생화학실험레포트_SDS-PAGE

목차

Ⅰ. Title

Ⅱ. Date

Ⅲ. Key-word

Ⅳ. Theory
1. SDS (sodium dodecyl sulfate)
2. polyacrylamide gel
3. Laemmli sample buffer
4. SDS-PAGE running buffer
5. polyacrylamide gel에서 단백질 검출 방법 (Coomassie blue staining, silver staining)

Ⅴ. Regent & Apparatus

Ⅵ. Procedure

Ⅶ. Observation

Ⅷ. Result

Ⅸ. Discussion
1. unbound, wash, cleaning에서 용출된 protein의 pI 값 유추(target protein과 비교)
2. 높은 순도의 단백질 얻기 위한 정제 방법 (His-tag affinity vs anion exchange)
3. His-tag affinity와 anion exchange를 모두 사용해 차례로 정제하는 경우, 더 높은 순도의 단백질을 얻기 위해 먼저 수행해야 할 정제법

본문내용

1. SDS (sodium dodecyl sulfate)
Sodium Dodecyl Sulfate(SDS), 화학식 CH3(CH2)11SO4Na를 가진 유기황산염 화합물은 세척제와 위생 용품 등에서 널 리 활용된다. SDS는 12개의 탄소 사슬을 포함한 소수성 꼬리(hydrophobic tail)와 친수성 머리(hydrophilic head)를 가 진 양친매성 물질로, 이러한 구조적 특성 때문에 단백질과 결합할 때 단백질 변성을 유도할 수 있다. 이로 인해 SDS는 세포막에 포함된 단백질과 같이 수용성 용액에서는 잘 용해되지 않는 단백질을 분리하고 분석하는 데 유용하다. 또한, RNA와 DNA를 추출할 때 세포 용균(lysis)을 촉진하여 세포를 파괴하는 데 사용된다. 특히 SDS-PAGE 실험에서는 단 백질의 비공유 결합을 파괴하여 단백질이 원래의 3차원 구조를 잃게 만드는데, 이로 인해 단백질은 동일한 질량 당 전 하 비율을 가지게 되어 전하와 관계없이 크기 기준으로 분리가 가능해진다.
2. polyacrylamide gel
Acrylamide와 N,N'-methylene-bis-acrylamide 가교제가 자외선 등의 중합화 인자의 존재 하에 반응하면, 가교된 acrylamide 구조가 형성된다. 먼저, acrylamide를 물에 녹이고 중합 과정을 거치면 수용성인 polyacrylamide가 생성 되며, 여기에 적당량의 N,N′-methylene-bis-acrylamide나 비슷한 가교제를 첨가하면 무색이면서 투명하고 탄력 있는 젤이 만들어지는데, 이를 polyacrylamide gel이라 한다. 이 중합 반응은 자유 라디칼 부가 반응으로, 일반적으로 Ammonium persulfate와 N,N,N′,N′-tetramethylethylenediamine (TEMED)을 중합 촉진제로 사용한다. 이 두 화합 물이 반응해 생성된 산소 라디칼이 중합의 시작을 유도하는 역할을 한다.

참고자료

· 부성희, 생화학 실험, 제2판, 2019, 청문각, p.115~p.122
· Michael Ash, Irene Ash, Handbook of Preservatives (2004), Synapse Info Resources.
· Turro, N.J.; Yekta, A. (1978) Luminescent probes for detergent solutions. A simple procedure for determination of the mean aggregation number of micelles. J. Am. Chem. Soc. 100: 5951–5952. doi: 10.1021/ja00486a062.
· Gloxhuber, C., & Kunster, K., Anionic Surfactants: Biochemistry, toxicology, dermatology (2nd edition, 1992), CRC Press.