단백질 정제,전기영동, 크로마토 그래피

소개글

단백질 정제,전기영동, 크로마토 그래피에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 서론 ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ 2

Ⅱ. 본론 ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ 2

1) 5.1 세포에서 순수한 단백질 추출하기 ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ 2
-STEP1 : homogenization
-STEP2 : differential centrifugation
-STEP3 : salting out

2) 5.2 칼럼 크로마토 그래피 ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ 3
① size-exculsion chromatography
② affinity chromatography
③ ion-exchange chromatography

3) 5.3 전기영동 ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․6
① SDS-polyacrylamide gel electro- phoresis, SDS-PAGE
② isoelectric focusing

4) 5.4 단백질의 1차 구조 결정하기․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ 8
① 단백질을 펩타이드로 절단하기
② 펩타이드의서열 결정 : 에드만 방법
※추가 자료․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ 11

Ⅲ. 결론 ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ 11

참고문헌 ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․12

참고사이트 ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ R

본문내용

잔기가 싸이아졸리논(thiazolinone) 유도체로써 방출되지만 다른 펩타이드 결합들은 가수분해되지 않는다.
③ 유기 추출법과 산 용액을 처리하면 N-말단 아미노산 페닐싸이오하이단토인(PTH) 유도체로 된다.
펩타이드 사슬의 나머지 부분에도 이 과정을 반복하면 각 단계에서 노출된 N-말단의 서열이 결정되어 전체 펩타이드의 아미노산 서열을 결정지을 수 있다.
서열결정기기(sequencer)라 불리는 자동화기기를 사용하면 전체 펩타이드의 서열이 결정될 때 까지 반복된다.
또 다른 서열결정방법으로는 단백질의 아미노산 서열이 그 단백질을 암호화하는 유전자 DNA의 염기서열이 반영되어 있다는 것을 이용한 방법으로서 편리하지만, 이황화결합의 위치를 결정하지 못하거나 번역 후에 변형되는 하이드록시프롤린과 같은 아미노산을 검출하지는 못하며, 최종 단백질이 합성되기 전에 진핵 세포의 유전체에서 일어나는 광범위한 가공과정도 고려되지 않는다는 단점이 있다.
▶ 단백질의 아미노산 서열을 걸정하려면 왜 단백질을 작은 조각으로 절단해야 하는 이유
애드만 분해법은 아미노산 수가 증가할수록 점점 더 어려워지기 때문에 긴 폴리펩타이드 사슬을 20~50개 잔기 크기의 조각으로 절단해야 한다.
1단계에서는 한 분자의 펩타이드를 에드만 시약인 한 분자의 페닐아이소싸이오사이안산(PITC)과 반응시켜 PTH유도체 한 분사를 생기게 함으로써 이것을 분석하게 되는 것인데 반응물들이 정확히 1:1의 비율이 되게 하기가 매우 어렵다.
예를 들어 100개의 펩타이드 분자를 측정한다고 했을 때,
* 에드만 분해법 1회차
98분자의 PITC만 가해줌 → Asp의 PTH유도체가 100개중 98개만 만들어짐.
* 에드만 분해법 2회차
이번에는 100분자의 PITC를 가해줌 → Leu로 시작되는 펩타이드 98개, Asp로 시작되는 펩타이드 2개가 존재
2회차에서 생긴 PTH 유도체를 분석하면 Leu 유도체를 가리키는 신호와 Asp 유도체를 가리키는 신호를 얻게 된다.
물론 2회차에서는 Asp의 PTH유도체의 양이 2분자 밖에 되지 않지만, 에드만 분해법의 회차가 올라갈 때마다 점점 더 많은 부산물들이 나타나게 되면 PTH 유도체를 구분할 수 없는 결과를 얻게 된다.
따라서 이러한 신호가 흐려지기 전에 펩타이드의 아미노산 서열을 분석할 수 있도록 하기위해서 더 작은 조각을 가지고 분석을 해야 한다.
● 생화학과의 접목 5.1 단백질체학
-단백질체학(proteomics) : 단백질체를 대상으로 연구하여 단백질 간의 기능 및 이들의 유전자기능을 연구하는 학문으로써 가장 빠르게 성장하고 있는 분야 중 하나이다.
* 단백질 상호작용 분석방법
1단계 : 표적 단백질(미끼)에 친화성 꼬리표를 붙인 뒤 다른 단백질과 반응시킨다
2단계 : 미끼 단백질을 친화성 칼럼에 결합시켜 침전시킨다.
3단계 : 이 단백질들을 SDS-PAGE로 정제한다.
4단계 : 단백질을 젤에서 잘라내어 트립신으로 분해하고 조각들을 질량분광분석법으로 확인 한다
※추가 자료
- 재조합골형성단백질 회수율 개선 분리정제 기술관련 기사
기존 생산용 재조합단백질의 경우, 여러 단계의 분리, 정제 과정을 거치면서 높은 순도와 회수율은 유지했지만 골형성단백질은 정제 시간이 오래 소요될수록, 정제 단계가 많을수록 회수율이 낮아지는 문제점이 있었다.
코리아본뱅크(KBB)는 골형성단백질 회수율을 크게 향상 시킨 분리정제 기술을 개발하고 특허 등록을 완료했다고 한다. 이 기술은 BMP와 같은 골형성 단백질 정제 과정에서 처리단계는 크게 단축시키면서도 회수율과 BMP순도는 그대로 유지시키는 새로운 정제기술이라고 한다. 또한 BMP2뿐만이 아니라 새롭게 새발한 BMP7 생산 공정까지 적용시켰다고 하고 다양한 근골격계 치료용 재주합 단백질 생산성이 향상됨에 따라 다양한 제품 응용화 개발에 한단계 더 다가갈 수 있게 되었다고 한다.
Ⅲ. 결론
지금까지 세포에서 순수한 단백질을 추출하는 법, 칼럼 크로마토그래피와 다른 유형의 크로마토그래피, 전기영동, 단백질의 1차구조 결정하는 법에 대하여 자세히 알아보고 요약해 보았다. 특히 다양한 크로마토그래피 종류와 그에 따른 단백질 분리 방법을 보고 굉장히 흥미로웠다. 이 부분을 요약하면서 1학기 면역학 시간에 배웠던 항체 분리 방법이 생각나면서 겉으로만 크게 알고있었지만, 이 레포트를 통해 세포에서 단백질을 얻어내는 방법과 크로마토그래피 각 종류의 원리를 자세하게 알고 이해할 수 있게 되었다. 또한 전기영동 부분에서는 한쪽 방향으로는 등전점 전기영동으로 단백질 혼합물을 분리하고, 이렇게 분리한 단백질들을 가지고 등전점 전기영동 방향에 수직인 방향으로 SDS-PAGE를 시키는 2차원 전기영동을 보고 ‘이렇게 실험을 할 수도 있구나’ 라고 감탄이 나왔다.아직까지 인간이 밝혀 내지 못하고, 이해하지 못한 것들이 상상하지도 못할 만큼 많을 거라고 생각이 된다. 앞으로 배우게 될 것과 또한 밝혀지게 될 것들에 대해 기대하는 마음을 가지면서 레포트를 마치겠습니다.
- Reference
1. Mary K. Campbell, Shawn O. Farrell, 생화학, 곽한식 외 3명 옮김(제 6판;서울;라이프사이언스,2009), pp121~138
- 참고사이트
1) MOTIFOLIO (SDS-PAGE 이미지)

2) Seed-Proteome (2차 전기영동 이미지)

3) Nerocard (원심분리이미지)

4) Oregon State University (크로마토그래피 이미지)

5) "코리아본뱅크, 골형성단백질 분리정제기술 특허", 의협뉴스, 2012.12.12

키워드

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