[생화학] 6.3 : 다당류(polysaccharide) - 2

 

 

 

이번 포스트에서는 지난 포스트에 이어서 다당류에 대해 계속 알아보자.

 

 

 

우선 agar, agarose에 대해 알아보자. 우선 agar는 branched heteropolysaccharide이며 이 녀석은 agarose와 agaropectin으로 이루어져 있음.

 

agar는 몇몇 seaweed에서의 cell wall 구성성분이며, agar solution은 bacteria를 배양하는 데 상당히 많이 사용됨. 한편 agarose solution은 DNA를 전기영동으로 분리하고자 할 때 사용하는 gel의 주원료임.

 

 

 

 

위 그림에는 agarose의 모습이 나타나 있으므로 참고할 것. (이 녀석은 Galactose와 Galactose + SO3-가 연결되어 구성)

 

 

 

 

한편, agarose gel을 이용해 DNA를 electrophoresis한 후, 이 gel의 일부분을 잘라서 이곳으로부터 DNA를 추출한 뒤 sequencing을 시킬 수 있음.

 

 

이를 위해서는 gel로부터 DNA를 분리시켜야 함. 이 때 구조를 무너뜨리는 것이 필요한데, 위와 같이 물분자와 agarose 분자간의 hydrogen bonding을 깨주는 녀석이 바로 위 그림 오른쪽에 있는 chaotropic agent임. 그러면 결과적으로 agarose gel이 solubilize되게 됨. 한편 동시에 DNA와 잘 binding하는 silica를 처리해줄 시 DNA가 유리 bead에 결합하며 extraction됨.

 

 

이제 다음으로 당에서 유도된 유도체들이 연결되어 이루어지는 구조들에 대해 알아보자. 이들은 통틀어서 glycosaminoglycan이라 불림.

 

 

 

 

 

위 그림에 이들 종류가 나타나 있음. 이들을 이루는 대표적인 monomer들로는 uronic acid, sulfate ester, N-acetyl-glucosamine, N-acetyl-galactosamine 등이 있음. 이 중 uronic acid는 아래와 같은 구조임.

 

 

 

 

대표적인 예로는 Hyaluronate, Chondroitin sulfate, Keratan sulfate, Heparin 등이 있음. 이들은 주로 connective tissue, 혹은 joint의 ECM을 구성하는 구성성분으로 많이 발견됨.

 

 

 

 

 

실제로 위 그림에는 Chondroitin sulfate의 구조와 활용 용례가 나와 있음. 이 녀석의 경우 관절 통증 완화를 위한 보충제 성분으로 많이 사용됨.

 

 

 

한편 Hyaluronate(히알루론산)는 마스크팩 등에 많이 포함되어 있음.

 

 

 

다음으로 Heparin과 Heparan Sulfate에 대해 알아보자. Heparin은 3-40kDa의 linear polymer이며, Heparan sulfate는 heparin-like polysaccharide임. (다만 heparan sulfate는 protein에 붙는 성질이 있음)

 

이들은 biomolecule들 중 negative-charge density가 가장 큰 녀석들임. 그러다 보니 이들을 + charge의 DNA binding protein들을 정제할 때 많이 사용하기도 함. (DNA mimic 용도)

 

그 밖에 Heparin은 blood clotting을 억제함.

 

 

 

 

위와 같이 Heparin은 Thrombin과 Antithrombin 사이에 붙어서 이 둘의 interaction을 더 강하게 만들어주고 그 결과 antithrombin의 inhibition이 더 잘 일어나게 되어서 blood clotting이 억제되게 됨.

 

 

 

다음 포스트에서는 당포합체(glycoconjugate)들에 대해 알아보자.