놀면서 공부하기

이번 포스트에서는 단백질의 1차구조(primary structure)에 대해 알아보자.   primary structure의 형성에 있어서 가장 중요한 것은 바로 peptide bond임. peptide bond는 protein에서 가장 많은 공유결합으로 backbone 형성에 상당히 중요함. (물론 이 밖에 disulfide bond를 비롯한 다른 종류의 공유결합들도 있기는 함)  peptide bond에 의해서 resonance structure가 만들어질 수 있음.     이를 밝혀낸 사람들이 위 그림에 나타나 있는 Linus Pauling과 Robert Corey인데, 이들은 X-ray crystallography를 이용해 resonance structure가 있음을 파악함.      실제로 re..

이번 포스트부터는 단백질의 3차원구조에 대해 알아보자.    다른 대부분의 organic polymer와는 다르게, protein은 polymer이기는 하지만 amino acid로 구성되어 있으며 독특한 three-dimensional conformation을 가질 수 있음. (한 예로 위 그림에는 protein의 peptide bond를 cut하는 chymotrypsin이 나타나 있음)  protein이 생체 내에서 가장 기능하기에 적합한 형태로 이루고 있는 구조를 native fold(접혀 형성된 구조) 혹은 native conformation이라 함. native fold는 상당히 많은 수의 favorable interaction으로 구성되어 있음. (참고로 단백질이 특정한 native fold로 ..

이번 포스트에서는 단백질 시퀀싱(protein sequencing)에 대해 알아보자.   2024.11.04 - [전공자를 위한 생물학/생화학] - [생화학] 2.4 : 단백질 관련 실험기법들 - 1 [생화학] 2.4 : 단백질 관련 실험기법들 - 1이번 포스트부터는 단백질과 관련된 실험기법들에 대해 알아보자.  Q1 : 단백질의 서열을 어떻게 알 수 있을까?   과거에 protein을 sequencing하는 방법을 가장 먼저 고안해 노벨상을 받은 사람은unicellular.tistory.com 앞서, 위 포스트에서 Sanger의 protein sequencing 방법에 대해 살펴봤었음.    그 밖에, 위 그림에 표현되어 있는 것과 같이 Edman's degradation도 protein sequenc..

이번 포스트에서는 단백질의 농도를 재는 방법에 대해 알아보고, 이어서 단백질의 활성도에 대해 알아보자.  한편 Tyr, Trp 등의 aromatic amino acid는 280nm 근방 UV를 잘 absorb함. (즉, Tyr, Trp는 굉장히 강한 chromophore임. 이 때 chromophore란 빛을 absorb해서 밖으로 발색하는 물질을 의미함) 이와 관련된 상당히 중요한 law가 바로 Lambert-Beer law임.  이를 이용할 시 Absorbance A를 계산 가능함. 이 때 c는 molar concentration을 의미하고, l은 sample을 loading한 cubic의 폭, 즉 빛이 지나간 path의 length를 의미함.    위 그림은 Try, Trp의 흡광 패턴을 나타내주고..

이번 포스트에서는 단백질을 분리하는 또 다른 방법인 전기영동(electrophoresis)에 대해 알아보자. 사실 electrophoresis의 경우 purification의 목적보다는 analytical한 목적으로 많이 사용함.    일반적으로 protein 분리시에는 polyacrylamide가 많이 사용되는데, 그러다 보니 이를 polyacrylamide gel electrophoresis(PAGE)라고 함.   위와 같이 전하가 걸려있는 영역에 단백질을 로딩 후 내릴  - charge를 많이 띄는 단백질일수록 더 빨리 가라앉고, + charge를 많이 띄는 단백질일수록 느리게 가라앉을 것임.  그런데, 사실 protein의 charge 뿐 아니라 protein의 size에 따라서도 침강 속도가 달..

이번 포스트에서는 단백질 분리에 많이 쓰이는 컬럼 크로마토그래피(column chromatography)에 대해 알아보자.    위 그림에 column chromatography의 모식도가 나타나 있음.  column 내에는 resin이 들어가 있는데, 이 resin 종류에 따라 protein을 분리하는 원리가 달라지게 됨.    위 그림에는 ion exchange chromatography의 원리가 나타나 있음. 보면 이 경우 - charge를 가진 resin이 column에 꽉 차 있음. 이 때 protein의 net charge가 positive하면 할수록 더 column 위에 머무르고 있을 것이고(강한 interaction), net charge가 negative하면 할수록 더 column을 빨리..

이번 포스트에서는 지난 포스트에 이어 단백질과 관련된 실험기법들에 대해 알아보자.   Q3 : 단백질과 단백질간의 상호작용 여부를 어떻게 알 수 있을까?    두 macromolecule 사이에 interaction이 일어나는지 여부를 확인하기 위해 가장 많이 사용하는 방법 중 하나는 위 그림에 나타나 있는 two hybrid system임. 일단 우리가 서로 interaction을 하는지 여부를 확인하고자 하는 두 단백질을 A protein, B protein이라고 해보자. 이 때 A protein은 DNA binding domain(BD)과 결합시키고, B protein은 DNA activating domain(AD)과 결합시키게 되면 위와 같이 A, B protein이 서로 결합해서 서로 붙어있을 ..

이번 포스트부터는 단백질과 관련된 실험기법들에 대해 알아보자.  Q1 : 단백질의 서열을 어떻게 알 수 있을까?   과거에 protein을 sequencing하는 방법을 가장 먼저 고안해 노벨상을 받은 사람은 바로 Frederick Sanger임. (사실 Sanger는 이와는 별도로 DNA sequencing 방법도 고안하여 노벨상을 한 번 더 받음)  위 그림에는 insulin을 sequencing하는 과정이 나타나 있음. 우선 맨 처음에 insulin을 다양한 소화효소로 잘라줌. 그 결과 위 그림 오른쪽 위와 같이 서로 각기 다른 크기의 protein fragment가 만들어질 것임. 이 fragment를 SDS-PAGE를 이용해서 size-dependent하게 분리한 후 각각의 분리된 fragmen..

이번 포스트에서는 지난 포스트에 이어 peptide를 구성하는 중요한 요소 중 하나인 cofactor에 대해 알아보자.  실제 polypeptide가 곧 protein이 되는 경우도 있지만, 몇몇 경우에는 polypeptide 이외에 다른 요소가 더 첨가되어 protein을 구성하기도 함. 이 factor를 general하게 cofactor라 칭함. 이 cofactor들 중 inorganic한 녀석들을 작은 의미의 cofactor라 칭하며, organic한 녀석들을 coenzyme이라 칭하고, 이 cofactor들 중 enzyme에 permenantly(covalently) attached된 녀석들의 경우 prosthetic group으로 칭함.    이 때 enzyme에 붙은 좁은 의미의 cofacto..

이번 포스트부터는 펩타이드(peptide)에 대해 알아보도록 하자.    amino acid들은 위와 같이 carboxyl group과 amino group이 탈수축합되면서 peptide bond를 통해 연결될 수 있음.    이런 탈수축합반응에 의해 만들어지는 peptide의 경우 위와 같이 한쪽 끝은 amino group으로, 나머지 한쪽 끝은 carboxyl group으로 끝나게 됨. 이 중 amino group으로 끝나는 부분을 N-terminal, carboxyl group으로 끝나는 부분을 C-terminal이라 함. peptide를 구성하는 amino acid를 명명할 때에는 일반적으로 N→C 방향으로 1, 2, 3, 4...와 같이 명명하게 됨. 따라서 위 그림에 나와있는 peptide의 ..