A+ 생화학실험 <13주차. His6-tagged Protein Purification> 레포트

소개

안녕하십니까.

생화학실험 PRE+MAIN 레포트 통합본입니다.
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목차

1. Title
2. Purpose
3. Theory
4. Chemicals & Apparatus
5. Procedure
6. Data & Result
7. Discussion
8. Reference

본문내용

1. Title
13주차. His6-tagged Protein Purification
2. Purpose
Affinity purification의 원리를 이해하며, His6-tag 단백질을 정제한다.
3. Theory
3.1 Protein Purification
Figure 1. 단백질 정제 과정: Cell Lysis와 Affinity Chromatography.
단백질 정제(Protein Purification)는 생물학적 연구 및 산업적 응용을 위하여 단백질을 혼합물로부터 분리하고 정제하는 과정이다. 이 과정은 일반적으로 여러 단계를 거치며, 각 단계에서는 단백질의 용해도, 크기, 전하, 결합 친화도 등의 단백질 간 서로 다른 특성을 활용하여 단백질을 분리한다.
첫 번째 단계는 세포 용해(Cell Lysis)로, 세포벽을 파괴하여 세포 내의 단백질을 방출하는 것이다. 이 과정에는 기계적 방법, 화학적 시약 또는 효소가 사용될 수 있다. 세포 용해 과정에서 BugBuster는 화학적 시약에 속하며, 비이온성 계면활성제와 단백질 안정제를 포함한 시약으로 세포벽을 개방하여 단백질을 추출한다. Benzonase는 효소에 속하며, 특히 endonuclease 로써, DNA와 RNA를 비특이적으로 분해하여 점도 감소와 핵산 제거를 돕는다. 그 다음, 원심분리를 통해 세포막 조각과 세포 소기관을 비롯한 세포 잔해를 제거하고, 단백질이 포함된 상층액을 얻는다.
다음 단계는 affinity chromatography이다. 이 방법은 특정 단백질에 결합하는 리간드를 고정화한 컬럼을 사용한다. 단백질 정제의 affinity chromatography 원리는 단백질의 특정 구조나 태그가 리간드에 높은 친화력을 가지는 성질을 이용하는 것이다. 예를 들어, His-tag 단백질은 니켈(Ni²⁺)이온과 강하게 결합하는 성질이 있다.

참고자료

· Jeremy MB, Biochemistry 8th ed, Freeman, 2015, pp. 57~74.
· Crowe J, Dobeli H, Recombinant Protein Purification Using Histidine Affinity Tags.Methods in Molecular Biology, 1994, 31, 371-387.