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세포 내 신호전달물질 실시간 검출용 탐침

전문가 제언: ○ 신호전달에 관한 저분자 화합물이나 단백질을 세포 내의 특정장소 및 특정시간에 실시간으로 검출하기 위해서는 개개의 표적분자에 적합한 맞춤형 바이오탐침(bioprobe)의 개발이 필요하다. 그 중에서도 형광탐침이 세포 내에서 신호전달분자의 시간적, 공간적 움직임을 정량적으로 해석할 수 있는 가장 강력한 방법이다.

○ 현재 이노시톨 유도체에 대한 중요성이 높아져 이노시톨폴리인산의 세포 내 농도 변화를 선택적･고감도로 검출하는 센서 개발의 필요성이 대두되었다. 그 중에서 세포 내 신호전달물질로 있는 이노시톨3인산(IP₃)은 Ca이온 등과 함께 그의 중요성이 매우 높아 많은 연구가 진행되고 있다.

○ 천연 단백질의 PH 도메인을 기본으로 구축한 세포 내 IP₃의 농도 변화를 형광 신호로 하여 검출하는 생체 내 IP₃센서는 단백질공학에 의하여 IP₃와 특이적으로 결합하는 천연 단백질을 사용하기 때문에 선택성과 친화성이 매우 높아 폭넓게 응용될 전망이다.

○ 포스트게놈 시대에서 생체의 동태를 이해하기 위한 수단으로서 살아 있는 상태의 세포 또는 개체 내에서의 분자거동을 관찰할 수 있는 수법인 형광탐침 기술은 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 분자의 모델링과 분자의 동역학 모의실험에 의한 신약개발이나 질병탐색을 위한 생물정보학 분야 연구에 폭넓게 응용될 것으로 본다.

○ 단백질 분야의 기술발전에 따라 형광물질과 검출수법은 유전자 연구 및 신약개발, 의료진단 등의 분야에 큰 변화를 가져올 것으로 예상된다. 현재 형광탐침 관련 기술은 빠른 속도로 발전하고 있으므로 앞으로 수년 내에 몇 개의 탐침을 표적으로 하는 다양한 형광탐침 기술이 개발되어 거대한 시장이 형성될 것으로 예상된다.

저자: Takashi Morii
자료유형: 학술정보