과학자들은 바이러스와 DNA를 섞어 '종이접기'를 만든다

May 26, 2023

2023년 7월 18일

Jacinta Bowler는 Cosmos의 과학 저널리스트입니다. 이 논문은 2022년 최고의 호주 과학 글쓰기(Best Australian Science Writing 2022)에 게재되었습니다.

바이러스를 상상해보세요. 코로나(COVID)나 HIV(HIV)의 뾰족한 공 모양을 생각하시나요? 아니면 박테리오파지의 가시와 같은 외계인인가요?

바이러스 모양은 엄청나게 다재다능하지만, 국제 연구자 팀은 DNA '종이접기' 템플릿을 사용하여 바이러스가 스스로 조립되는 방식을 형성하는 훨씬 더 창의적인 방법을 결정했습니다.

재미있는 결과를 통해 과학자들이 더 나은 백신을 만들 수 있기를 바랍니다.

이번 연구는 네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)에 게재됐다.

바이러스는 단순히 유전정보를 담고 있는 상자일 뿐입니다. '상자'는 캡시드라고 불리며, 이는 내부의 모든 중요한 DNA 또는 RNA를 보호합니다.

캡시드는 일반적으로 20개의 삼각형 면(예: 20면 주사위)으로 구성되지만 측면이 더 적거나 '나선형'이고 튜브처럼 보일 수도 있습니다.

이러한 캡시드를 형성하기 위해 캡시드 내부의 DNA 또는 RNA에는 살아있는 세포 내부의 기계에 대해 더 많은 것을 만드는 방법에 대한 구체적인 지침이 있습니다. 바이러스가 세포를 감염시키면 지침이 꺼내지고 세포는 새로운 부분을 생산하기 시작합니다.

연구원들은 이미 미세 조정된 프로세스에 종이접기라는 추가 요소를 추가했습니다.

DNA 종이접기는 DNA를 여러 모양으로 접는 기술이다. 퀸즈랜드의 그리피스 대학교 출신인 이 팀은 모두 DNA로 만들어진 다양한 크기의 3D 고리와 튜브를 만들었고, 그 위에 캡시드가 자랐습니다.

그리피스 대학의 바이러스학자인 Frank Sainsbury 박사는 “이 활동은 선물을 포장하는 것과 비슷합니다. 바이러스 단백질은 DNA 종이접기 모양으로 정의된 다양한 모양 위에 쌓입니다.”라고 말했습니다.

"그리고 서로 다른 바이러스 단백질은 서로 다른 포장지와 같으며 이는 코팅된 DNA 종이접기의 다양한 용도와 관련이 있을 것입니다."

비록 이것이 바이러스성 예술 및 공예 프로젝트처럼 들리지만, 그 이유는 중요합니다. 연구자들은 캡시드가 여전히 내부 DNA를 보호하는 역할을 한다는 사실을 발견했습니다. 이는 캡시드가 유전자 백신이나 특정 유전 정보 전달 시스템에 사용될 수 있음을 의미합니다.

기본적으로 팀은 자신의 목적을 위해 바이러스 능력을 사용하여 우리 몸에 몰래 들어갈 수 있도록 설계되었습니다.

더 나은 백신을 위해 과학자들은 DNA를 조작하여 '종이접기'를 만듭니다.