카르복시염의 금속과의 결합모드가 금속결합, 반응의 선택성 및 단백질 기능에 미치는 영향
- 전문가 제언
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○ 금속을 보조인자로 사용하는 단백질은 금속 보조인자에 의해 구조가 안정화되고 효소단백질의 경우 반응을 촉진시키는 촉매로서 기능을 발휘할 수 있다. 이러한 효소의 다양한 반응촉진 역할에 힘입어 온화한 반응조건 하에서 모든 생물들이 호흡이나 광합성 같은 화학반응을 통하여 생명활동을 유지해 나갈 수 있다.
○ 본 고에서는 아스파트산염과 굴루타민산염 등의 산성 아미노산 잔기의 곁사슬에 있는 카르복시염이 금속과 형성하는 결합 모드 즉 1배위 자리 또는 2배위 자리로서 효소의 보조인자인 금속과 결합할 때의 효소의 친화성, 효소반응의 선택성 또는 다른 단백질의 기능과의 관계를 이론과 실험 양면에 걸쳐 얻어진 결과를 정리하여 보고하고 있다. 카르복시기의 하나의 산소원자를 이용하여 형성되는 배위결합과 두개의 산소원자를 통하여 결합함으로서 4개의 원자로 이루어진 고리를 형성하는 킬레이트(chelate) 고리를 형성할 수 있다.
○ 카르복시염의 결합모드가 변함에 따라 금속이온의 친화성은 물론 Ca-나 Mg-결합 단백질인 효소인 ribonuclease H1, phosphoserine phosphotase와 ribonucleotide의 reductase의 기능성의 변화가 관측되었으며 카르복실염의 1배위 자리와 2배위 자리의 착체 간에는 평형관계가 성립되며 이에 따라 단백질의 금속이온에 대한 친화성과 효소반응의 선택성 관계가 밝혀졌으며 또 천연에는 존재하지 않는 란탄계통의 높은 원자가를 가진 금속이온의 효소로의 도입도 가능함이 알려져 새롭고 효율성이 높은 효소의 합리적 설계에 활용될 수 있는 자료로 판단된다.
○ 효소반응은 상온 상압하의 온화한 반응조건에서 진행될 수 반응이므로 에너지 절약을 통하여 환경 친화적인 깨끗한 화학 산업으로 변신은 물론 새로운 형태의 정밀화학제품의 합성방법 개발에 기여가 클 것으로 기대되는 분야이므로 이 부문의 연구자 및 산업계의 관심과 투자가 절실히 요망된다.
- 저자
- Dudev, T; Lim, C; AF Dudev, Todor; Lim, Carmay
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 화학·화공
- 연도
- 2007
- 권(호)
- 40
- 잡지명
- ACCOUNTS OF CHEMICAL RESEARCH
- 과학기술
표준분류 - 화학·화공
- 페이지
- 85~93
- 분석자
- 마*일
- 분석물
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