• 한국식품과학회지
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• 제43권1호
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• pp.12-16
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• 2011

본 연구에서는 프로테오믹스 기술을 활용하여 칼슘함량이 증가된 새송이버섯과 일반 새송이 버섯에서 단백질 발현의 변화를 조사하였다. 또한 현저한 차이를 보이는 단백질들을 분리, 동정함으로써 새송이버섯 칼슘강화의 기작규명에 기초자료를 제공하고자 하였다. 새송이버섯의 단백질 패턴을 확인한 결과 15 Kda에서 100 Kda 사이에 존재하는 60% 정도의 spot은 산성 pI를 가지며 나머지 40% 정도의 spot은 염기성 영역에 나타났다. 100 Kda 이상에서는 polypeptide spot이 거의 나타나지 않았다. 그리고 9.0 이상의 pI에서도 spot은 거의 나타나지 않았다. 두 배 이상의 발현변화를 보이는 30여개의 spot들 중 10개의 spot에 대한 단백질동정을 할 수 있었다. 10개의 확인된 단백질은 8개의 단백질은 발현이 증가하는 것으로 나타났으며 2개의 단백질은 발현이 감소하는 것으로 나타났다. 동정된 단백질들의 기능을 고찰한 결과 새송이버섯의 칼슘강화기작을 규명하는데 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.1880-1885
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• 2007

본 논문은 단백질 동정에 이용하는 펩타이드-매스 핑거프린팅 툴 중 하나인 Mowse의 성능을 개선하는 방법을 제안한다. Mowse에서 빈발 요소 행렬은 단백질과 펩타이드 질량에 대하여 일정한 간격으로 생성되어 행렬의 각 원소의 값은 펩타이드의 빈발횟수에 따라 계산된다. 현재 이러한 행렬을 생성하는데 있어서 정해진 간격으로 생성되는데 이러한 간격의 값이 작아질수록 스코어링 값은 정확해진다. 그러나 이러한 간격의 값이 작아질수록 행렬의 크기는 증가하게 되며 이에 따라 스코어링 계산의 복잡도도 증가하게 된다. 본 논문에서는 행렬의 크기를 현재와 같이 유지하면서 스코어 링 값을 정확하게 계산하기 위한 새로운 방법을 제안한다. 현재 Mowse에서 검색 대상이 되는 단백질 데이터베이스의 분포를 고려하여 비선형적으로 행렬의 간격의 값을 정하는 방법 즉, 임의의 단백질 질량 값이 많은 곳에서는 행렬의 간격을 작게 결정하는 반면 단백질 질량 값이 적은 곳에서는 행렬의 간격을 크게 결정하는 방법을 새롭게 제안하였다. 또한, 성능평가는 Mowse 스코어링 방법과 본 논문에서 제안한 새로운 스코어링 방법에 관하여 수행하고 분석결과를 제시하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제29권3호
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• pp.161-170
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• 2002

인삼 모상근의 프로테옴 분석에 의해 얻은 질량분석 스펙트럼 데이터는 MALDI/TOF/MS에서 얻는 질량 스펙트럼과 ESI/Q-TOF/MS에서 얻는 탄뎀 질량 스펙트럼으로 구분된다. 질량 스펙트럼은 단백질이 효소에 의해 분해된 펩타이드들의 분자량 정보를 제공하며, 탄뎀 질량 스펙트럼에서는 아미노산 단위로 분해된 절편 단백질의 분자량으로부터 아미노산 서열을 결과로 얻는다. 펩타이드의 아미노산 서열을 BLAST로 검색하면 유사한 단백질을 GenBank에서 검색할 수 있다. 이러한 단백질 동정 방법은 완전한 유전체 서열이 알려진 생물체의 경우 높은 정확도로 단백질을 동정할 수 있으나, 그렇지 않은 경우는 유사한 단백질이 데이터베이스에 존재하지 않아 분석이 용이하지 않다. 본 연구에서는 질량 스펙트럼 및 절편 단백질의 아미노산 서열을 EST (expressed sequence tag) 서열과 비교하여 프로테옴 데이터와 일치하는 EST 서열을 찾아내고 이를 BLAST검색에 의해 단백질 동정에 활용하였다. ESI/Q-TOF/MS 에서 얻은 아미노산 서열은 길이는 짧지만 데이터의 신뢰도가 높으므로 EST 서열과의 연관 관계를 밝힘으로써 단백질에 대한 정보를 보완할 수 있었다. ESI/Q-TOF/MS에서 얻은 펩타이드의 아미노산 서열을 EST 서열과 비교한 결과 90%의 아미노산 서열이 EST DB에서 발견되었다. NCBI의 nr 데이터베이스에서 아미노산 서열을 검색하여 찾은 단백질이 68%임에 비하여, 인삼 EST 서열에 의한 검색이 22% 더 많은 결과를 얻었다. MALDI/TOF/MS의 질량 스펙트럼에서 nr 데이터베이스로 검색한 결과와 인삼 EST 데이터베이스를 검색한 결과가 일치하는 경우는 47개 중 9개인 19%에 불과하여, 탄뎀 질량 분석으로 아미노산 서열을 얻지 않고, 단지 질량 스펙트럼으로부터 단백질을 동정하는 방법으로는 단백질 동정의 정확한 결과를 기대하기 어려움을 확인하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제28권3호
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• pp.209-217
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• 1985

토양으로부터 균체외(菌體外) 단백질 생산균주 17주(株)를 분리하여 이 중 단백질생산이 강한 T219를 선정하여 동정(同定)하였으며 단백질 생산에 영향을 미치는 인자(因子)들을 검토하였다. T219균주(菌株)는 Bacillus속으로 동정(同定)되였으며 균체외(菌體外) 단백질생산 최적온도는 $25^{\circ}C$, pH는 7.5이었다. 단백질생산균주들이 분비하는 단백질에서는 protease와 amylase활성은 보이지 않았으며, 배양시간에 따른 단백질생산은 배양 2일에서 최대로 되었다. yeast extract와 meat extract를 함유한 배지에서 균체증식은 컸지만, 단백질 축적은 거의 없었고, polypeptone은 균체(菌體) 증식과 단백질생산에 큰 효과를 보였다. 또한 배지에 glycine과 L-isoleucine을 혼합하여 첨가하였을때 단백질생산의 효과가 커서 4mg/ml의 단백질축적이 있었다. T219균주(菌株)는 streptemycin의 $30{\mu}g/ml$이상의 농도에서 생육이 저해되었고, EDTA의 5mM농도에서는 생육에 영향을 받지 않았다. 또한, 이들 물질은 단백질생산에 영향을 미치지 않았다.

• 생명과학회지
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• 제17권3호통권83호
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• pp.345-349
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• 2007

PDZ 도메인을 통하여 여러 단백질과 상호작용하며 신경전달 기전에 관여하는 단백질로 Shank1, Shank2, Shank3, PDS-95, AF있다. 본 연구는 Shank3 PDZ 도메인의 구조를 밝히기 위한 첫 단계로서 Shank3 단백질의 PDZ 도메인을 동정하였고, E. coli에서 발현하여 생성된 단백질을 정제한 후 1차 NMR 구조분석을 시도하였다. 그 결과에 의하면 정제된 Shank3 PDZ 단백질은 순도가 높고 안정적인 접힘(folding)구조를 제시하고있다. 현재 완전한 NMR 구조분석을 위해 좀더 많은 양의 정제된 Shank3 PDZ 단백질을 얻고자 연구하고 있다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.173-175
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• 2004

단백질체(Proteome)이란 말은 어원적으로 단백질(protein)에 전체란 뜻을 가진 어미(-body, -some)가 연결된 합성어로 주어진 순간에 세포나 조직이 발현하는 모든 단백질의 총체를 의미하고 이를 연구하는 학문은 Proteomics라 일컫는다. 2001년 2월 International Human Genome Project에 의해 human genome sequence가 밝혀짐으로써 유전체 연구는 일단락 완성되었지만, 염기서열만 가지고는 이 유전자 산물의 기능을 알 수 없었고, 이것이 전사되고 최종적으로 완벽한 모양이 갖추어진 단백질을 분석해야만 그 기능을 알 수 있었다. (중략)

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.473-477
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• 2002

세포내에서 특정 단백질이 합성되어 이용되는 것을 단백질의 발현이라 한다. 이러한 단백질의발현을 조사하는 작업은 세포내 대사과정을 밝혀내는 데 있어서 매우 중요한 역할을 담당하고 있다. 단백질의 발현을 조사하기 위해서는 세포로부터 추출하여 정제한 단백질이 어떤 단백질인지를 확인하는 작업이 필요한데 현재로써는 확인하고자 하는 단백질 효소로 분해하여 분해된 조각들의 질량을 측정하여 기존에 알려진 단백질들을 분해했을 때 이론상 나을 수 있는 조각들의 무게와 비교하여 가장 근접한 단백질을 찾아내는 질량분석기법(mass Spectrometry)이 널리 사용된다. 그러나 이 방법은 확인하고자 하는 단백질의 아미노산 서열이 알려져 있을 경우에만 사용할 수 있다는 한계점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 한계를 계산적인 방법으로 극복하고자 동일단백질을 여러가지 효소로 분해하여 나오는 조각들의 질량을 측정하고 이들을 조합하여 원래 단백질의 아미노산 서열을 알아낼 수 있는 알고리즘을 제안한다.

• 한국생물정보학회:학술대회논문집
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• 한국생물정보시스템생물학회 2006년도 Principles and Practice of Microarray for Biomedical Researchers
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• pp.38-44
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• 2006

프로테오믹스는 생물체 안에 포함되어 있는 단백질을 통합적으로 연구하는 학문이다. 단백질을 동정(Protein identification)하고, 단백질의 상태를 분석(Protein characterization)하며, 단백질의 양적 변화를 관찰(Protein quantitation)한다. 유전자로부터 mRNA 로 복제되고 codon 의 규칙에 따라 합성되는 단백질이 세포 내에 얼만큼 존재하는가라는 단백질의 양적인 변화는 세포 내의 환경에 따라 시시각각 변화할 수 있으며, 이러한 변화의 추적은 단백질의 기능을 밝히는 기초자료로서 중요성을 가진다. 특히 질병의 조기 진단을 위한 바이오마커를 발굴하기 위한 스크리닝 역할로서, 단백질의 발현 양상을 비교하는 프로테오믹스는 기대를 모으고 있다. 단백질에 대한 분석, 특히 질량분석기에 의해 초고속으로 대량의 단백질 데이터를 생산하는 프로테오믹스의 연구는 정량적인 단백질 발현양상 분석의 정확도를 높이기 위해 다양한 실험기법과 데이터 분석기법을 동원하고 있다. 이번 발표에서는 프로테오믹스에서 단백질의 양을 측정하기 위한 실험 방법들과 그에 따른 데이터 분석 방법들을 소개하고자 한다. 프로테오믹스 연구의 초창기부터 사용되어온 2차원 전기영동법에 의해 생성되는 2D-gel image 에서의 spot 분석법으로부터, 탄뎀 질량분석기를 사용하는 ICAT, iTRAQ 등의 labeling 방법에 의한 정량분석, 그리고 질량분석기의 정확도를 최대한으로 활용하는 label-free 방법에 대한 기본 개념을 살펴보고 데이터 분석 기술의 적용 방법을 알아본다.

• 생명과학회지
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• 제23권4호
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• pp.586-594
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• 2013

단백질 번역 후 O-GlcNAc 수식은 단백질 조절의 새로운 기전으로 대두되고 있다. 전통적인 당수식과 달리 O-GlcNAc 수식은 단 한번의 O-GlcNAc 전달로 이루어지며, 핵 및 세포질단백질 모두에 수식될 수 있다. O-GlcNAc은 이 분자를 끝으로 하는 최종수식으로 생각되어 왔으나, 최근의 논문(J Proteome Res. 2011 10:2725-2733)은 AP180 단백질에 O-GlcNAc-P가 존재함을 보고하였다. 이 논문은 O-GlcNAc-P가 일반적인 단백질수식인지에 대한 중요한 질문을 던진다. 이에 답하고자 저자들은 HEK293T 세포에 O-GlcNAc 인산화효소 NAGK를 DsRed2에 연결한 DsRed2-$NAGK_{WT}$ 혹은 효소활성이 없는 돌연변이 NAGK를 표현하는 DsRed2-$NAGK_{D107A}$를 표현시키고, 단백질 추출물을 얻어 2D-PAGE로 분리한 후 인산화 정도를 측정하여, $NAGK_{WT}$에 의하여 인산화가 증가되는 15개의 단백질 스폿을 선별하였다. 이 가운데 7개 스팟을 동정한 결과 2개의 스폿은 O-GlcNAc 수식 단백질인 $HSP90{\beta}$, 다른 2개의 스폿도 O-GlcNAc 수식 단백질인 ENO1로 동정되었으며, 나머지(dUTP nucleotidohydrolase mitochondrial isoform 2, glutathione S-transferase P, grp94)는 O-GlcNAc 수식 여부를 아직 모르는 단백질이였다. NAGK에 의하여 O-GlcNAc 단백질의 인산화가 증가된다는 사실은 O-GlcNAc이 인산화되어 O-GlcNAc-P로 수식됨을 시사하며, 따라서 본 연구의 결과는 O-GlcNAc이 최종 수식이 아님을 지지한다.

• 생명과학회지
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• 제17권12호
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• pp.1729-1733
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• 2007

BAK1(Brassinolide insensitive associated receptor kinase 1)는 브라시노스테로이드 생합성 대사관련 신호전달 매체이다. BR 생합성 및 신호전달 돌연변이체는 매우 특징적인 난쟁이 표현형을 보인다. 과채류전용 양액배지인 Sonneveld 양액을 이용하여 양분결핍에 의해 왜성을 나타내는 토마토를 선발하였다. 선발된 토마토에 대해 이차원 전기영동법으로 단백질체를 분석한 결과, 발현차를 나타내는 28개의 단백질 spot이 분리되었다. 분리된 단백질 spot중 현저하게 발현이 억제된 단백질 spot 6개를 선발하여 단백질 서열을 결정하였다. 실험 결과, pI 4.5, 분자량 24 kDa를 나타내는 단백질은 브라시노스테로이드 생합성에 관여하며 왜성 표현형을 나타내는 신호전달 단백질, BAK1으로 동정되었다. BCK1, cystein proteinase, sulfutase, peroxidase, zinc finger factor로 동정 된 나머지 단백질들은 브레시노스테로이드 생합성관련 신호전달기작에 관여하는 단백질로 추정되었다. BAK1을 검정하기 위해 단백질 서열이 결정된 부위로부터 프라이머를 디자인하여 RT-PCR를 수행한 결과, 증폭된 500 bp의 산물이 정상과 발현차를 보여주었는데 이 결과는 양분조절에 의해서도 BAK1의 발현이 조절될 수 있음을 시사한다.