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세포기능을 엿보는 가시화 센서 분자의 개발과 응용

전문가 제언: ○ 생체 내에 활동하고 있는 분자의 역할을 활동하고 있는 그 자리에서 밝힌다는 것은 포스트 게놈 시대에 있어서 생물학 연구의 커다란 목표이다. 광정보를 이용하여 생체 내에 활동하는 분자를 가시화할 수 있다면 세포를 파괴한 상태로는 얻을 수 없는 살아있는 상태에서 분자동태를 밝힐 수 있을 것이다.

○ 이를 위해 화학정보를 해석 가능한 광정보로 변환할 수 있는 센서 분자를 디자인ㆍ합성한 생물응용에 성공하였다. 구체적으로 형광발생원리의 하나인 형광공명 에너지 이동(FRET)을 변화시키기 위해 거리변화형과 중적분변화형의 두 가지 센서 분자를 디자인하고, tyrosine phosphatase의 가시화에 성공하였다.

○ FRET란 어떤 형광분자(donor 색소)로부터 다른 형광분자(acceptor 색소)에로 여기 에너지가 이동하는 현상으로서 세포 내에서 일어나는 단백질 사이의 결합이나 단백질의 구조변화를 검출할 수 있는 수단이다. 이 FRET를 이용함으로써 광학현미경의 한계를 뛰어넘어 두 분자 사이의 상대적인 접근을 구하는 것이 가능하게 되었다.

○ CPF류(CPF1, CPF2, CPF3, CPF4)는 FRET에 따라 분지설계된 Phospho diesterase 활성검출 프로브로서 쿠마린(도너)과 형광성 색소(억셉터) 사이에 도입한 인산 디에스터 구조가 Phosphodiestase에 의해 가수분해 됨으로써 형광파장이 변화한다. 따라서 1파장 여기 2파장 측광의 레이쇼 측정을 하는 것이 가능하며, 링커 구조의 검토결과, 두 개의 페닐기를 가지는 CPF4가 가장 우수한 특성을 시사 하였다.

저자: Kazuya KIKUCHI
자료유형: 학술정보