Adenine oligomer ssDNA (아데닌 올리고머 단일가닥 DNA, poly-A)

**Adenine(아데닌)**의 단일가닥 호모-올리고뉴클레오타이드(A10–A50 시험; 표준 A20/A50)로, adenine-directed-chiral-gold-NP의 유일한 키랄리티 디렉터로 사용된다. Cho et al., Nat. Commun. (2022)에서 처음 보고되었다. 단일 입자 키랄 금 형상을 그 자체만으로 템플릿화한 것으로 보고된 최초의 ssDNA이다.

역할 (subtype: director)

**director(디렉터)**로 분류된다 (L-GSH 유도 헬리코이드를 공동 수식만 하는 auxiliary poly-T20-oligonucleotide와는 달리). 그 이유는, 다른 키랄 첨가물 없이 그 자체만으로 Adenine 올리고머가 키랄 형상과 키랄광학 응답을 유도하기 때문이다 (see Cho et al., Nat. Commun. (2022), Fig. 1a,f).

• 염기 특이적: Adenine만 작동한다; Thymine, Cytosine, Guanine 20-mer는 어떤 농도에서도 키랄리티를 주지 않는다 (Fig. 1b–d).
• 올리고머 특이적: dAMP 단량체는 실패한다 (Fig. 1e; 비키랄 trisoctahedron/ bipyramid만 생성, Suppl. Fig. 3). 키랄 디옥시리보스 중심을 가지고 있음에도 그러하다 — 따라서 손대칭성(handedness)은 뉴클레오타이드의 분자 키랄리티가 아니라 **올리고머의 표면 형태(conformation)**에서 나온다. oligomer-conformation-chirality-transfer 참조.

길이 / 서열 의존성 (provenance)

• 길이 (A10→A50, 최종 농도 고정): 키랄광학 응답이 이동한다 — 음의 CD 피크가 ~550 nm 쪽으로 청색 이동하면서 약해지고; 양의 피크(~700 nm)는 청색 이동하면서 세져 A50의 경우 ~635 nm에서 g ~ 0.04에 도달한다 (Fig. 1f).
• 서열 프로그래밍 (12-mer): 아데닌 2개마다 Cytosine 스페이서 1개(AAC)를 넣으면 단순 A12 대비 g가 향상된다 (음 0.015 @ 579 nm, 양 0.03 @ ~800 nm); C 스페이서 2개 또는 4개는 이를 저하시킨다; T 또는 G 스페이서는 g < 0.005를 준다 (Fig. 5a,b). 스페이서는 키랄 팔(arm) 사이에 갭을 열어 장(field) 국소화를 조절한다 → 키랄광학 크기 (Fig. 5c). chiral-gap-engineering 참조.

결합 / 거울상선택성 (MD + DFT)

• Au(321)R/S에서, A 7-mer는 **가장 큰 R–S 질량중심 거리 차이(0.95 Å)**와 ~7.5개의 가닥 내 수소결합을 가지며 (T/G/C는 ~0.7–0.97 대비), S 표면에서 선호된다 (Fig. 3; 본문 p.5–6). Adenine은 –NH₂ / N₇을 통해 결합한다 (DFT 최안정 자리).
• DFT 단량체 R/S 흡착에너지 차이는 무시할 수준이다 (Adenine 0.007 eV); 다중-아데닌/올리고머 형태에서만 유의미한 0.016 eV/base (1.544 kJ/mol) R–S 차이에 도달하며 (Fig. 4; Suppl. Fig. 12), 이는 실험적인 단량체 대 올리고머 대비와 일치한다.

다른 디렉터와의 관계

• 티올 기반 소분자 디렉터 L-cysteine / L-glutathione와 대조: 이들은 분자 키랄리티를 킹크에 직접 전달한다 (chirality-transfer); Adenine 올리고머는 형태/서열 키랄리티를 전달한다 (oligomer-conformation-chirality-transfer).
• poly-T20-oligonucleotide와 대조 (auxiliary 공동 수식제, 단독으로는 키랄리티 없음).