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소개글

단백질 전기영동과 Western blotting에 대한 자료입니다.

본문내용

단백질을 분리하는 방법은 분리하고자 하는 단백질이 무엇인가에 따라서 매우 다양하다. 단백질이 핵에 존재하는 지 세포질에 존재하는지에 따라서, 또 단백질의 성질에 따라서 적당한 방법을 선택하여 써야한다. 가장 처음에는 조직이나 세포로부터 핵단백질이나 세포질단백질 또는 전체단백질을 분리하는 것으로 시작하며, 이로부터 수많은 정제과정을 거쳐야 원하는 단백질을 분리할 수 있다. 이 과정은 대단히 노력, 끈기, 자본을 요하는 것으로써 평생동안 한가지 단백질을 정제하는 과학자도 있음을 생각해야 한다. 여기에서는 정제되지 않은 전체 단백질(whole cellular protein)과 핵단백질(nuclear extract)을 분리하는 방법만을 소개하기로 한다. 물론 여기에도 수많은 방법이 있을 수 있다.
단백질 전기영동의 기본원리는 DNA나 RNA 전기영동의 원리와 같다. 다만, 단백질을 변성시키기 위해 urea나 포름아마이드 대신 SDS를 이용한 폴리아크릴아마이드 겔 전기영동을 주로 이용한다는 것과 단백질을 눈으로 확인하기 위하여 EtBr 대신 쿠마시 블루(coomassie blue)나 실버(silver) 염색 방법을 쓰거나 항체를 이용한다는 것 등이 다른 점이다. 쿠마시 블루 염색에 의한 겔 상의 단백질 띠 검출은 염색제(dye)와 단백질 간의 비특이적 결합에 의한 것이며 0.3-1 mg의 단백질까지 인식할 수 있다. 실버 염색은 실버와 단백질 안의 화학잔기 간의 결합에 의한 것으로 2-5 ng 정도의 단백질까지 인식할 수 있다.
전기 영동 기술은 생체 용액에 있는 개개의 단백질 성분을 분리하는데 기본적인 기술이었다. 종이나 전분(starch), agarose등이 단단하고, 반응성이 없으며, 대류성이 없어서 전기 영동 기술에 많이 이용되었으나 현재는 polyacrylamide가 전기 영동의 대부분에 이용되고 있다. 그러나 이 재료의 우수성만으로는 특정 단백질의 검출에는 이용할 수 없다. 1979년 Towbin은 전기영동 시킨 polyacrylamide gel로부터 무수한 구멍이 있는 nitrocellulose membrane으로 단백질을 이동시켜 단백질의 항체 검출하는 방법을 고안하였다.
Blotting은 SDS-PAGE에 의해 분리된 단백질들을 모세관 작용 혹은 전기 영동상에 의해 분리젤 로부터 지지막(supporting membrane)으로 옮기는 과정을 말한다.
이렇게 하면 gel 내에서 분리되어 있던 거대 분자가 막에 이동되어 똑같은 복제판(replica)을 가지는 지지막을 얻을 수 있다. 이렇게 옮기는 과정 동안 단백질로부터 SDS가 제거되고 단백질의 구조 가 재생되면서 본래의 항원 결정기를 갖게 된다. 여기에 표지 항체를 결합시켜 지지막상의 단백질의 위치를 확인할 수 있기 때문에 단백질의 크기와 양에 대한 정보를 알게 된다.

태그 전기영동, Western blotting, 웨스턴, SDS-PAGE

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