놀면서 공부하기

이번 포스트에서는 synaptic integration에 대해 알아보도록 하자.  한편 synaptic integration은 위와 같은 현상임.     위 그림에 나타나 있는 것은 하나의 transmitter-gated channel에 대한 current 변화를 electrode를 이용해 측정하는 기술임. 이 기술을 이용할 시 아주 정교하게, 그리고 아주 fancy하게 하나의 channel을 들락날락하는 ion current를 측정할 수 있음.  실제로 과거에는, NMJ에서의 EPSP를 이러한 방법으로 측정하는 연구를 많이 수행해봄. 이 때 전기자극 대신 Ca2+를 주고, 점차 Ca2+ 양을 낮춰가면서 current 변화를 살펴봄. 그랬더니 흥미롭게도 아주 최소한의 양의 Ca2+를 넣어줘도 curren..

이번 포스트에서는 지난 포스트에 이어서 화학적 시냅스를 통한 정보전달과정에 대해 살펴보자.    neurotransmitter들은 위와 같이 크게 3개의 type으로 나눌 수 있음.  a는 amino acid로, 이 카테고리에 들어가는 neurotransmitter로는 glutamate, glycine, GABA(gamma-aminobutyric acid)등이 있음. b는 amine으로, 이 카테고리에 들어가는 neurotransmitter로는 dopamine, acetylcholine, histamine, epinephrine, norepinephrine, serotonin 등이 있음. 마지막으로 c는 peptide로, 이 카테고리에 들어가는 neurotransmitter로는 dynorphin, enk..

이번 포스트부터는 화학적 시냅스(chemical synapse)를 통한 정보전달과정에 대해 자세히 알아보도록 하자.     chemical synapse와 관련해서 과학자들이 지난 1세기간 답하고자 노력했던 질문들은 위와 같음.  첫 번째 질문은 synapse들의 모양이 neuron들 간에 얼마나 다른지와 관련된 것임. 사실 이는 아직도 명확한 답을 찾지 못한 질문임. 두 번째 질문은 NT가 어떻게 synthesize되고 store되는지임. 세 번째 질문은 NT가 어떻게 action potential의 결과 synaptic cleft로 release되는지임. 네 번째 질문은 NT가 어떻게 postsynaptic membrane에 인식되고, 이후 신호는 어떻게 전달되는지임. 마지막 질문은 1000개 이상의..

이번 포스트부터는 신경세포 사이에서 일어나는 정보전달의 과정에 대해 알아보자.  action potential은 자극이 왔을 때 자극을 전달하는 신경세포의 방법임. 한편 neuron에서 neuron으로 정보를 전달할 때의 과정 전체를 일컬어 synaptic transmission이라 부름.   synapse는 실체가 있으며 눈으로 볼 수 있음. synapse의 틈은 15-25nm 정도이므로 실제로 electron microscopy를 이용해야 synapse를 관찰할 수 있음.    위 그림에 나와있는 Charles Sherrington이 책에서 처음으로 synapse라는 용어를 쓰기 시작했고 학계에 synapse라는 용어를 유행시킴. 이 사람은 synapse를 통해서 synaptic transmissio..

이번 포스트에서는 전압의존성 포타슘 채널(voltage-gated potassium channel)의 특징에 대해 알아보자.   voltage-gated potassium channel 또한 4개의 subunit으로 구성되어 있으며, 이 녀석의 경우 초반부에 상당한 delay를 두고 open되지만 동시에 꽤나 오래 열려있게 됨. 그래서 이 녀석을 delayed rectifier라 부름. (delayed는 말 그대로 delay가 큰 채로 open된다는 것이고, rectifier는 depolarized된 것을 다시 repolarized시켜준다는 의미로 사용된 용어임)      위 그림은 voltage-gated potassium channel의 작동 양상을 보여주고 있음. 보면 자극이 오고난 후 상당한 de..

이번 포스트부터는 활동전위 형성에 있어 매우 핵심적인 전압의존성 채널(voltage-gated channel)에 대해 알아보자.  그 중에서, voltage-gated sodium channel에 대해 조금 더 자세히 알아보자.     위 그림에는 voltage-gated sodium channel의 구조가 나타나 있음. 일단 위 그림 아래에서와 같이 voltage-gated sodium channel은 4개의 domain으로 이루어져 있고, 각 domain은 위 그림 (b)와 같은 6개의 alpha-helix로 이루어져 있음. 이 중 특히 5, 6번째 helix가 pore를 형성해서 Na+의 selective한 통과를 매개함.  한편, 4번째 domain을 보면 + charge를 띄는 amino aci..

이번 포스트에서는 물리화학적 관점에서 활동전위를 자세히 이해해보도록 하자.     일단 이에 대한 이해를 위해 크게 두 가지 수식을 이해해야 함. 이전 포스트들에서 V=IR=1/g임을 배웠고, 이로부터 I=Vg라는 것을 알 수 있었음. 한편 특정 이온, 위 그림의 경우 K+ ion인데, 이 ion 하나에 대한 V는 Vm-Ek임.  이 수식들을 염두에 둔 상태에서 위 그림을 살펴보자. 일단 맨 처음 경우에서는 Ek가 -80mV이며, 외부전압 Vm은 0mV인 상황임. 이 경우 Vk는 80mV가 될텐데, 이 말인즉슨 I=Vg에서 g만 있다면 K+ ion은 세포 안에서 밖으로 엄청나게 많이 빠져나갈 것임. 그러나 위 그림 (a)에서는 g=0이므로 결국 K+가 하나도 빠져나가지 못함.  한편 동일한 상황에서 g가..

이번 시리즈에서는 단백질의 양을 정량하기 위해 많이 사용되는 ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay)의 원리, 단계, 응용에 대해 알아보도록 해요.  ELISA(효소 결합 면역 흡착 분석법)는 주로 펩타이드, 단백질, 항체, 호르몬과 같은 용해성 물질을 검출하고 정량화하기 위해 설계된 실험 기법이에요. 효소 면역 분석법(Enzyme Immunoassay, EIA)이라고도 불리는 이 기술은 특정 단백질을 복잡한 혼합물 속에서 탐지하고 정량화하는 강력한 방법이에요. ELISA의 핵심 요소는 항원-항체 간의 높은 특이성을 가진 결합이에요. ELISA는 일반적으로 96-웰 또는 384-웰의 폴리스티렌 플레이트에서 수행되며, 항원(타겟 고분자)은 플레이트 표면에 고정되고 특정 항원..

이번 포스트부터는 DNA damage를 수선하는 세포 내 기작들에 대해 알아보도록 하자.     지금부터 크게 4가지 종류의 DNA repair system에 대해 알아볼텐데, 이들 각각에는 아래와 같은 공통적인 process가 존재함.  1. damage recognition and demarcation→ 이상한 구조를 인지하는 step.  2. DNA processing(unwinding, incision, excision...)→ 이상한 구조를 펼치고 제거해내는 step 3. resynthesis→ processing을 통해 제거되고 난 뒤 남은 부분을 polymerase 활성을 이용해 다시금 채워넣는 step 4. ligation→ 새로 생성된 조각과 기존의 조각 사이 gap을 매꿔주는 step...

이전 포스트에서의 내용을 간단히 정리하자면,      TRF2는 위 그림과 같이 NHEJ, ATM pathway를 block함. 이 때 흥미롭게도 NHEJ의 Ku70/80과 ATM pathway의 MRN이 둘 다 end-loading factor의 일종임. 이 사실이 구체적으로 TRF2가 이들을 block하는 mechanism과 관련되어 있음.  이 mechanism에 대해 본격적으로 알아보기 이전에 우선 telomere 자체가 가지는 non-linear한 structure에 대해 알아보자.     telomere는 위 그림과 같이 t-loop 구조를 이루고 있음. 실제로 위 그림 오른쪽과 같이 단백질이 없는 상태에서 telomere의 t-loop 구조가 EM을 통해 관찰되기도 함.      t-loop..