Intrinsic Z-DNA Is Stabilized by the Conformational Selection Mechanism of Z-DNA-Binding Proteins

단백질이 DNA와 같은 기질과 결합하는 메카니즘은 생화학적으로 오래된 중요한 문제이다. 약 100년 전 단백질과 기질의 형태가 이미 정해져 있어서 자물쇠와 열쇠처럼 형태가 맞는 경우만 결합한다는 "Lock and key model"이 제안되었다. 하지만, 1958년 단백질이 기질에 붙는 에너지에 의해 단백질과 기질의 형태가 유도-변형된다는 "Induced-fit model"이 제안되었고 널리 받아들여졌다.

최근에 와서는 단백질 등이 기질과 결합하기 전에 이미 여러 행태의 구조를 갖는다는 사실이 알려지면서 단백질 혹은 기질이 여러 형태로 변하는 과정에서 상호 간의 구조가 맞을 때 결합한다는 "Conformal selection model"이 제안되었다. 이에 우리 연구실에서는 Single-molecule FRET 기술을 이용하여 단일분자 수준에서 본래 존재하는 B-DNA와 Z-DNA의 구조변화를 관측하였고, Z-DNA를 유도하는 단백질이 B-to-Z transition rate에 전혀 영향을 미치지 않는다는 것을 밝혔다. 이는 "Conformal selection model" 을 단일분자 수준에서 직접적으로 밝혀낸 처음의 예시이다.