaaacg cctcgcgttc 3360
ttagaatacc ggataagcct tctatatctg atttgcttgc tattgggcgc ggtaatgatt 3420
cctacgatga aaataaaaac ggcttgcttg ttctcgatga gtgcggtact tggtttaata 3480
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ttggcgttgt taaatatggc gattctcaat taagccctac tgttgagcgt tggctttata 3780
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actgaccaga tattgattga gggtttgata tttgaggttc agcaaggtga tgctttagat 4860
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ttttacaacg tcgtgactgg gaaaaccctg gcgttaccca acttaatcgc cttgcagcac 6360
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<213> Artificial Sequence
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<213> Artificial Sequence
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<223> M2_01
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<213> Artificial Sequence
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<213> Artificial Sequence
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<213> Artificial Sequence
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<213> Artificial Sequence
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<213> Artificial Sequence
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<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> A3_02
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<213> Artificial Sequence
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<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
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<213> Artificial Sequence
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<211> 31
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> A3_ss2
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<211> 35
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<213> Artificial Sequence
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<210> 132
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<212> DNA
<213> Artificial Sequence
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<213> Artificial Sequence
<220>
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<213> Artificial Sequence
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<212> DNA
<213> Artificial Sequence
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<213> Artificial Sequence
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<213> Artificial Sequence
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<223> A4_ss1
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<213> Artificial Sequence
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<212> DNA
<213> Artificial Sequence
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<223> A5_02
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<212> DNA
<213> Artificial Sequence
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attttaacgt ggactccgag cccccgttac attggcagca at 42
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<213> Artificial Sequence
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<213> Artificial Sequence
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<212> DNA
<213> Artificial Sequence
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<213> Artificial Sequence
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<213> Artificial Sequence
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<213> Artificial Sequence
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<213> Artificial Sequence
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<213> Artificial Sequence
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<213> Artificial Sequence
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<213> Artificial Sequence
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<220>
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<213> Artificial Sequence
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<213> Artificial Sequence
<220>
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<213> Artificial Sequence
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<213> Artificial Sequence
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<213> Artificial Sequence
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agaccagtcg aaggattagg attagcgggg ttcactgcgt ga 42
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aacagtgccc ggcggggaga ggcaaccgct acagaatcct gag 43
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<212> DNA
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<223> A8_ds-42_2
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aacaaatcaa acgattggcc ttgatattca cggttttgtc at 42
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<211> 43
<212> DNA
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<223> A8_ds-42_3
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agaaccgtca ggattagtag cgtctttcca tttttattta agc 43
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acgattggcc ttgatattca c 21
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cagagccgcc gccagcattg a 21
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<220>
<223> ADJ_7hb_01
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gtaacactga taggatttgc cgtcgagagg gggtgtatac cg 42
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<212> DNA
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<223> ADJ_7hb_02
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ccctcagaat aagtagtaag cgtcatacaa atcctttggc ct 42
<210> 369
<211> 23
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> ADJ_7hb_03
<400> 369
aaccgcctcc ctcagacgcc agc 23
<210> 370
<211> 33
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> ADJ_7hb_04
<400> 370
ccaccctcag ctcatttcac cagtacaaac tac 33
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<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> ADJ_7hb_05
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cagacaccgt actcaggagg ataagagcgg ggttattctg aa 42
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<212> DNA
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ccgccacccc aataggaacc cctcagagca ccaccctcag aa 42
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<212> DNA
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<223> ADJ_7hb_07
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tgatattccg ccacaccctc agagccacca gatacagga 39
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cggaatattg atatctcaag attaagag 28
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<212> DNA
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taaagccaga accgttcctt taacggggtc ag 32
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ttgatgtacc aggcggttta gtaccgcaaa caaatatggc tt 42
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<223> ADJ_7hb_11
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gaatttatgg aaagaggttg aggcaggtga gccgcgccgc ca 42
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<212> DNA
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<223> ADJ_7hb_12
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gtgccctgcc tatttcggaa cctattttgc tcaccatgta cc 42
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<212> DNA
<213> Artificial Sequence
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<223> ADJ_7hb_13
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ggtaaccgcc cagaaccacc accacagacg acat 34
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<212> DNA
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acatgaaagt agaaggatgt ttcgttcagg gatagcaagc ct 42
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<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> ADJ_7hb_15
<400> 381
aacagtgccc gtataaacag ttaatgccta ct 32
Claims (6)
- 단일가닥 스캐폴드 DNA 및 적어도 일부분이 상기 스캐폴드 DNA의 적어도 일부분과 상보적인 서열로 이루어진 복수개의 제1 및 제2 스테이플 DNA를 포함하는 구조체로서,
상기 구조체는 복수개의 구조 모듈 및 각 구조 모듈 사이에 이음매 모듈을 포함하고,
상기 구조 모듈은 한 방향으로 배열된 스캐폴드 DNA 제1 부분 및 상기 스캐폴드 DNA가 한 방향으로 배열되도록 스캐폴드 DNA에 결합된 제1 스테이플 DNA로 이루어지고,
상기 이음매 모듈은 스캐폴드 DNA가 접힌 제2 부분 및 상기 스캐폴드 DNA가 접히도록 스캐폴드 DNA에 결합된 제2 스테이플 DNA를 포함하고,
상기 제1 스테이플 DNA는 제1 부분과, 제2 스테이플 DNA는 제2 부분과 결합하는 DNA 오리가미 구조체.
- 청구항 1에 있어서, 상기 구조 모듈 및 이음매 모듈의 길이는 서로 독립적으로 20 내지 60핵산(nucleotide, nt) 인 DNA 오리가미 구조체.
- 청구항 1에 있어서, 상기 스캐폴드 DNA는 구조체 양 말단을 잇는 지지체 가닥을 포함하는 DNA 오리가미 구조체.
- 청구항 3에 있어서, 상기 지지체 가닥에 제3 스테이플 DNA가 결합된 DNA 오리가미 구조체.
- 청구항 3에 있어서, 적어도 하나의 구조 모듈은 타 구조 모듈에 비해 강성이 낮은 DNA 오리가미 구조체.
- 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 DNA 오리가미 구조체에서 적어도 하나의 구조 모듈의 제1 스테이플 DNA의 적어도 일부를 제거 또는 다른 서열의 제1 스테이플 DNA로 교체하는 DNA 오리가미 구조체의 강성 조절 방법.
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| KR20180108125A (ko) | 2018-10-04 |
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