KR20120006677A - Ｄｎａ 이중나선구조 모형 - Google Patents

Ｄｎａ 이중나선구조 모형 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 DNA 이중나선구조 모형은, 서로 결합 또는 분리 가능한 복수의 뉴클레오티드 부재로 이루어지는 DNA 이중나선구조 모형으로서, 상기 뉴클레오티드 부재는, 일정한 길이로 연장 형성되는 사슬 유닛과, 상기 사슬 유닛의 내측면으로부터 연장형성되는 염기 유닛을 포함하고, 상기 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛은 다른 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛과 결합 가능하고, 상기 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛은 다른 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛과 결합 가능하며, 사슬 유닛이 서로 결합된 두 뉴클레오티드 부재는 그 결합부가 상기 사슬 유닛의 내측면 방향으로 구부러질 수 있는 구성을 가진다.

Description

ＤＮＡ 이중나선구조 모형{Assembly Set for DNA Double Helix Structure}
본 발명은 DNA 이중나선구조 모형에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 DNA 이중나선 구조에 대한 이해를 높이고 학습 효과를 증대시킬 수 있는 DNA 이중나선구조 모형에 관한 것이다.
유전학은 현대 생물학을 이루는 토대로서, 특히, DNA 이중나선구조의 이해는 유전학의 기초학습에 반드시 필요한 사항이다.
실제 DNA는 매우 복잡한 3차원 이중나선구조의 형태적 특징을 가지며, DNA 복제 또는 RNA의 전사 등과 같은 기능적 특징을 가진다.
하지만, DNA 이중나선구조에 대한 교수 및 학습이 대부분 정적인 2차원 그림이나 사진을 이용해 이루어지고 있어, 학생들은 실제 3차원의 DNA 이중나선구조의 형태와 기능을 추리하는데 어려움을 느끼게 되며, 교사들은 DNA의 구조와 기능을 가르치는데 어려움을 겪고 있는 실정이다.
DNA 이중나선구조의 효율적인 교수 및 학습을 위하여, 실제 DNA 이중나선구조를 모방 표현한 DNA 이중나선구조 모형이 학생들의 학습을 위한 교구로서 사용되고 있으나, DNA 이중나선구조의 형태적 특징을 제대로 표현하지 못해 오히려 학생들의 학습을 방해하고 있는 경우가 많다.
DNA 이중나선구조의 형태적 특징을 실제와 매우 흡사하게 표현한 일부 모형이 있으나, 이러한 모형은 가격이 비싸 학생들의 교구로 활용되기 적합하지 않은 경우가 대부분이다. 또한, 이러한 종래의 모형들은 DNA 이중나선구조의 형태적 특징만을 표현할 뿐이어서, DNA 복제 또는 RNA의 전사 등과 같은 DNA 이중나선구조의 기능적 특징을 설명하기에 적합하지 않다는 문제점이 있다.
본 발명은 위와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 분해와 조립이 용이하고, 실제 DNA 이중나선구조를 더 충실하게 표현하는 DNA 이중나선구조 모형을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 DNA 이중나선구조 모형은, 서로 결합 또는 분리 가능한 복수의 뉴클레오티드 부재로 이루어지는 DNA 이중나선구조 모형으로서, 상기 뉴클레오티드 부재는, 일정한 길이로 연장 형성되는 사슬 유닛과, 상기 사슬 유닛의 내측면으로부터 연장형성되는 염기 유닛을 포함하고, 상기 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛은 다른 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛과 결합 가능하고, 상기 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛은 다른 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛과 결합 가능하며, 사슬 유닛이 서로 결합된 두 뉴클레오티드 부재는 그 결합부가 상기 사슬 유닛의 내측면 방향으로 구부러질 수 있는 구성을 가진다.
또한, 상기 사슬 유닛의 양단부에는 각각 제1 사슬 연결부 및 제2 사슬 연결부가 형성되고, 상기 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛의 제1 사슬 연결부는 다른 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛의 제2 사슬 연결부에만 결합 가능하도록 형성될 수도 있다.
또한, 염기 유닛이 서로 결합된 두 뉴클레오티드 부재의 제1 사슬 연결부들은 각각 상기 염기 유닛을 중심으로 상하 방향을 향하도록 배치될 수도 있다.
또한, 상기 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛은 사슬 유닛의 길이방향과 수직하게 연장형성되고, 상기 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛과 다른 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛은 소정의 각도를 형성하도록 결합되어, 염기 유닛이 서로 결합된 두 뉴클레오티드 부재의 제1 사슬 연결부들 사이의 거리가 제2 사슬 연결부들 사이의 거리보다 클 수도 있다.
또한, 상기 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛과 다른 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛이 결합시 형성하는 상기 소정의 각도는 127°일 수도 있다.
또한, 상기 복수의 뉴클레오티드 부재는 복수의 제1 내지 제4 뉴클레오티드 부재로 이루어지며, 상기 제1 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛은 상기 제2 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛에만 결합 가능하고, 상기 제3 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛은 상기 제4 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛에만 결합 가능하도록 형성될 수도 있다.
또한, 상기 사슬 유닛의 양단부는 상기 사슬 유닛의 길이방향 축에 대해 일정한 방향으로 경사지게 형성될 수도 있다.
또한, 상기 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛은, 동일한 크기의 평행사변형의 판인 제1 사슬판 및 제2 사슬판을 포함하고, 상기 제1 사슬판 및 상기 제2 사슬판은 각각 상기 사슬 유닛의 길이방향으로 엇갈려 배치되어 상기 사슬 유닛의 외측면과 내측면을 형성하고, 상기 제1 사슬 연결부는 상기 제1 사슬판의 단부에 형성되고, 상기 제2 사슬 연결부는 상기 제2 사슬판의 단부에 형성될 수도 있다.
또한, 상기 사슬 유닛의 후방으로 돌출된 상기 제2 사슬판의 단부에는 사슬 결합공이 관통 형성되고, 상기 사슬 유닛의 전방으로 돌출된 상기 제1 사슬판의 단부에는 다른 뉴클레오티드 부재의 사슬 결합공에 체결되는 사슬 결합돌기가 상기 제1 사슬판의 내측면 방향으로 돌출 형성될 수도 있다.
또한, 상기 뉴클레오티드 부재는 가요성 재질로 형성될 수도 있다.
본 발명에 따른 DNA 이중나선구조 모형은 구조가 간단하여 분해와 조립이 용이하고, 실제 DNA 이중나선구조를 충실히 표현하여, DNA의 형태적 특징과 기능적 특징을 모두 설명하기 적합하다.
도 1은 실제 DNA 이중나선구조를 개념화하여 도시한 것이다.
도 2는 DNA 이중나선 구조를 형성하는 두 사슬을 개념적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 DNA 이중나선구조 모형의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 뉴클레오티드 부재의 평면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛과 제2 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛이 서로 결합된 모습을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 뉴클레오티드 부재의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 뉴클레오티드 부재의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 뉴클레오티드 부재의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제4 뉴클레오티드 부재의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 뉴클레오티드 부재와 제2 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛이 서로 결합된 모습을 위에서 본 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 뉴클레오티드 부재와 제4 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛이 서로 결합한 모습을 위에서 본 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 뉴클레오티드 부재와 제4 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛이 서로 결합한 모습을 옆에서 본 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 내지 제4 뉴클레오티드 부재가 서로 연결된 모습을 도시한 것이다.
도 14는 사슬 유닛 간이 결합 상태는 그대로 유지하고 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛을 일부 분리한 상태의 DNA 이중나선 구조 모형을 도시한 것이다.
도 15는 사슬 유닛 간이 결합 상태는 그대로 유지하고 뉴클레오티드 부재의 일부 염기 유닛을 서로 분리한 상태의 DNA 이중나선 구조 모형의 사슬 유닛이 형성하는 두 사슬에 새로운 뉴클레오티드 사슬을 결합시킨 모습을 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.
도 1은 실제 DNA 이중나선구조를 개념화하여 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, DNA의 반복단위인 뉴클레오티드는 공유결합인 인산디에스테르 결합(phosphodiester bond)으로 서로 연결되어 일련의 폴리뉴클레오티드 가닥(1, 2)을 이룬다. 폴리뉴클레오티드의 골격은 당과 인산이 교대로 연결되어 사슬을 형성하며, 염기는 가닥의 축으로부터 튀어나와 있다. 폴리뉴클레오티드 가닥은 방향성이 있으며, 당을 이루는 탄소원자의 번호를 붙여 자유 인산기가 결합되어 있는 가닥의 끝을 5'말단이라고 하고, 가닥의 반대 끝을 3'말단이라고 한다.
두 개의 폴리뉴클레오티드 가닥의 염기들은 쌍을 이룰 수 있는 염기가 제한되며, 아데닌(A)은 2개의 수소결합에 의해 티민(T)과 쌍을 이루고, 시토신(C)은 3개의 수소결합에 의해 구아닌(G)과 쌍을 이룬다. 따라서 DNA의 뉴클레오티드 가닥은 똑같지 않고 상보적(complementary)이다.
생체 내에서 DNA는 대부분 B-DNA 구조로 존재한다. B-DNA는 오른쪽, 즉 시계방향의 나선을 가지면, 나선의 360° 회전마다 대략 10개의 염기쌍이 존재한다. 뉴클레오티드 가닥의 나선에는 큰홈(major groove)(6)과 작은홈(minor groove)(7)이 있는데 큰 홈과 작은 홈은 이중나선 구조를 형성하는 두 사슬의 위상차에 의해 형성된다.
도 2는 DNA 이중나선 구조를 형성하는 두 사슬을 개념적으로 도시한 것이다. 도 2를 참조하면, DNA의 두 사슬을 다음과 같은 두 개의 나선 벡터방정식으로 나타낼 수 있다.
<수학식 1>
Figure pat00001
<수학식 2>
Figure pat00002
각각의 벡터방정식 Ha(t)와 Hb(t)는 매개 변수 t가 증가함에 따라 축을 중심으로 반지름이 r인 원통을 감싸며 도는 나선 곡선이 된다. 0≤t≤2π일 때 나선은 한 바퀴를 돌게 되며, 이때의 원통의 높이가 h가 된다. 두 곡선이 180°의 위상으로 서로 정확하게 마주보고 돌면, 두 나선은 축을 중심으로 대칭이 되어 실제 DNA의 분자 구조에서 볼 수 있는 큰 홈과 작은 홈이 나타날 수 없다. 실제로 DNA의 분자 구조를 위에서 바라보게 되면 염기가 결합해 있는 나선의 위상이 180°보다 작다. 상기 벡터방정식의 Φ가 바로 나선 Ha(t)와 Hb(t)의 위상차에 해당한다.
실제 DNA 이중 나선의 바깥지름은 약 20Å이고, 나선이 축을 따라서 완전히 한 바퀴를 돌 때 그 원통의 높이는 약 34Å이며, 큰 홈과 작은 홈의 폭이 각각 약 22Å와 12Å임을 이용하여 위상차(Φ)를 상기 수학식 1 및 수학식 2를 이용해 구하면, 위상차(Φ)는 127°가 된다.
또한 두 나선 벡터방정식 중 하나의 도함수를 구하여 접선벡터를 구하면 원기둥에 수직인 평면, 즉 z=k 평면과 나선이 이루는 각도(θ)를 구할 수 있다. 각도(θ)는 당-인산 사슬이 염기가 위치하는 평면과 얼마의 각도를 이루면서 회전하는지를 보여준다. 상기 수학식 1을 이용하여, 아래 수학식과 같이 계산하면,
Figure pat00003
Figure pat00004
각도(θ)는 아래 수학식 3과 같이 계산된다.
<수학식 3>
Figure pat00005
여기서, h=나선이 축을 따라서 완전히 한 바퀴를 돌 때 형성하는 원통의 높이, r=DNA 이중 나선의 반지름이다.
마지막으로 공간 곡선의 길이를 구하는 공식으로 나선이 한번 회전할 때까지의 곡선의 길이를 구한 다음 이 길이를 10등분하면 각 뉴클레오타이드에 해당하는 당-인산 사슬의 길이 L은 아래 수학식 4와 같이 표현된다.
<수학식 4>
Figure pat00006
여기서, h=나선이 축을 따라서 완전히 한 바퀴를 돌 때 그 원통의 높이, r=DNA 이중 나선의 반지름이다.
상술한 내용을 종합하면, 실제 DNA 이중나선 구조는 두 사선이 역평형 구조로 형성되며, 상보적인 염기쌍이 형성되어 있고, 두 사선의 위상차(Φ)에 의해 큰 홈과 작은 홈이 형성되고, 당-인산 사슬이 염기가 위치하는 평면과 소정의 각도(θ)를 이루며 회전하는 형태적 특징을 가진다.
한편, DNA 복제는 세포의 기능과 유지에 필수적인 복잡한 과정으로, 수십 개의 단백질과 효소들 그리고 DNA가 참여하여 DNA의 복사본을 만들어낸다. DNA 분자의 두 가닥 사이의 상보적인 성질 때문에 DNA 복제 동안에 각각의 가닥이 새로운 가닥(3, 4)의 주형으로 작용하게 된다. 염기쌍 형성의 특이성으로 인해 각각의 주형으로부터 한 가지 서열만 만들어질 수 있으며, 하나의 DNA의 두 주형으로부터 만들어진 2개의 DNA 분자는 원래의 DNA와 동일하게 되는데 이러한 과정을 반보존적 복제(semiconservative replication)라고 부른다. 이와 같이, 실제 DNA 이중나선 구조는 기능적 특징을 가진다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 DNA 이중나선구조 모형(10)의 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 DNA 이중나선구조 모형(10)은 복수의 제1 내지 제4 뉴클레오티드 부재(100, 200, 300, 400)가 서로 결합되어 형성된다. 본 실시예에서 제1 내지 제4 뉴클레오티드 부재(100, 200, 300, 400)는 플라스틱, 스티로폼, 고무 등과 같은 가요성 재질로 이루어진다.
도 3을 참조하면, 빨간색인 제1 뉴클레오티드 부재(100)는 아데닌을 염기로 가지는 뉴클레오티드를 형상화한 것이고, 초록색인 제2 뉴클레오티드 부재(200)는 티민을 염기로 가지는 뉴클레오티드를 형상화한 것이며, 노란색인 제3 뉴클레오티드 부재(300)는 구아닌을 염기로 가지는 뉴클레오티드를 형상화한 것이고, 파란색인 제4 뉴클레오티드 부재(400)는 시토신을 염기로 가지는 뉴클레오티드를 형상화한 것이다.
도 3에는 제1 내지 제4 뉴클레오티드 부재(100, 200, 300, 400)가 서로 다른 색상을 가지지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 문자 기호를 뉴클레오티드 부재 표면에 적어 넣거나, 음각 또는 양각으로 새겨넣어 제1 내지 제4 뉴클레오티드 부재(100, 200, 300, 400)가 서로 구분되도록 할 수도 있을 것이다.
또한, 제1 내지 제4 뉴클레오티드 부재(100, 200, 300, 400)를 서로 구분하기 위해 색상 또는 문자와 같은 표지가 반드시 사용될 필요는 없으며, 도 4 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제4 뉴클레오티드 부재(100, 200, 300, 400)에는 색상이나 문자 표지가 사용되지 않을 수도 있다.
제1 내지 제4 뉴클레오티드 부재(100, 200, 300, 400)는 일정 길이로 연장형성되는 사슬 유닛(110, 210, 310, 410)과 상기 사슬 유닛의 내측면으로부터 연장형성되는 염기 유닛(120, 220, 320, 420)을 포함한다.
본 명세서에서 용어 "내측면"은 DNA 이중나선구조 형성시 DNA 이중나선구조의 중심방향으로 향하는 면을 의미하며, 외측면은 상기 "내측면"의 반대편에 위치한 면을 의미한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 뉴클레오티드 부재(100, 200, 300, 400)의 사슬 유닛(110, 210, 310, 410)은 다른 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛과 결합된다. 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛들은 서로 길이 방향으로 결합하여, DNA 이중나선 구조 모형의 두 나선(11, 12)을 형성하며, 이는 폴리뉴클레오티드 가닥의 당-인산 사슬을 형상화한다.
각각의 뉴클레오티드 부재(100, 200, 300, 300)의 사슬 유닛(110, 210, 310, 410)은 모두 동일한 형태를 가진다.
이하, 도 4를 참조하여, 제1 뉴클레오티드 부재(100)의 사슬 유닛(110)을 대표로 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛의 구조를 설명한다.
도 4는 제1 뉴클레오티드 부재(100)의 사슬 유닛(110)의 평면도이다. 도 4에서는 도시의 편의를 위해 염기 유닛(120)은 빗금으로 처리되었다.
사슬 유닛(110)은, 사슬 유닛(110)의 외측면(113)을 형성하는 제1 사슬판(111)과, 사슬 유닛(110)의 내측면(114)을 형성하는 제2 사슬판(112)이 서로 사슬 유닛(110)의 길이방향으로 엇갈려 배치되어 형성된다. 본 실시예에서 제1 사슬판(111) 및 제2 사슬판(112)은 길이(L)를 가지는 동일한 크기의 평행사변형 판이다. 여기서, 길이(L)는 실제 DNA 구조에서의 당-인산 사슬의 길이에 대응되는 것이다.
DNA 이중나선구조 모형이 1회 나선 회전당 10개의 염기 유닛 쌍을 가지는 B-DNA 구조를 형상화하는 경우, DNA 이중나선구조 모형의 나선이 완전히 한 바퀴 돌 때 형성하는 가상의 원통의 높이를 h라 하고, DNA 이중나선의 반지름을 r이라고 할 때(도 11 및 도 12 참조), 길이(L)는 상기 수학식 4에 의해 결정할 수 있다.
이와 같은 사슬 유닛의 구성에 따르면 사슬 유닛(110)의 중심부는 제1 사슬판(111)과 제2 사슬판(112)이 겹쳐진 2층 구조를 가지며, 양 단부는 각각 제1 사슬판(111)의 일부분과 제2 사슬판(112)의 일부분이 돌출된 1층의 구조를 가진다.
사슬 유닛(110)의 전방으로 돌출된 1층 구조인 제1 사슬판(111)의 단부 일부분은 제1 사슬 연결부(115)를 형성한다. 또한, 사슬 유닛(110)의 후방으로 돌출된 1층 구조의 제2 사슬판(112)의 단부 일부분은 제2 사슬 연결부(116)를 형성한다.
본 실시예에서 제1 사슬 연결부(115)는 DNA 사슬의 5' 말단 방향을 나타내며, 제2 사슬 연결부(116)는 3' 말단 방향을 나타낸다.
다시 도 3을 참조하면, 5' 말단에서 3' 말단으로의 방향성을 나타내기 위하여, 각각의 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛의 표면에 제1 사슬 연결부에서 제2 사슬 연결부를 향해 화살표가 그려져 있다. 하지만, 이러한 화살표가 반드시 뉴클레오티드 부재에 사용될 필요는 없으며, 본 실시예에 따른 뉴클레오티드 부재는 제1 사슬 연결부(115) 및 제2 사슬 연결부(116)의 형상만으로 5' 말단 방향과 3' 말단 방향을 구분하는 것이 가능하다.
제2 사슬 연결부(116)에는 제2 사슬판(112)을 관통하는 사슬 결합공(118)이 형성되며, 제1 사슬 연결부(115)에는 사슬 결합공(118)과 대응되는 형상의 사슬 결합돌기(117)가 제1 사슬판(111)의 내측면 방향으로 돌출 형성되어 있다.
후술하는 염기 유닛의 결합 방식과 달리, 제1 내지 제4 뉴클레오티드 부재(100, 200, 300, 400)의 사슬 유닛은 뉴클레오티드 부재의 종류에 관계없이 서로 결합할 수 있다. 다만, 사슬 유닛의 구조에 의해 하나의 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛의 제1 사슬 연결부는 다른 뉴클레오티드 부재의 제2 사슬 연결부에만 결합이 가능하다. 따라서, 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛은 일정한 방향으로만 서로 결합하게 된다.
도 5a 및 도 5b는 제1 뉴클레오티드 부재(100)의 사슬 유닛(110)과 제2 뉴클레오티드 부재(200)의 사슬 유닛(210)이 서로 결합된 모습을 도시한 것이다. 도시의 편의를 위하여, 제1 뉴클레오티드 부재(100)의 염기 유닛(120)과 제2 뉴클레오티드 염기 유닛(220)의 단부는 도시 생략되었다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 두 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛은 하나의 뉴클레오티드 부재(200)의 제1 사슬 연결부(215)가 다른 뉴클레오티드 부재(100)의 제2 사슬 연결부(116)에 연결되는 방식으로 결합한다. 구체적으로, 제2 뉴클레오티드 부재(200)의 사슬 결합돌기(217)가 제1 뉴클레오티드 부재(100)의 사슬 결합공(118)에 체결되는 방식으로 두 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛이 서로 결합한다.
제2 뉴클레오티드 부재(200)의 제1 사슬 연결부(215)와 제1 뉴클레오티드 부재(100)의 제2 사슬 연결부(116)는 1층 구조로서 2층 구조로 형성된 몸체에 비해 두께가 얇다. 따라서, 도 5b에 도시된 바와 같이, 두 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛의 결합부는 사슬 유닛의 내측면 방향으로 탄력적으로 구부러질 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 뉴클레오티드 부재들의 사슬 유닛의 결합부가 DNA 이중나선구조 모형의 내측 방향으로 구부러짐으로써, 나선 구조가 용이하게 형성될 수 있게 된다. 또한, 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛은 평행사변형 형태의 두 사슬판에 의해 형성되므로, 두 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛의 결합부가 나선(11, 12)이 형성되는 방향으로 경사지게 형성된다. 따라서, 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛들의 결합부가 DNA 이중나선구조 모형의 내측 방향으로 더 용이하게 구부러질 수 있게 된다.
한편, 각각의 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛(120, 220, 320, 420)은 다른 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛과 결합한다. 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛은 DNA 이중나선 구조 모형의 내측에 위치하여, 상보적으로 배치된 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛과 결합하게 된다. 이러한 염기 유닛 간의 결합은 염기 간의 결합을 형상화한다.
이하, 도 6 내지 도 9를 참고하여 각각의 뉴클레오티드 부재의 구조를 보다 구체적으로 설명한다.
도 6은 제1 뉴클레오티드 부재(100)의 사시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1 뉴크레오티드 부재(100)는 일정 길이로 연장형성되는 사슬 유닛(110)과 상기 사슬 유닛(110)의 내측면(114)으로부터 사슬 유닛(110)의 길이방향과 수직하게 연장형성되는 염기 유닛(120)을 포함한다.
사슬 유닛의 구조는 모든 뉴클레오티드 부재에서 동일하고, 상기에서 구체적으로 설명하였으므로, 여기서는 자세한 설명을 생략한다.
제1 뉴클레오티드 부재(100)의 염기 유닛(120)은 전체적으로 사각형 단면을 가지는 사각 기둥 형태를 가진다. 구체적으로 염기 유닛(120)은 사슬 유닛(110)의 전방측으로 배치되는 단축면(121)과, 상기 단축면(121)에 대향하여 배치되며 단축면(121) 보다 길이가 긴 장축면(122)을 구비한다.
염기 유닛(120)의 단부에는 염기 결합부(125)가 형성되어 있다. 염기 결합부(123)에는 염기 유닛(120)의 단부에서부터 차례대로 제1결합홈(127)과 제2결합홈(129)이 형성된다. 제1결합홈(127)은 대칭으로 마주보도록 배치되는 두 개의 제1결합편(126) 사이에 형성되며, 장축면에(122)에서부터 단축면(121) 방향으로 파여 있다. 제2결합홈(129)은 장축면에(122)에서부터 단축면(121) 방향으로 파여 있으며, 그 중앙에 제2결합편(128)이 형성되어 있다.
염기 유닛(120)은 사슬 유닛(110)의 길이 방향 축에 대해 소정 각도(θ)를 형성하도록 배치된다(도 4 참조). 여기서 각도(θ)는 당-인산 사슬이 염기가 위치하는 평면과 형성하는 각도에 대응되는 각도이다. DNA 이중나선구조 모형의 나선이 완전히 한 바퀴 돌 때 형성하는 가상의 원통의 높이를 h라 하고, DNA 이중나선의 반지름을 r이라고 할 때(도 11 및 도 12 참조), 각도(θ)는 상기 수학식 3에 의해 결정할 수 있다.
염기 유닛(120)과 사슬 유닛(110)이 소정 각도(θ)를 형성하도록 배치됨에 따라서, 후술하는 바와 같이, 뉴클레오티드 부재가 서로 결합할 때 자연스럽게 DNA의 이중나선 구조가 형성된다.
도 7은 본 실시예에 따른 제2 뉴클레오티드 부재(200)의 사시도이다. 본 실시예에서 제2 뉴클레오티드 부재(200)는 티민을 염기로 가지는 뉴클레오티드를 형상화한 것이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제2 뉴클레오티드 부재(200)는 일정 길이로 연장형성되는 사슬 유닛(210)과 상기 사슬 유닛(210)의 내측면(214)으로부터 사슬 유닛(210)의 길이방향과 수직하게 연장형성되는 염기 유닛(220)을 포함한다.
부재 번호 211 내지 218로 지시되는 제2 뉴클레오티드 부재(200)의 사슬 유닛(210)의 구성 및 사슬 유닛(210)과 염기 유닛(220)의 배치 관계는 상술한 제1 뉴클레오티드 부재(100)의 사슬 유닛(110)의 구성 및 각도(θ)를 형성하는 사슬 유닛(110)과 염기 유닛(120)의 배치 관계와 동일하므로, 여기서는 구체적인 설명을 생략한다.
제2 뉴클레오티드 부재(200)의 염기 유닛(220)은 전체적으로 사각형 단면을 가지는 사각 기둥 형태를 가진다. 구체적으로 염기 유닛(220)은 사슬 유닛(210)의 전방측에 위치한 단축면(221)과, 상기 단축면(221)에 대향하여 배치되며 단축면(221)보다 길이가 긴 장축면(222)을 구비한다.
염기 유닛(220)의 단부에는 염기 결합부(225)가 형성되어 있다. 염기 결합부(225)에는 염기 유닛(220)의 단축면(221)에서부터 차례대로 제1결합홈(226)과 제2결합홈(228)이 형성된다. 제1결합홈(226)은 염기 유닛(220)의 단부에서부터 사슬 유닛(210) 방향으로 파여 있으며, 그 중앙에 제1결합편(227)이 형성되어 있다. 제2결합홈(228)은 대칭으로 마주보도록 배치되는 두 개의 제2결합편(229) 사이에 형성되며, 염기 유닛(220)의 단부에서부터 사슬 유닛(210) 방향으로 파여 있다.
도 8은 본 실시예에 따른 제3 뉴클레오티드 부재(300)의 사시도이다. 본 실시예에서 제3 뉴클레오티드 부재(300)는 구아닌을 염기로 가지는 뉴클레오티드를 형상화한 것이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제3 뉴클레오티드 부재(300)는 일정 길이로 연장형성되는 사슬 유닛(310)과 상기 사슬 유닛(310)의 내측면(314)으로부터 사슬 유닛(310)의 길이방향과 수직하게 연장형성되는 염기 유닛(320)을 포함한다.
부재 번호 311 내지 318에 의해 지시되는 제3 뉴클레오티드 부재(300)의 사슬 유닛(310)의 구성 및 사슬 유닛(310)과 염기 유닛(320)의 배치 관계는 상술한 제1 뉴클레오티드 부재(100)의 사슬 유닛(110)의 구성 및 사슬 유닛(110)과 염기 유닛(120)의 배치 관계와 동일하므로, 여기서는 구체적인 설명을 생략한다.
제3 뉴클레오티드 부재(300)의 염기 유닛(320)은 전체적으로 사각형 단면을 가지는 사각 기둥 형태를 가진다. 구체적으로 염기 유닛(320)은 사슬 유닛(310)의 전방측에 위치한 단축면(321)과, 상기 단축면(321)에 대향하여 배치되며 단축면(321)보다 길이가 긴 장축면(322)을 구비한다.
염기 유닛(320)의 단부에는 염기 결합부(325)가 형성되어 있다. 염기 결합부(325)에는 염기 유닛(320)의 단부에서부터 차례대로 제1결합홈(326), 제3결합홈(331) 및 제2결합홈(329)이 형성된다. 제1결합홈(326)은 장축면(322)에서부터 단축면(321) 방향으로 파여 있으며, 그 중앙에 제1결합편(327)이 형성되어 있다. 제2결합홈(329)은 장축면(322)에서부터 단축면(321) 방향으로 파여 있으며, 그 중앙에 제2결합편(328)이 형성되어 있다. 제3결합홈(331)은 제1결합홈(326) 및 제2결합홈(329) 사이에서 평행하게 연장되는 두 개의 제3결합편(330) 사이에 형성되어 있으며, 장축면(322)에서부터 단축면(321) 방향으로 파여 있다.
도 9는 본 실시예에 따른 제4 뉴클레오티드 부재(400)의 사시도이다. 본 실시예에서 제4 뉴클레오티드 부재(400)는 시토신을 염기로 가지는 뉴클레오티드를 형상화한 것이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제4 뉴크레오티드 부재(400)는 일정 길이로 연장형성되는 사슬 유닛(410)과 상기 사슬 유닛(410)의 내측면(414)으로부터 사슬 유닛(410)의 길이방향과 수직하게 연장형성되는 염기 유닛(420)을 포함한다.
부재 번호 411 내지 418에 의해 지시되는 제4 뉴클레오티드 부재(400)의 사슬 유닛(410)의 구성 및 사슬 유닛(410)과 염기 유닛(420)의 배치 관계는 상술한 제1 뉴클레오티드 부재(100)의 사슬 유닛(110)의 구성 및 사슬 유닛(110)과 염기 유닛(120)의 배치 관계와 동일하므로, 여기서는 구체적인 설명을 생략한다.
제4 뉴클레오티드 부재(400)의 염기 유닛(420)은 전체적으로 사각형 단면을 가지는 사각 기둥 형태를 가진다. 구체적으로 염기 유닛(420)은 사슬 유닛(410)의 전방측에 위치한 단축면(421)과, 상기 단축면(421)에 대향하여 배치되며 단축면(421)보다 길이가 긴 장축면(422)을 구비한다.
염기 유닛(420)의 단부에는 염기 결합부(425)가 형성되어 있다. 염기 결합부(425)에는 염기 유닛(420)의 단축면(421)에서부터 차례대로 제1결합홈(427), 제3결합홈(432) 및 제2결합홈(428)이 형성된다. 제1결합홈(427)은 대칭으로 배치되는 두개의 제1결합편(426) 사이에 형성되며, 염기 유닛(420)의 단부에서부터 사슬 유닛(410) 방향으로 파여 있다. 제2결합홈(428)은 대칭으로 배치되는 두 개의 제2결합편(429) 사이에 형성되며, 염기 유닛(420)의 단부에서부터 사슬 유닛(410) 방향으로 파여 있다. 제3결합홈(432)는 염기 유닛(420)의 단부에서부터 사슬 유닛(410) 방향으로 파여 있으며, 그 중앙에 제3결합편(432)이 형성되어 있다.
상술한 제1 내지 제4 뉴클레오티드 부재(100, 200, 300, 400)의 구조에 따르면, 제1 뉴클레오티드 부재(100)의 염기 결합부(125)는 오직 제2 뉴클레오티드 부재(200)의 염기 결합부(225)과 결합 가능하고, 제3 뉴클레오티드 부재(300)의 염기 결합부(325)는 오직 제4 뉴클레오티드 부재(400)의 염기 결합부(425)과 결합 가능하다.
도 10은 본 실시예에 따른 제1 뉴클레오티드 부재(100)와 제2 뉴클레오티드 부재(200)의 염기 유닛(120, 220)이 서로 결합된 모습을 위에서 본 도면이다.
제1 뉴클레오티드 부재(100)의 제1결합홈(127)에 제2 뉴클레오티드 부재(200)의 제1결합편(227)이 체결되고, 제1 뉴클레오티드 부재(100)의 제2결합홈(129)에 제2 뉴클레오티드 부재(200)의 제2결합편(229)이 체결되는 방식으로(도 6 및 도 7 참조) 제1 뉴클레오티드 부재(100)와 제2 뉴클레오티드 부재(200)의 염기 유닛(120, 220)이 서로 결합한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 제1 뉴클레오티드 부재(100)와 제2 뉴클레오티드 부재(200)는, 염기 유닛(120, 220)이 서로 결합하였을 때 하나의 염기 유닛(120)의 길이방향 중심축과 다른 염기 유닛(220)의 길이방향 중심축이 만나는 교점에서부터 각각의 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛(110, 210)의 내측면까지의 길이는 r이 되도록 형성된다. 여기서 길이(r)는 실제 DNA 이중 나선의 반지름의 크기에 대응되는 것이다.
제1 뉴클레오티드 부재(100)와 제2 뉴클레오티드 부재(200)의 염기 유닛(120, 220)은 결합하여 소정의 각도(Φ)를 형성한다. 따라서, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 뉴클레오티드 부재(100)의 사슬 유닛(110)의 제1 사슬 연결부(115)와 제2 뉴클레오티드 부재(200)의 사슬 유닛(210)의 제1 사슬 연결부(215) 사이의 거리는 제2 사슬 연결부들(116, 216) 사이의 거리보다 크다.
바람직하게는 상기 소정의 각도(Φ)의 크기는 127°이다. 각도(Φ)의 크기가 127°로 형성되는 경우, DNA 이중나선구조 모형(10)에 형성되는 큰홈(500)과 작은홈(600)(도 3)의 폭의 비율이 실제 DNA와 마찬가지로 22:12를 만족하게 된다.
도 11은 본 실시예에 따른 제3 뉴클레오티드 부재(300)와 제4 뉴클레오티드 부재(400)의 염기 유닛(320, 420)이 서로 결합한 모습을 위에서 본 도면이고, 도 12는 제3 뉴클레오티드 부재(300)와 제4 뉴클레오티드 부재(400)의 염기 유닛(320, 420)이 서로 결합한 모습을 옆에서 본 도면이다.
제3 뉴클레오티드 부재(300)의 제1결합편(327)이 제4 뉴클레오티드 부재(200)의 제1결합홈(427)이 체결되고, 제3 뉴클레오티드 부재(300)의 제2결합편(328)이 제4 뉴클레오티드 부재(400)의 제2결합홈(428)이 체결되며, 제3 뉴클레오티드 부재(300)의 제3결합편(430)이 제4 뉴클레오티드 부재(400)의 제3결합홈(432)이 체결되는 방식으로(도 8 및 도 9 참조) 제3 뉴클레오티드 부재(300)와 제4 뉴클레오티드 부재(400)의 염기 유닛(320, 420)이 서로 결합한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 제3 뉴클레오티드 부재(300)와 제4 뉴클레오티드 부재(400)는 염기 유닛(320, 420)이 서로 결합하였을 때, 하나의 염기 유닛(320)의 중심축과 다른 염기 유닛(420)의 중심축이 만나는 교점에서부터 각각의 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛(310, 410)의 내측면까지의 길이가 r이 되도록 형성된다.
또한, 제3 뉴클레오티드 부재(300)와 제4 뉴클레오티드 부재(400)의 염기 유닛(320, 420)은 결합하여 소정의 각도(Φ)를 형성한다. 따라서, 도 11에 도시된 바와 같이, 제3 뉴클레오티드 부재(300)의 사슬 유닛(310)의 제1 사슬 연결부(315)와 제4 뉴클레오티드 부재(400)의 사슬 유닛(410)의 제1 사슬 연결부(415) 사이의 거리가 제2 사슬 연결부들(316, 416) 사이의 거리보다 크다. 바람직하게는 소정의 각도(Φ)의 크기가 127°이다.
상술한 바와 같이, 제3 뉴클레오티드 부재(300)와 제4 뉴클레오티드 부재(400)는 염기 유닛(320, 420)과 사슬 유닛(310, 410)이 각도(θ)를 형성하도록 배치된다. 따라서, 도 12에 도시된 바와 같이, 제3 뉴클레오티드 부재(300)와 제4 뉴클레오티드 부재(400)는 염기 유닛(320, 420)이 서로 결합하였을 때, 제3 뉴클레오티드 부재(300)의 제1 사슬 연결부(315)와 제4 뉴클레오티드 부재(400)의 제1 사슬 연결부(415)가 염기 유닛(320, 420)을 기준으로 각각 상하 방향을 향하도록 엇갈려 배치된다.
이와 같이 서로 결합된 염기 유닛을 기준으로 제1 사슬 연결부가 상하 방향으로 엇갈려 배치되는 구조는 제1 뉴클레오티드 부재(100)와 제2 뉴클레오티드 부재(200)의 염기 유닛(120, 220)이 서로 결합한 경우에도 마찬가지이므로, 구체적인 도시는 하지 않는다.
본 실시예에 따른 제1 내지 제4 뉴클레오티드 부재(100, 200, 300, 400)의 구조에 따르면, 제1 뉴클레오티드 부재(100)의 염기 유닛(120)은 제2 뉴클레오티드 부재(200)의 염기 유닛(220) 이외에 제3 뉴클레오티드 부재(300)의 염기 유닛(320) 및 제4 뉴클레오티드 부재(400)의 염기 유닛(420)과는 결합할 수 없으며, 제3 뉴클레오티드 부재(300)의 염기 유닛(320)은 제4 뉴클레오티드 부재(400)의 염기 유닛(420) 이외에 제1 뉴클레오티드 부재(100)의 염기 유닛(120) 및 제2 뉴클레오티드 부재(200)의 염기 유닛(220)과는 결합할 수 없다.
본 실시예에서 제1 뉴클레오티드 부재(100)의 염기 유닛은 아데닌을, 제2 뉴클레오티드 부재(200)의 염기 유닛은 티민을, 제3 뉴클레오티드 부재(300)의 염기 유닛은 구아닌을, 그리고 제4 뉴클레오티드 부재(400)의 염기 유닛은 시토신을 형상화하므로, 본 실시예에 따른 DNA 이중나선구조 모형(10)을 이용하면, DNA 이중나선 구조의 염기쌍의 상보성을 효율적으로 설명할 수 있다.
또한, 두 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛은 소정의 각도(Φ)를 형성하며 결합되므로, 사슬 유닛이 형성하는 두 사슬(11, 12)은 위상차(Φ)를 가지게 된다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, DNA 이중나선구조 모형(10)은 폭의 크기가 상이한 큰 홈(500)과 작은 홈(600)을 가지게 된다. 따라서, 본 실시예에 따른 DNA 이중나선구조 모형(10)은 실제 DNA 이중나선구조의 형태적 특징을 잘 표현하게 된다.
도 13은 본 실시예에 따른 제1 내지 제4 뉴클레오티드 부재(100, 200, 300, 400)가 서로 연결된 모습을 도시한 것이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 제1 뉴클레오티드 부재(100)의 염기 유닛(120)은 제2 뉴클레오티드 부재(200)의 염기 유닛(220)과 연결되고, 제3 뉴클레오티드 부재(300)의 염기 유닛(310)은 제4 뉴클레오티드 부재(400)의 염기 유닛(420)과 서로 연결된다. 이와 같은 연결구조는 염기가 서로 상보적으로 연결되는 DNA 이중나선의 염기 결합 구조의 특징을 나타낸다.
제1 뉴클레오티드 부재(100)의 사슬 유닛(110)은 제3 뉴클레오티드 부재(300)의 사슬 유닛(310)과 연결되어 사슬(11)을 형성하고, 제2 뉴클레오티드 부재(200)의 사슬 유닛(210)은 제4 뉴클레오티드 부재(400)의 사슬 유닛(410)과 연결되어 사슬(12)을 형성한다. 사슬(11)과 사슬 (12)는 서로 역평형하게 서로 결합된다. 이러한 연결구조는 DNA 이중나선의 당-인산 사슬의 역평형 구조의 특징을 나타낸다.
도 14는 사슬 유닛 간이 결합 상태는 그대로 유지하고 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛을 일부 분리한 상태의 DNA 이중나선 구조 모형(10)을 도시한 것이고, 도 15는 사슬 유닛 간이 결합 상태는 그대로 유지하고 뉴클레오티드 부재의 일부 염기 유닛을 서로 분리한 상태의 DNA 이중나선 구조 모형의 사슬 유닛이 형성하는 두 사슬(11, 12)에 새로운 뉴클레오티드 사슬(13, 14)을 결합시킨 모습을 도시한 것이다.
본 실시예에 따르면, 두 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛은 서로 끼움 결합되어 있으므로, 사슬 유닛의 결합 상태는 그대로 유지하고, 마주하여 결합된 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛을 손쉽게 분리할 수 있다. 따라서, 도 14에 도시된 바와 같이, 두 가닥의 사슬(11, 12)의 일부가 서로 독립적으로 분리될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면, 두 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛의 결합부는 탄력적으로 구부리는 것이 가능하므로, 서로 마주하는 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛을 분리하면, 도 14에 도시된 바와 같이, 두 가닥의 사슬을 거의 직선 형태로 펼칠 수 있게 된다.
두 가닥의 사슬(11, 12)이 서로 독립적으로 분리되면, DNA 이중나선구조 모형의 내측으로 숨겨져 있던 염기 유닛이 외부로 노출된다. 따라서, 외부로 노출된 염기 유닛에 상보적인 염기 유닛을 구비한 뉴클레오티드 부재를 결합시키면, 도 15에 도시된 바와 같이, 두 가닥의 뉴클레오티드 부재의 사슬(11, 12)을 주형으로 하여, 새로운 뉴클레오티드 부재에 의한 새로운 사슬(13, 14)을 형성할 수 있다.
새로운 뉴클레오티드 부재의 사슬(13, 14)은 상술한 뉴클레오티드 부재의 구조적 특징으로 인해, 사슬(11, 12)과 상보적이고 역평행인 구조를 가지게 된다.
이러한 과정은, 실제 DNA에서 DNA 복제나 RNA의 전사와 같은 과정과 유사한 것이다. 따라서, 본 실시예에 따른 DNA 이중나선구조 모형은, DNA 이중나선구조의 형태적 특징뿐만 아니라, 기능적 특징을 설명하는 교구로 활용될 수 있다는 장점이 있다.
1, 2, 3, 4 : 폴리뉴클레오티드 가닥
6: 큰 홈
7: 작은 홈
10: DNA 이중나선구조 모형
11, 12, 13, 14: 사슬 유닛 나선
100, 200, 300, 400: 뉴클레오티드 부재
110, 210, 310, 410: 사슬 유닛
111, 112, 211, 212, 311, 312, 411, 412: 사슬 판
115, 116, 215, 216, 315, 316, 415, 416,: 사슬 연결부
117, 217, 317, 417: 사슬 결합돌기
118, 218, 318, 418: 사슬 결합공
120, 220, 320, 420: 염기 유닛
125, 225, 325, 425: 염기 결합부

Claims (10)

  1. 서로 결합 또는 분리 가능한 복수의 뉴클레오티드 부재로 이루어지는 DNA 이중나선구조 모형으로서,
    상기 뉴클레오티드 부재는,
    일정한 길이로 연장 형성되는 사슬 유닛;
    상기 사슬 유닛의 내측면으로부터 연장형성되는 염기 유닛을 포함하고,
    상기 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛은 다른 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛과 결합 가능하고,
    상기 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛은 다른 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛과 결합 가능하며,
    사슬 유닛이 서로 결합된 두 뉴클레오티드 부재는 그 결합부가 상기 사슬 유닛의 내측면 방향으로 구부러질 수 있는 것을 특징으로 하는 DNA 이중나선구조 모형.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사슬 유닛의 양단부에는 각각 제1 사슬 연결부 및 제2 사슬 연결부가 형성되고,
    상기 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛의 제1 사슬 연결부는 다른 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛의 제2 사슬 연결부에만 결합 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 DNA 이중나선구조 모형.
  3. 제2항에 있어서,
    염기 유닛이 서로 결합된 두 뉴클레오티드 부재의 제1 사슬 연결부들은 각각 상기 염기 유닛을 중심으로 상하 방향을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 DNA 이중나선구조 모형.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛은 사슬 유닛의 길이방향과 수직하게 연장형성되고,
    상기 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛과 다른 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛은 소정의 각도를 형성하도록 결합되어,
    염기 유닛이 서로 결합된 두 뉴클레오티드 부재의 제1 사슬 연결부들 사이의 거리가 제2 사슬 연결부들 사이의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 DNA 이중나선구조 모형.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛과 다른 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛이 결합시 형성하는 상기 소정의 각도는 127°인 것을 특징으로 하는 DNA 이중나선구조 모형.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 뉴클레오티드 부재는 복수의 제1 내지 제4 뉴클레오티드 부재로 이루어지며,
    상기 제1 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛은 상기 제2 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛에만 결합 가능하고,
    상기 제3 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛은 상기 제4 뉴클레오티드 부재의 염기 유닛에만 결합 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 DNA 이중나선구조 모형.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 사슬 유닛의 양단부는 상기 사슬 유닛의 길이방향 축에 대해 일정한 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 DNA 이중나선구조 모형.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 뉴클레오티드 부재의 사슬 유닛은,
    동일한 크기의 평행사변형의 판인 제1 사슬판 및 제2 사슬판을 포함하고,
    상기 제1 사슬판 및 상기 제2 사슬판은 각각 상기 사슬 유닛의 길이방향으로 엇갈려 배치되어 상기 사슬 유닛의 외측면과 내측면을 형성하고,
    상기 제1 사슬 연결부는 상기 제1 사슬판의 단부에 형성되고,
    상기 제2 사슬 연결부는 상기 제2 사슬판의 단부에 형성되는 것을 특징으로 하는 DNA 이중나선구조 모형.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 사슬 유닛의 후방으로 돌출된 상기 제2 사슬판의 단부에는 사슬 결합공이 관통 형성되고,
    상기 사슬 유닛의 전방으로 돌출된 상기 제1 사슬판의 단부에는 다른 뉴클레오티드 부재의 사슬 결합공에 체결되는 사슬 결합돌기가 상기 제1 사슬판의 내측면 방향으로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 DNA 이중나선구조 모형.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 뉴클레오티드 부재는 가요성 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 DNA 이중나선구조 모형.
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