[화공생물공학단위조작실험1] 단백질 정량법 비교 (BCA, Bradford)

소개글

동국대학교 2023-1 화공생물공학단위조작실험1 A+ 결과레포트

목차

1. 실험 목표

2. 초록

3. 실험 원리
3.1 단백질 정량법
3.2 분광광도법

4. 시약 및 기구
4.1 실험 시약
4.2 실험 기구

5. 실험 과정

6. 주의 사항

7. 실험 결과
7.1 실험 용액 준비
7.2 BCA Assay 실험 결과
7.3 Bradford Assay 실험 결과

8. 고찰

9. 참고문헌

본문내용

3.1단백질 정량법
단백질은 다양한 종류의 아미노산이 펩타이드 결합을 통해 형성된 고분자 화합물로, 결합 길이나 아미노산 종류에 따라 화학적∙물리적 성질이 다르다. 이러한 성질의 차이로 단백질 정량법의 종류도 다양하다. 정량법에는 Biuret assay, BCA assay, Bradford assay, 동위원소 희석 LC-MS method, 분광학적 정량법 등이 있다.
①Biuret Assay
Biuret(H2N-CO-NH-CO-NH2)구조가 알칼리성의 CuSO4와 반응하면 2가의 구리이온과 보라색의 착화합물을 형성한다. Biuret 구조와 비슷한 peptide 결합을 여러 개 가지는 단백질은 구리이온과 반응하면 푸른색을 나타난다. 발색 정도는 lysine과 tryptophan의 양에 영향을 받는다. 이때 암모니아 등의 완충액이 사용된 경우, 분석을 방해하므로 황산암모늄 침전으로부터 정제된 단백질과 같은 샘플은 분석하기 어렵다. Biuret Assay는 BCA Assay나 Lowry Assay로 변형되어서 사용된다.
②BCA Assay
단백질과 2가 구리이온(Cu2+)이 만나면 1가 구리이온(Cu1+)으로 환원되는 원리를 이용한 방법이다. 단백질에 의해 환원된 구리 이온은 Bicinchoninic Acid(BCA) 분자 2개와 반응하여 보라색의 착물을 형성한다. 이때 주로 시스테인, 트립토판, 타이로신과 같이 산화환원 반응성이 높은 아미노산이 구리이온을 환원시킨다. 모든 단백질에서 이 아미노산들은 비슷한 양이 있으므로 단백질 정량값에 차이가 발생하지 않는다. 형성된 착물은 562nm의 파장 흡수율이 반응 전 용액에 비해 높기 때문에, spectrophotometer를 이용해 흡광도 차이를 구하면 단백질의 농도를 측정할 수 있다. 단백질의 농도가 높을수록 착물이 많이 생성되고, 흡광도가 커지기 때문에 흡광도가 높아질수록 단백질 양이 많다.

참고 자료

김휘진, 정지선, 트란 흐엉, 임영란, 허성우, 황 기반의 단백질 정량분석법과 아미노산 기반의 단백질 정량분석법의 비교, 2018, 한국분석과학회 학술대회, pp.169.
화공생물공학과 교수진, “화공생물공학단위조작실험1”, 동국대학교 화공생물공학과, 2023, pp.38-41.
Nicholas J. Kruger, The Protein Protocols Handbook, 2009 , Humana press, pp 17-24.