Ⅰ. 식품화학이란- 식품화학이란 식품원료를 가공하거나 조리한 후 최종 제품으로 만들어 소비자에게 전달되는 모든 과정에서 일어나는 식품 간의 반응과 외부 환경에 의한 반응 등을 포함하는 물리적, 화학적 변화 현상을 연구하는 학문이다.Ⅱ. 식품의 위생1. 식품위생의 정의(1) 우리나라 식품위생법 제 2조 8항. “식품위생이라 함은 식품, 첨가물, 기구 또 는용기, 포장을 대상으로 하는 음식에 관한 위생을 말한다.”(2) WHO : “식품위생이란 식품의 재배, 생산, 제조로부터 최종적으로 사람에 섭 취되기까지의 모든 단계에 걸친 식품의 안전성, 건전성 및 완전무 결성을 확보하기 위한 모든 필요한 수단을 말한다.”2. 식품 미생물(1) 세균가. 위생지표세균식품에서 세균을 검사하는 목적- 그 식품이 위생적으로 취급되었는가를 타진하는 것- 그 식품의 보장성을 검토하기 위한 것- 그 식품이 위생적으로 안전한가를 판단하기 위한 것=> 모든 병원 세균을 모두 검사한다는 것은 현실적으로 어려우므로 위생 적으로 지표가 되는 세균을 위생지표세균이라고 하며 보통 대장균군, 분변계 대장균, 장구균 등이 이에 해당한다.(가) 대장균군- 장관내에 상재하는 세균 중 락토오스를 분해하여 acid와 gas를 생성 하는 gram 음성으로서 아포를 형성하지 않으며 호기성 또는 통성혐 기성인 간균을 통칭- 장관내에 산재하는 균은 분변 1g에 10의8승 ~ 10의 11승 cell 정도 있고, 검사방법이 간단하고 국제적으로도 통일되어 있어 식품이나 물 의 위생지표세균으로 많이 활용됨(나) 분변계대장균- 대장균군 중에서 Escherichia cell을 말한다- 분변의 오염지표(다) 아포를 형성하는 간균(라) 아포를 형성하지 않는 간균(마) 기타 식품위생과 관련되는 세균나. 곰팡이- 효소생산이나 발효 식품에 유익하게 이용되지만 유해 색소나 유독 물질을 생산하는 것도 있음다. 효모- 식품공업 특히 발효공업계 가장 관계가 깊은 미생물이지만, 때로는 세균과 공존하며 식품을 변질시키기도 함라. 바이러스- 바이러스성은 소량으로 감염되고 장기적인 면역이 되지 않는 경우가 많다.(가) 간염바이러스- 경구감염에 의해 이루어지며 식품이나 지하수 등이 오염되었을 경우에 발병, 인체에 감염되면 간염을 유발하고 전염성도 있음(나) 노로바이러스- 소형구형바이러스의 한 종류로 미국이나 일본 등에서는 생굴의 섭취로 인한 식중독이 발생한 예가 있었으나 요즘은 다양한 종류의 샐러드, 지하수를 비 롯한 음용수 등에서 보고된다. 면역체계가 알려져 있지 않아 최근 식중독에 있어 문제시 되고 있는 바이러스이다.3. 미생물에 의한 식품의 변질- 변패 : 일반적으로 미생물에 의해 당질, 지질이 분해되어 산미를 생성하거나 특 유의 방향을 잃거나 하는 현상- 부패 : 단백질 성분이 분해되어 악취를 수반하여 불가식화 되는 현상- 발효 : 같은 변질이라도 당질이 미생물의 작용에 의해 우리들의 생활에 있어서 나 또는 상품 가치로서 유용한 물질을 생성하는 과정4. 식중독: 식품기인성 질환에 포함되며 식품을 섭취함으로써 일어나는 질병을 광qja위하게 말함Ⅲ. 식품화학에서의 미생물검출방법- 질병의 원인이 되는 미생물을 병원균이라고 한다. 식품의 미생물 오염은 원료인 동물, 식물의 수확 또는 그 이전의 생산 환경에서부터 오염되기 시작한다. 그 뿐 아니라 장치, 기구, 용기, 포장재료 이외에도 식품의 처리 환경, 식품을 취급하는 종사원으로부터 오염되어 식중독과 같은 질병을 일으키기도 한다.(1) 살모넬라균 검출법- 배지준비1. Buffered peptone water1) 1L 의 증류수에 파우더를 넣고 녹인다(20 g)2) Autoclave at 121°C for 15분2. Rapparport Vassiliadas broth1) 26.6 g의 powder in 1L 의 증류수에 넣는다.2) 따뜻하게 하여서 파우더를 증류수에 녹여준다..3) 다 녹여진 배지는 10ml Test tube 분주한다.4) Autoclave at 116°C (10 psi pressure) for 15 minutes.3. XLD agar1) 1L 의 증류수에 Difco™ XLD Agar ? 57 g 넣는다.2) 파우더가 녹을 정도만 가열해준다.3) 45-50°C in a water bath에서 식혀줍니다.4. Nutrient agar1) Suspend 23 g of the powder in 1 L of purified water. Mixthoroughly.2) Heat with frequent agitation and boil for 1 minute tocompletely dissolve the powder.3) Autoclave at 121°C for 15 minutes.5. TSI agar(Triple Sugar Iron)1) Suspend the powder in 1 L of purified water:Difco™ Triple Sugar Iron Agar ? 65 g;2) Heat with frequent agitation and boil for 1 minute tocompletely dissolve the powder.3) Dispense into tubes and autoclave at 118-121°C (per labeldirections) for 15 minutes.4) Cool in a slanted position so that deep butts are formed.(2) 황색포도상구균1. Tryptic Soy Broth1) Suspend the powder in 1 L of purified water: 30g2) Warm gently until solution is complete(With 10% NaCl : 10g)3) Autoclave at 121°C for 15 minutes.2. Mannitol salt agar with Egg yolk1) Suspend 111 g of the powder in 1 L of purified water.2) 1분간 가열하여 녹여줍니다.3) Autoclave at 121°C for 15 minutes.4) 100ml Egg yolk 첨가해줍니다.(10%)3. Nutrient agar1) Suspend 23 g of the powder in 1 L of purified water. Mixthoroughly.2) Heat with frequent agitation and boil for 1 minute tocompletely dissolve the powder.3) Autoclave at 121°C for 15 minutes.4. Coagulase Test1) 생리식염수의 5% 의 Cogulase plasma rabbit 5% 첨가2) 0.5~1ml 씩 무균적으로 분주.(3) Bacillus cereus ?정량실험법분리배양1. 검체 25g 또는 25ml 취하여 225ml 인산완충용액에 가하여 2분간 고 속 균질화2. 멸균한 인산완충용액을 사용하여 10 2승~6승 까지 10배 단계 희석 액을 만든다.3. MYP 배지에 단계별로 희석한 희석용액을 0.2ml 씩 5장 도말하여 총 접종액이 1ml 가 되게 하고, 30℃ 에서 24시간 배양 후 집락 주변에 lecitinase 를 생성하는 혼탁한 환이 있는 분홍색 집락 계수.확인시험1. 검체 25g 또는 25ml 취하여 225ml 인산완충용액에 가하여 2분간 고속 균질화2. 멸균한 인산완충용액을 사용하여 10 2승~6승 까지 10배 단계 희석액을 만든다.3. MYP 배지에 단계별로 희석한 희석용액을 0.2ml 씩 5장 도말하여 총 접종액이 1ml 가 되게 하고, 30℃ 에서 24시간 배양 후 집락 주변에 lecitinase 를 생성하는 혼탁한 환이 있는 분홍색 집락 계수.Bacillus cereus ? 혐기배양시 포도당 이용 검사1. 3ml Phenol Red glucose broth 에 2mm 백금이 이용해 의심되는 집락 접종.2. 35℃ 에서 24시간 혐기적으로 배양합니다.3. 배양 후 Tube 를 강하게 흔들어 탁도의 증가로 균의 성장 확인4. 혐기배양시 포도당을 이용해 산을 생성함으로써 Red -> Yellow 바뀌었는 지 확인5. 혐기배양시 가스팩에서 발생하는 CO2가 배지에 노출되서 orange/yellow 로 부분적인 색 변화가 나타날 수 있으므로 적당한 Positive/Negative control 사용
Ⅰ. 항암제란- 악성종양의 치료를 위하여 사용되는 화학요법제의 총칭이다. 대부 분의 항암제는 암세포의 각종 대사경로에 개입하여 주로 핵산의 합성을 억제하거나 항암활성을 나타내는 약제이다.- 현재 판매되고 있는 항암제는 작용 메커니즘에 따라 면역을 부활 화하는 것, 대사길항작용이 있는 것, 종양세포를 직접 살상하는 항 생물질의 세 가지 종류로 대별된다.면역을 부활화하는 것을 면역부활제라고 하며 다당류나 균체성분 을 이용하여 암환자의 저하된 면역 메커니즘을 자극하여 종양세포 를 살상하는 것이다. 이 종류의 항암제는 직접적인 세포사멸작용이 없기 때문에 부작용이 적은 것이 특징이다. 반면 암세포에의 특이 성이 적어서 유효성도 작다.Ⅱ. 미생물에서 유래된 항암제1. 파테라마이드(patellamide) - 우렁쉥이 공생미생물에 의해 합성파테라마이드는 8개의 아미노산으로 구성된 작은 환형 펩타이드로 비리보좀성 펩타이드 합성효소(non-ribosomal peptide synthetase)라는 아미노산 잔기를 펩타이드에 결합시키는 다기능 조절효소에 의한 생합성 기작에 의하여 만들어지는 종류에서 최초로 생합성 기작이 밝혀진 것.2. 브라이오스태틴 (bryostatin-1) - 이끼벌레 공생미생물에 의해 합성- Bryostatins는 해양 유기체 인 Bugula neritina로부터 분리 된 매크 로 라이드 락톤의 그룹이다. Bryostatins은 단백질 키나아제 C의 강력한 조절제. 이들은 항암제, 항 에이즈 / HIV 제제 및 알츠하이 머 환자와 같은 임상 시험에서 연구되었다.3. 칼리키아마이신 (calicheamicin)- 박테리아 Micromonospora echinospora에서 유래 된 enediyne 항 종양항생제CD33 항원표적 면역접합체인 N ? acetyl dimethyl hydrazide calicheamicin이 비 - 고형종양 암 급성 골수성백혈병 (AML)에 대한 표적 치료제4. esperamicin- 에스페라미신은 박테리아 기원의 색소 enediyne 항종양항생제이다. Esperamicin A1은 가장 잘 연구 된 화합물이다. Esperamcin A1과 관련 enediyne calicheamicin은 알려진 가장 강력한 항종양제제이 다. 에스페라미신은 매우 독성이 강한 DNA 접합 화합물이다.5. C-1027 streptomyces globisporus 에 의해 생성6. 액티노마이신디 (actinomycin D)- AMD로 약기. 방선균인 Strep-tomyces parvallum가 생산하는 악티 노마이신계 항생물질. 바이러스 종양, 섬모상피종 등에 단독 또는 방사선, 외과요법과의 병용으로 뛰어난 항암효과를 나타낸다. 항세 균작용도 한다. 작용기작은 액티노마이신의 페녹사존환이 2중가닥 DNA의 dG염기와 수소결합하여 염기쌍간에 있고, 2개의 펩티드락톤고리에 DNA의 소구를 매울 수 있도록 결합한 결과 RNA중합효소반응을 DNA중합효소보다도 강력하게 저해하는 것으로 알려져 있다.7. 마이토마이신 C (mytomycin C)- Streptomyces griseus에 의해 분리된 항 양성의 항생물질이다. 마이 토마이신은 A, B, C의 3종으로 분리되며, 그 중 열에 안정된 C가 가 장 독성이 낮으며 항종양작용도 강하다. 세포효소계 및 핵산대사를 저해함으로서 세포핵의 분열을 억제해서 악성종양세포의 증식을 저 지한다. 항종양 스펙트럼은 넓으며 각종 장기의 암, 육종, 만성 백혈 병 등에 이용된다. 부작용으로는 백혈구 감소, 혈소판 감소를 동반 한 출혈경향이 있다.8. 블레오마이신 (bleomycin)- 방사선균 Streptomyces verticillus가 생산하는 당펩티드 항암항생물 질로 말단 아민을 달리하는 여러 동족체의 혼합물. 항암제로 호 지 킨 림프종, 비호 지킨 림프종, 고환암, 난소 암 및 자궁경부암에 사 용되며, 일반적으로 다른 암 치료제와 함께 사용되며 근육 내 또는 피부 아래에 주사하여 정맥 내 투여 할 수 있다. 단일물질인 페플로 마이신은 두경부, 폐, 피부 등의 편평상피암, 악성림프종 등에 사용 하는데, 폐섬유증 등의 부작용을 나타낸다. 또한 일반적인 부작용으 로는 발열, 체중 감소, 구토 및 발진이 있습니다. 심한 유형의 아나 필락시가 발생할 수 있다. 또한 폐의 염증을 일으켜 폐 흉터를 유발 할 수 있다. 항암제로서 선택독성은 체내분포와 대사에 따라 달라진 다. 작용기구는 2가철과 착체를 형성하고 여기에 산소가 결합하여 전자에 의해 환원한 블레오마이신-Fe(Ⅲ)-O2H가 활성형으로 DNA가 닥의 절단을 일으킨다.9. 크로모마이신 (chromomycin A3)- 방선균(Streptomyces griseus) No.7이 생산하는 항암항생물질. 안트라 퀴논 항생제 배당체이다.작용기구는 RNA중합효소의 저해이고 주형 DNA의 구아닐기에 항 생물질이 결합하는 특징은 악티노마이신과 같다. DNA와의 결합 에는 Mg2+이 관여한다. DNA 결합성 형광색소로서 유동세포계 수법(flow cytometry)에 사용된다.또한 in-vitro membrane-impermeant G / C 특이 적 형광 DNA 결합, 염료 체외 항생제, RNA 합성을 억제하는 in vitro 항암제10. 다우노마이신 (daunomycin)- Str-eptomyces peucetius가 생산하는 항그람양성의 항암작용을 갖 는 항생물질. 2가닥DNA에 삽입하여 DNA합성, RNA합성을 같은 정도로 저해한다. DNA와의 결합은 안트라사이클린B, C환과 염기 쌍과의 염기쌓임과, 다우노사민의 아미노기와 DNA의 인산기와의 정전결합에 의한 것으로 되어 있다. 이 밖에 세미키논라디칼을 매 개로 한 세포막 등으로의 작용이 알려져 있다11. 네오카르지노스타틴- 방선균 Streptomyces carzinostaticus가 생산하는 고분자항암성 항생 물질의 일종. 발색단과 분자량이 약 1만의 단백질로 구성된다. 발색 단이 활성본체이고 디엔디인(dienediyne)구조를 갖는다. 아포단백질 은 발색단을 안정화시킨다. 위암, 췌장암, 급성백혈병 등에 사용된 다. 세포막과 DNA에 작용하며 DNA사슬 절단 DNA합성 저해, 세포 분열 저해 미소관의 파라크리스탈 형성 저해 등을 일으키는 것으로 보고되어 왔다.Ⅲ. 참고문헌- http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1161821&cid=40942&categoryId=32820- http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=298095&cid=42412&categoryId=42412
Ⅰ. 실험목적- 염색된 세포들을 SDS를 이용해 염색약을 뽑아 흡광도 측정기로 흡광도를 측정하여 세포의 생존율에 따라 흡광도의 차이를 본다.Ⅱ. 실험도구- 흡광도 측정기, 96 well cell plate , 1% SDS , A2058 Fascaplysin , 피펫Ⅲ. 실험방법1. 염색된 세포들에 SDS를 1㎛ 씩 분주한다.2. 15분간 세포들을 가만히 둔다.3. SDS를 분주한 세포들을 0.5㎛ 씩 96 well cell plate에 분주한다.4. 분주한 세포들을 595nm에서 흡광도를 찍는다Ⅳ. 실험결과Ⅴ. 고찰1. SDSF란?- 단백질에 대해 강력한 고친화성이 있어 동일 중량 이상의 도데실황산나 트륨이 결합하여 단백질을 변성시키며 이 산물은 분리분석용 시료로 사 용된다2. 595nm에서 흡광도를 찍는 이유- 그 파장에서 읽고자 하는 시료의 양이 거의 정확히 측정 되기 때문이다.3. 느낀점- 실험 내용은 어렵지 않았지만 실험 이론들이 많이 어렵게 느껴졌다.그리고, 세포 생존율에 따라 다르게 나타나는 것이 신기했고, 이 실험 앞
Ⅰ. 단백체학의 정의- 단백체학 (프로테오믹스, Proteomics) 이란 세포 안 또는 개체 안의 모든 단백질의 기능 및 변화에 관한 연구를 말한다.유전체에서 발현된 모든 단백질들에 대한 연구로 생체의 활동, 질병, 약물에 대한 반응에 따른 단백질 발현 정량화와 동정, 그리고 단백질의 위치와 변화, 단백질의 상호작용 및 기능분석을 포함하고 있다.극미량의 시료를 초고속으로 분석하는데 매우 적합한 기술로 유전자 발현양상, 유전자 결 함, 단백질 분포 등의 생물학적 정보를 얻거나 생화학적동정 및 반응속도 또는 정보처리 속도를 높이는 도구나 장치를 말한다.단백체학은 유전자의 지령이나 단백질 간의 상호작용으로 만들어진 단백질의 기능 이상 또는 구조변형 유무, 기능 및 특성, 상호작용 등을 규명하는 기술로 단순히 증상을 치료하 는 단계에서 질병의 원인 자체를 치유할 수 있는 기존 신약 개발 패러다임을 바꾸는 방법 으로 인식되고 있다.Ⅱ. 단백체학의 기술원리 및 동향1. 질량분석기술최근 질량분석기술의 새로운 동향 중 하나는 다양한 질량분석기술의 혼성화 (hybridization)로 질량분석능을 향상시키는 것이다.2개의 TOF 기기를 직렬로 연결한 MALDO-TOF/TOF MS, 사중극자 질량분석계와 TOF가 혼성된 Q-TOF, 이온트랩-후리에 변환(FT)질량분석계의 결합, 이온트랩-오비트랩 질량분석계의 결합, ion mobility 기기와 후리에 변환 질량분석계 혹은 Q-TOF와의 결합 등 다양한 혼성 질량분석계가 제품화되고 있다.최근에는 후리에 변환 질량분석계(FT-ICR)가 본격적으로 바이오분석에 이용되기 시작하 였으며 그 역할이 점차 중요해지고 있다.FT- ICR은 높은 감도(100 amole -150 zmole 까지 측정 가능), 높은 질량분해능, 1 ppm 이하의 높은 질량측정정확도 등으로 단백질 혼합물의 확인 및 peptid sequencing 정보 의 향상을 기할 수 있게 되었다.이를 통해 낮은 질의 질량분석 데이터의 반복 재생산을 통한 생물학 실험의 효율성 양을 어떻게 충족시킬 수 있는가가 중요한 요소로 대두되고 있다.RPLC는 탐지기술의 개선과 신호(signal)와 잡음(noise)을 구별하는 능력인 gain을 증가시키 는 전기기술의 개발에 중점을 두고 개발되는 추세이다.최근 RPLC 분리기술 개발에서 주목할 만한 것은 고정상 충진물의 소형화 추세로 작은 직 경의 고정상 충진물일수록 고속분리에서도 칼럼의 분리분해능에 크게 영향 받지 않을 수 있다.RPLC 시스템은 sampling과 automation 부분의 최적화를 중심으로 진행되고 있으며 자동 화 로봇을 이용한 시료 준비체계와 이를 이용한 RPLC 자동화가 HPLC 시스템 회사를 중 심으로 진행 중이다.펩타이드 분리 분해능과 감도를 극대화하려는 기술개발과 2개 이상의 분리기술을 결합한 다차원 분리기술의 개발이 최근 추세이다. 최근 LC에서 주목할 만한 것은 고정상 충진물 의 소형화 추세로서 앞으로 2μ이하의 소형 고정상 충진물 칼럼과 고압 HPLC 시스템이 결합이 생체 시료의 분리에 중요한 기술로 대두될 전망이다.또한 질량분석 기기의 발전에 따라 알맞은 새로운 알고리즘의 개발도 함께 이루어져야 하 는 상황이다.FT-ICR 질량분석기의 도입으로 고분해능의 질량분석이 가능해지면서 새로운 차원의 해석 이 가능하게 되었으나 소프트웨어의 발전은 아직 충분하게 이루어지고 있지 못한 실정이 다.현재 거의 모든 FT-ICR 질량분석기에서 사용되는 단동위질량(monoisotopicmass) 결정 알 고리즘은 10여년 전에 제안된 THRASH 알고리즘에 기반해서 구현되어 있으나 THRASH의 정확성과 처리 속도에 의한 제한으로 기술의 발전이 진일보하지 못하고 있는 상황이다.최근 Global proteomics를 통해 얻어진 방대한 high-throughput 데이터 분석을 위한 시 스템생물학적 접근의 인포메틱스 기술개발 필요성 대두 Geneontology 분석, enriched functional-related gene group의 clusterization, pathway 단동위질량(monoisotopic mass) 결정 알고리즘은 10여년 전에 제안된 THRASH 알고리즘에 기반해서 구현되어 있으나 THRASH 의 정확성과 처리 속도에 의한 제한으로 기술의 발전이 진일보하지 못하고 있는 상황이 다.최근 Global proteomics를 통해 얻어진 방대한 high-throughput 데이터 분석을 위한 시스 템생물학적 접근의 인포메틱스 기술개발 필요성 대두되고 있다.Geneontology 분석, enriched functional-related gene group의 clusterization, pathway map 작성, network 분석 등이 있음4. 단백질 3차원 구조규명기술단백질 구조분석은 주로 X-ray 결정학이나 NMR 분광법을 사용하여 왔으나 최근 들어 EM과 EPR를 이용하기도 한다.X-ray 결정학을 이용할 경우는 단백질의 결정화가 필수임으로 고순도 단백질 확보가 필수 이며 NMR 분광법은 질소 및 탄소 원자를 15N과 13C의 stable isotope으로 culture시 배 지에 15N NH4Cl 13C-glucose 등으로 단백질 생산 시 enrichment를 시켜야하는 과정이 필요하다.단백질 구조 규명시 가장 bottleneck이 되는 부분은 고순도 단백질의 대량 확보이다.수용성 단백질의 경우 대량 생산을 가능케 하는 발현시스템 개발은 물론 최근 클로닝, 발 현, 정제의 전 과정이 로봇을 이용해 자동화 되어있다.미국 Scripps 연구소와 일본 RIKEN 연구소의 자동화 시스템이 대표적이라 할 수 있으며RIKEN 연구소는 구조 연구를 위해 매주 100종의 각기 다른 단백질의 생산이 가능하다.단백질 발현을 위해 대장균 외에도 yeast, insect cell 등은 물론 동물세포를 사용한 다양 한 시스템을 이용하고 있으며 특히 인간 단백질 생산을 위해서는 다양한 발현 시스템이 중요하다.이외에도 RIKEN 연구소에서는 cell free system을 이용하여 단백질을 생산한다.막 단백질의 경우 전체 단백질의여주기 때문에 NMR 기 법은 신약발굴을 위한 가장 기초적이면서 효과적인 중요한 기술이다.단백질 결합을 통한 물리화학적 특이성 변화를 이용한 약물 스크리닝Abbott Laboratories의 Fesik 등은 15N으로 uniform label된 단백질을 사용하여 이 단백 질의 active site에 결합하는 compound를 찾아내는 방법으로 스크리닝 개념을 제안하고 이것을 SAR by NMR이라고 명명하였다.이들은 active site의 binding pocket이 두 개 이상일 경우 각 pocket의 compound를 link 시키는 방법으로 상승효과가 있음을 보여준다.SAR by NMR을 이용한 affinity-based compound 스크리닝의 성공적인 수행을 위해서는 크기가 작으면서도 구조적으로 다양한 compound library의 확보, Virtual screenig 및 docking과의 연계, 구조적 다양성을 창출하기 위한 Combinatorial chemistry와의 연계 등 이 필요하다Novartis사의 M. Lin 등은 diffusion rate차이를 이용하여 small molecule의 mixture에서 단백질에 결합하는 compound를 동정하는 방법을 선보임 P.Hajduk 등은 small molecule 과 단백질 복합체의 relaxation rate의 차이를 이용하여 compound를 스크리닝할 수 있음 을 보여 준다.B. Meyer등은 TRNOE(transferred NOE)를 이용한 방법으로 small molecule mixture에서단백질에 결합한 compound를 스크리닝하고 이를 Bio-affinity NMR이라고 명명하였다.NMR은 enzyme reaction을 이용한 assay에서 나타나는 false positive 효과를 억제하고 affinity에 근거하여 표적 단백질의 활성 부위에 결합한 화합물을 찾는다는 장점이 있다.특히 2D NMR을 이용하면 단백질의 모든 NH proton이 관측될 수 있으므로 활성 부위의 shydrase 구조를 이용하여 개발된 Dorzolamide가 안압과 glaucoma약으로 승인 받았으며 이후 1989년 X선 결정화법으로 밝혀진 HIV 단백질 분해 효소의 입체구조를 바탕으로 Merck사, Abbott사 등이 활발히 치료약을 발굴했다.만성골수성백혈병 치료제인 글리벡은 비씨알에이블(Bcr-ABL)이라고 하는 인산화효소를 억제하는 약으로서 스위스의 노바티스사에서 이 단백질의 3차원 구조를 활용한 디자인 을 통하여 발굴하고 개발했다.이미 기 승인된 약들 외에도 구조기반으로 개발된 많은 신약들이 전임상과 임상시험 중 에 있다.7. 바이오마커 발굴바이오마커는 신약개발의 생산성을 제고시킬 것으로 기대된다.한개의 신약개발에 드는 R&D 비용은 약 8억달러(8천억원)이며 개발기간은 10년 이상으로 추정되고 있으며 1970년대 이후 신약개발 R&D 비용은 4배 이상 증가하였으나 FDA 허가 되는 신약의 수는 점점 감소하는 추세이다.이를 해결하기 위한 방안의 하나는 실패할 신약에 대해 빨리 포기하는 성공적인 포기로 신약개발 비용(8억달러∼5.6억달러) 및 기간(2∼3년)을 단축할 수 있다.신약개발 연구에서 현재의 관건 중 하나로 신약개발이 끝까지 성공적으로 갈 수 있을지를 판단할 수 있는 바이오마커를 찾는 것이다.바이오마커는 지노믹스, 프로테오믹스, 메타볼로믹스 등 ‘-omics' 기반 툴에 의해서 발굴이 가속화 되고 있다.microarray, mass spectrometry, qRT-PCR, bioinformatics를 포함한 high-throughput 툴 또한 바이오마커 발굴 속도를 빠르게 영향을 미친다.2005년 15%의 의약품 연구개발에 바이오마커가 관여한 것으로 조사되었으며2010년까지 그 수치가 65%로 늘어날 전망이다.바이오마커의 주요 응용분야Ⅲ. 단백체학의 응용사례1. 대장암에서 단백체학을 이용한 Calreticulin 발현프로테오믹스는 유전자의 최종 발현산물인 단백질을 연구하여 유전자의 기능을 규명하고 단백질의 대량 동정 및 기능 분석이 가능한
항혈전 효능평가 실험Ⅰ. 실험목적- Rat 경동맥 혈관에 FeCI3 paper를 올려 놓고 occlusion을 시키면 시간이 지나게 될수록 혈전이 형성된다.따라서 미지의 시료에 노출된 동물은 혈전이 형성되는 시간의 증가 또는 형성되는 혈전의 무게의 감소를 통하여 미지의 시료가 혈전을 일으키는 능력을 차단할 수 있으므로 혈행 개선 정도를 동물실험에서 직접 확인 할 수 있다.Ⅱ. 실험원리- FeCI3에 의한 심한 손상에 의해 내피세포가 손상을 입어 떨어져 나가 내피하층(subendothelium)에 존재하는 collagen이 노출이 돼서 혈전이 생성된다.Ⅲ. 실험 재료 및 시약- FeCI3, 전자저울, SD Rat, 미지의 시료, Zonde, 주사기, Pentobarbital 60mg/kg/ml, 혈류량계, 직장온도계, 히팅패드, 수술가위, 포셉, Probe, 1x2mm paper, Surgical nylonⅣ. 실험방법1. Rat에게 경구투여를 한다2. 20분뒤에 마취를 한다.3. 마취 후 20분뒤에 경동맥 분리를 한다.4. 10분동안 안정화를 시켜준다.5. FeCI3를 바른 Paper tower을 올려놓고 10분간 있는다.6. 50분간 TTO를 측정한다.Ⅴ. 실험결과혈전 무게: 2.2mg TTO: 30분Ⅵ. 고찰1. 혈액응고기전과 혈소판응고기전을 도식화하고 설명하시오.혈관수축 → 1차 지혈과정 : 혈소판의 부착 및 응집 → 2차 지혈과정 : 응집된 혈소판에 피브린이 엉기면서 혈전형성collagen 노출 → 혈소판 증가 → 혈소판 부착 → 혈소판 응집2. 항 혈소판제, 항 혈액응고제, 혈전용해제의 차이점을 설명하시오.항 혈소판제는 혈액 중의 혈소판의 기능 항진을 억제하는 약제의 총칭항 혈액응고제는 혈액응고를 저지하는 작용을 하는 약제의 총칭혈전용해제는 혈전을 용해하는 약제의 총칭3. 항혈전실험과 관련된 최근 신약개발 사례를 소개하시오.4. 미지의 시료의 효능을 평가할 때 비교가 되는 대표적인 Positive control을 제시하고 부작용을 설명하시오.