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바이오분자 질량분석에 의한 바이러스 구조 연구

전문가 제언: ○ 질량분석법(MS)에서 분자량이 큰 (바이오)분자를 온전한 기체 상태의 이온으로 질량분석디바이스 진공 중으로 이송하는 기술적인 어려움은 1990년대에 새로운 이온화 기술인 MALDI(matrix assisted laser desorption/ionization)와 ESI(electrospray ionization) MS와 HPLC 같은 기기의 도입/개선으로 극적으로 해결되었다. 이 새로운 이온화 기술은 자연과학/생명과학 분야에서 MS 활용에 새로운 지평을 열었다.

○ 특히 생명과학분야에서 MS는 펩티드 서열분석에서 주요한 기술로 사용되며 이를 통하여 단백질의 정체가 밝혀지고 있다. MS 기술의 진보가 전 세포 또는 조직 단백질의 정성/정량분석을 가능하게 함으로서 오늘날 단백질체 분석(proteomics)과 MS를 이용한 세포 또는 체액중의 작은 분자의 화학분석(metabolomics)이 가능하게 되었다.

○ 바이러스는 단백질 복합체의 조립을 연구하는 이상적인 모델 시스템으로서, 그리고 물질을 내포하는 능력을 가진 천연물질로서 바이러스 캡시드가 악물 전달에 이르는 나노기술의 활용에서 바이러스 조립체의 생물물리학적/생물화학적 특성과 성숙 과정이 대단히 중요하다. 이러한 연구에 고전적인 분석기술인 X-선 회절과 NMR의 한계를 극복하는데 현대 MS 기술의 발전이 대단히 중요한 역할을 하고 있다.

○ 이 보고서에는 바이러스 구조, 리보솜, RNA polymerase, proteasome 연구 분야에서 현대 MS기술의 활용에 대한 진보를 기술하고 있다. 우리나라에서도 한국표준과학연구원, 기초과학지원연구소, 서울대학교 등에서 현대 MS를 이용한 단백질체와 대사체 분석연구가 수행되고 있다. MS 분석기기와 이온화 기술의 진보에 더하여 머지않은 장래에 계산 모델, 현미경, 분광분석 등과 결합된 MS 기술들이 단백질 분석에 도입되어 단백질체 분석에 활용될 것이다.

저자: Charlotte Uetrecht and Albert J. R. Heck
자료유형: 학술정보