protein denaturation

소개

urea를 이용한 protein unfolding dynamics 실험 보고서

목차

abastract
introduction
method
data analysis discussion
conclusion

본문내용

Abstract
단백질은 아미노산을 기본단위로 중합된 생체 고분자이다. 아미노산 서열은 단백질의 1차 구조, 수소결합을 포함하는 안정된 구조는 2차 구조, 소수 결합뿐만 아니라 소수성 및 정전기적 상호작용을 모두 고려한 사슬 전체의 형태를 단백질의 3차 구조라 한다. 단백질의 구조와 형태는 단백질의 기능에 영향을 주기 때문에 생체 내 단백질이 적절한 형태를 이루는 것은 매우 중요한 문제이다. 단백질의 2,3차 구조는 pH 변화, urea또는 quantidine HCl첨가, 온도 변화에 의해 native form에서 denatured form으로 구조 전이가 일어난다. 이 과정을 unfolding이라고 하며, 이번 실험에서는 Chaotropic agent로 알려진 urea의 농도에 따른 BSA 단백질 풀림 현상을 관찰해보고자 한다. 형광 스펙트럼을 이용하여, urea의 농도에 따른 단백질 구조 전이를 추적하고, denatured 된 분율과 평형상수를 얻어서 열역학적 반응의 측정 기준인 △G(Gibbs free energy)를 구해보고자 한다.

Introduction
단백질은 아미노산을 기본단위로 하는 생체고분자로써, 아미노산의 서열에 의해 구조가 결정되고, 전체 단백질의 구조는 기능에 영향을 미치게 된다. 단백질을 이루고 있는 아미노산 서열을 1차 구조라고 하며, 수소 결합으로 안정해져서 이루는 구조를 각각 α-helix와 β sheet이고, 수소 결합 뿐만 아니라 소수성 및 정전기적 상호작용을 포함하는 공간적인 사슬 전체의 형태를 3차 구조라고 한다. 이번 실험에서 사용하는 단백질은 BSA(Bovine serum albumin)로 가장 널리 연구되고, plasma에 가장 풍부한 단백질이다. Albumin은 순환 시스템인 혈액 내에 가장 많이 존재하고, 삼투압을 통해 혈압을 조절하는데 기여한다.
단백질의 아미노산 서열은 folding에 영향을 미치게 되고, 열에너지나 pH에 의해 아미노산 가지 사실의 전하가 변하거나 요소(Urea)나 guanidine HCl과 같은 비 공유결합이 깨져서 단백질이 비 정상적인 형태로 바뀔 수 있다. 원래의 단백질 구조를 잃고 변형되면 활성을 잃게 되는데 이러한 과정을denaturation(변성)이라고 한다.

참고자료

· 물리화학