본문내용
1. 단백질 전기영동 기술
1.1. 단백질 전기영동의 소개
단백질 전기영동은 단백질을 크기별로 분리하는 기법으로, 생명과학 연구에서 기본적으로 사용되는 중요한 실험 방법이다. 단백질 전기영동은 단백질의 고유한 특성을 이용하여 전기장 내에서 단백질 분자를 크기별로 분리하는 기술이다. 단백질 분자는 전하를 띠고 있기 때문에 전기장 내에서 이동하게 되며, 분자량이 작은 단백질일수록 빠르게 이동하고 분자량이 큰 단백질일수록 느리게 이동하게 된다. 이러한 원리를 이용하여 단백질을 크기별로 분리하고 분석할 수 있다. 단백질 전기영동은 다양한 종류의 단백질을 분석하고 특성을 규명하는데 활용되며, 특정 단백질의 발현량을 정량화하거나 단백질 간의 상호작용을 확인하는데 사용되는 등 생명과학 연구에서 매우 중요한 기술이다."
1.2. SDS-PAGE 기법
1.2.1. SDS-PAGE 원리
SDS-PAGE 원리는 다음과 같다.
SDS-PAGE(Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis)는 단백질을 분자량에 따라 분리하는 기법으로, 단백질의 2차, 3차, 4차 구조를 제거하고 모든 단백질에 균일한 음전하를 부여하여 순수하게 분자량에 의해서만 분리가 이루어지도록 한다.
먼저 단백질 시료에 SDS(Sodium Dodecyl Sulfate)를 처리하여 단백질을 변성시키고 음전하를 띠게 만든다. SDS는 전하를 띠고 있는 계면활성제로, 단백질의 고유한 전하를 마스킹하고 SDS의 음전하를 단백질에 부여한다. 이로 인해 모든 단백질이 동일한 전하량을 가지게 되며, 단백질의 분자량에 비례하여 이동속도가 달라지게 된다.
또한 단백질을 열처리하여 이차, 삼차 구조를 완전히 풀어헤치고 선형 구조로 만든다. 이 과정에서 이황화 결합이 환원됨으로써 단백질의 천연 입체 구조가 완전히 파괴된다.
이렇게 변성된 단백질 시료를 polyacrylamide 겔에 로딩하고 전압을 가하면, 음전하를 띤 단백질들이 겔 매질을 통해 전기영동된다. 작은 분자량의 단백질은 겔의 작은 기공을 빠르게 통과하지만, 큰 분자량의 단백질은 겔 기공을 통과하기 어려워 이동속도가 느리다. 이러한 원리로 단백질이 분자량에 따라 분리된다.
결과적으로 SDS-PAGE를 통해 단백질의 2차, 3차 구조는 파괴되고 모든 단백질이 음전하를 띠게 되어 오직 분자량에 의해서만 분리된다. 이를 통해 복잡한 단백질 혼합물에서 개별 단백질의 분자량을 정확하게 분석할 수 있다.
1.2.2. SDS-PAGE 실험 과정
SDS-PAGE 실험 과정은 다음과 같다.
SDS-PAGE를 수행하기 위해서는 먼저 폴리아크릴아마이드 겔을 준비해야 한다. 겔은 크게 상부의 stack gel과 하...
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