무세포단백질 합성시스템을 이용한 효율적인 단백질 NMR 해석

전문가 제언

○ NMR(핵자기공명)법은 1940~1950년대에 걸쳐 핵스핀이나 전자스핀과 NMR 현상이 발견된 이래 50년 이상의 역사를 갖고 있다. 그러나 단백질의 NMR 해석에 관해서는 1980년대에 Wuethrich(2002년 노벨화학상 수상) 등에 의해 세계에서 처음으로 NMR에 의한 단백질의 입체구조 결정이 보고 된 이래 입체구조 레벨에서의 논의가 가능하게 되었다.

○ 그 후 단백질의 NMR 해석은 눈부신 발전을 하였다. 특히 1980년대가 되어 13C/15N의 안정 동위체 표지 도입과 3차원 NMR에 의한 해석의 개발에 의해 해석가능한 단백질의 분자량이 수만까지의 범위로 확대되어 단백질의 NMR 해석에 새로운 시점을 부여하였다. 또 1997년에 발표된 TROSY(Transverse Relaxation Optimized Spectroscopy)법에 의해 해석가능한 단백질의 분자량이 더욱 증대되었다.

○ 또 잔여 쌍극자 상호작용을 이용하여 입체구조 정보를 얻는 방법, 입체 선택적으로 안정 동위체로 표지된 아미노산을 이용함으로써 분자량 5만 이상 정도의 단백질도 입체구조를 정확하게 결정할 수 있는 SAIL (Stereo-Array Isotope Labeling)법 등 현재도 여러 가지 방법이 개발되고 있다.

○ NMR 장치 자체에 대해서도 그 사이의 진보는 현저하며 자장구배법에 의한 선택적인 시그널 검출의 실용화, 900MHz를 초과하는 초고자장 마그넷의 실용화, 시그널 검출코일과 증폭기를 극저온으로 함으로써 감도를 3배 이상 향상시킨 cyclogenic probe 등 단백질 NMR 연구를 지탱하는 여러 신기술이 도입되었다.

○ 또 단백질의 NMR 해석에는 안정 동위체 표지의 도입이 필수적이고 근년의 NMR의 진보는 단백질의 대량발현·제당기술과도 밀접히 관련되어 있다. 여기서는 단백질의 NMR 해석의 개략에 대하여 기술하고 무세포단백질 합성시스템을 이용한 효율이 좋은 단백질 NMR 해석방법에 관한 Kohno 등의 연구에 대하여 소개하였다. NMR 해석에 의해 단백질의 촉매부위와 기능조절부위가 알려지고 이를 제어할 수 있는 화학물질이 알려져 신약개발로 이어지기를 바란다.

저자

Toshiyuki Kohno

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

바이오

연도

2007

권(호)

79(3)

잡지명

生化？　

과학기술
표준분류

바이오

페이지

263~271

분석자

이*찬

분석물

• 무세포단백질 합성시스템을 이용한 효율적인 단백질 NMR 해석.pdf [231,487 byte]

이미지변환중입니다.