이번 포스트에서는 단백질, 단백질간의 상호작용에 대해 알아보기 위해 사용 가능한 방법들에 대해 알아보자.
IP (immunoprecipitation, 면역침강법)
단백질과 단백질간의 상호작용을 보는 가장 손쉬운 방법 중 하나는 immunoprecipitation을 이용하는 것임.
A와 B가 서로 결합하는지 여부를 확인하기 위해서 X에 붙는 (무거운 bead가 달린) 항체를 사용해서 X를 침강시켜줌. 이 때 가라앉은 침전물에 Y가 있는지를 western blot으로 확인할 수 있음. (이를 위해 Y에 붙는 antibody를 probe로 사용)
결과적으로 만약 X에 대한 항체를 이용해 IP를 수행한 이후 침전물에 A가 같이 검출된다면 A와 B는 서로 결합한다는 결론을 내릴 수 있음.
yeast two-hybrid assay (효모단백질잡종법)
이 방법 또한 전통적으로 단배질-단백질 상호작용을 볼 때 많이 사용됨.
이 방법은 기본적으로 yeast(효모)가 가지고 있는 고유한 시스템을 이용함. 구체적으로는 yeast가 가진 transcription factor(전사인자)를 이용하게 되는데, 위 그림 맨 위에 AD와 BD가 연결된 것이 바로 transcription factor임. 이 때 AD는 activation domain(활성화 도메인), BD는 binding domain(결합 도메인)임.
원래 이 두 domain은 결합한 채로 존재하지만 이 둘을 인위적으로 끊어준 다음에 각자 서로 다른 종류의 단백질과 결합시킨 채로 다시 yeast에 넣어줌. (위 그림의 경우 BD에 X를, AD에 Y를 결합시켜 줌) 이 때 만약 X와 Y 단백질이 서로 상호작용한다면 BD와 AD 사이의 거리가 매우 가까워지게 되고 결과적으로 전사가 촉진되어 lacZ gene이 발현될 것임. (그 결과 X-gal 배지에서 blue colony가 관찰될 것임)
이 방법을 이용하면 위 그림 맨 아래에 나와있는 것처럼 screening을 시행할 수도 있음. 우리가 BD와 결합된 Z라는 단백질과 서로 결합하는 단백질을 알고 싶을 때 다양한 종류의 protein을 AD에 결합시킨 후 차례대로 넣어주게 되면 그 중 어떤 protein과 결합하는지를 유전자 발현 여부를 통해 확인할 수 있음.
다음 포스트에서는 knockout(낙아웃)과 transgene에 대해 알아보자.