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가교결합 형성에 따른 녹색 형광단백질의 발색단 생성

전문가 제언: ○ GFP(녹색형광단백질)는 1961년에 Hydrozoa속에 속하는 해파리의 일종인 aequorea victoria의 광 세포에서 발견된 생물 발광계의 단백질로 발견되었으나 그동안 별로 주목을 받아오지 못하였으나 해파리의 녹색 형광을 나타내는 물질이며 또 유전정보로 인코드가 가능한 형광발색단으로서 여러 가지 다양한 색을 나타낼 수 있다는 사실이 밝혀짐에 따라 세포 크기 이하의 미세물 단위 내의 단백질 분포를 측정할 수 있는 수단의 하나로서 활용이 기대되고 있다.

○ 단백질분자가 일단 형성된 이후에 분자 내에서 진행되는 전이반응으로 인해 공유결합성의 새로운 기능기가 생성되며 이 새로운 기능기에 의해서 단백질의 특이적인 기능이 발현된다. 단백질이 형성된 이후에 일어나는 전이반응은 단백질 형성 이전에 유전 코드로 정해지는 아미노산 순서에 의해 결정되며 새로운 전이반응에 의해 생성된 기능기에 의해서 단백질의 특이적 기능이 발휘된다.

○ 본고에서는 녹색의 형광을 발산하는 단백질(green fluorescent protein에 대해서 발색단이 형성되는 과정을 X-선 에 의한 결정분석, 분광분석 등의 방법과 반응 속도론적 검토 결과를 소개하고 GFP를 바이오센서로 사용하여 세포 내의 반응을 동적으로 시각화하는 수단으로 사용이 가능함을 제시하고 있다.

○ 일반적으로 단백질의 생합성은 외부효소나 보조인자의 관여가 필요한 것으로 알려져 있으나 본고에서 보고하는 녹색형광단백질의 경우 단백질 형성 이후에 진행되는 전이반응은 단백질분자의 접힘이 완료된 이후 자발적으로 진행되어 단백질분자 내에 새로운 공유결합이 생성으로 완료되며 그에 따라 녹색형광 발색단이 생성되며 GFP의 성숙과정에서 나타나는 전이반응에서 사전에 입력된 유전 정보 즉 특정한 아미노산들의 배열순서에만 의존되는 것으로 보고하고 있는데 이러한 특이적인 기능을 갖는 단백질은 유전공학 및 생명공학 분야의 새롭고 강력한 분석수단을 제공할 수 있을 것으로 기대되는 바 이 기초분야 연구에 관련 연구자들의 깊은 관심이 요청된다.

저자: Wachter, RM; AF Wachter, Rebekka M.
자료유형: 학술정보