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특정, 비특정 단백질 간의 회합을 구별하는 방법

전문가 제언: ○ 생물체에서 단백질-단백질 회합은 가장 필요한 생물학적 프로세스이다. 우리들은 단백질 간의 특정적 복합체 형성에 대하여 알아야 하며 이들 복합체의 구조를 예측할 수 있어야 한다. 이러한 연구의 최종목표는 단백질-단백질 회합 특성의 결정요인을 이해하여 생물학적으로 그리고 치료목적을 위해 복합체들의 정확한 예측을 가능하게 한다. 이러한 지식들은 저분자와 단백질-단백질 계면의 상호작용을 이해하게 하며 결과적으로 단백질 상호작용을 저해하는 치료제를 디자인하게 한다.

○ 생화학적으로 볼 때 단백질들은 혼자 작용하지 않고 타 단백질과 상호작용하여 특정한 세포작용을 한다. 이들 단백질 분자들은 복합체를 형성하여 세포 내에서 그들의 기능을 수행한다. 이 단백질-단백질 복합체들은 생물계에 있어 가장 중요한 큰 크기의 분자회합이다. 이들은 신호전달, 면역반응, 전사조절, 그리고 세포 자멸사 등의 프로세스에 주요 역할을 한다. 또 특정적 단백질-단백질 상호작용에 대한 저분자 저해제를 찾는 것이 보편화 되어 있다. 현재 표적은 알츠하이머병에서 아밀로이드판, 전이 세포들의 성장과 확산을 인지하는 RGD-유도된 단백질 등이다.

○ 단백질-단백질 상호작용들은 다양한 생물학적 기능에 중요한 역할을 한다. 이 상호작용은 2종류의 동적, 물리적으로 다른 프로세스로 나눌 수 있다. 첫째는 회합 프로세스이며 여기서 단백질들은 짧은 시간 안에 멀리 떨어진 것들끼리 서로 복합체를 형성하여야 한다. 이 프로세스는 이차반응으로 두 반응물의 농도에 의존한다. 둘째 프로세스는 두 단백질의 분리로, 이때 단량체가 생성된다. 이는 따라서 일차 반응이다.

○ 친화성-태그 된 단백질로 단백질 복합체를 분리하는 것은 생물학적 시스템을 연구하는데 있어 하나의 강력한 도구이다. 그러나 이 기술의 문제점은 비 특정적으로 상호작용하는 단백질의 공동농축이다. 이 결점을 극복한 것이 본 발명의 I-DIRT(Isotopic Differentiation of Interactions as Random or Targeted, 무작위 혹은 표적화된 상호작용의 동위원소적 구별) 기술이다. 이 기술은 면역정제에 있어 bona fide 상호작용 물 질 에서 오염물질을 구별한다.

저자: ROCKEFELLER UNIVERSITY
자료유형: 특허정보