[생명공학실험2] SDS-PAGE에 희한 단백질 전기영동

목차

1. 실험목적

2. 실험원리

1) SDS-PAGE

2) 2차원 SDS-PAGE

3) Disc gel 전기영동

4) Protein Gel Staining
(1) Coomassie R250 염색법
(2) 은염색법 (Silver Staining)

5) SDS-polyacrylamide gel의 준비

3. 참고문헌 및 사이트

본문내용

1. 실험목적

단백질을 전기영동하는 법에는 SDS-PAGE를 이용한 전기영동법이 있다. SDS-PAGE를 이용하여 단백질을 전기영동하고, 단백질의 크기별로 분류 할 수 있음을 이해한다.

2. 실험원리

1) SDS-PAGE

SDS-PAGE는 중성 pH에서 황산도데실나트륨(SDS)과 메르캅토에탄올이 전재하는 조건에서 수행된다. SDS는 단백질과 결합하여 단백질의 규칙적인 삼차구조를 파괴하여 불규칙하고 무작정한 코일구조를 가지게 한다. 만일 단백질이 소중합체일 경우에는 구성 단위체들로 해리시킨 후 불규칙한 코일구조를 가지게 한다. SDS와 단백질과의 이러한 작용은 단백질의 사슬내에 있는 이황화물 다리결합 또는 사슬들 사이의 이황화물 다리결합을 환원시키는 메르캅토에탄올에 의하여 촉진된다. SDS가 단백질과 결합하여 단백질 복합체가 되면 단백질이 지니는 음전하는 SDS가 가진 음이온에 기인되는 것이 대부분이다. 중성 pH에서는 단백질 자체의 전하가 극소화되기 때문에 이 경우에는 단백질이 띠게되는 음전하는 단백질에 결합한 SDS에서 오는 음전하뿐이다. 종류가 다른 모든 단백질들에 대하여 SDS는 단위 무게당 일정한 양(1.4g SDS/g단백질)이 결합하므로 SDS-단백질 복합체는 질량에 대한 전하의 비가 일정하게 된다. 또한 SDS-단백질 복합체는 모두 불규칙한 코일구조를 가지고 있으므로 마찰계수도 동일하다. 그러므로 SDS-단백질 복합체의 전기이동속도는 겔의 체 효과에 의해서만 좌우되며, SDS-단백질 복합체이 크기가 클수록 확산계수가 작아서 이동속도가 작아지게 된다.
아크릴아마이드 겔에서 단백질의 이동성은 전체전하나 크기 양쪽의 영향을 모두 받는다. 그렇기 때문에 다른 분자량을 갖는 다른 두 단백질이 상대적으로 비슷한 만큼의 전하를 갖는다면 겔 상에서 같은 속도로 움직일 수도 있다. 이러한 이유로 단순히 아크릴아마이드 겔에 단백질 시료를 주입하는 경우에 별다른 정보를 얻지 못하는 결과를 가져올 수도 있다.

참고 자료

• 분자생물학, 한국분자생물학회, 아카데미서적, 1997
• 최신미생물학실험, 홍순우외 12명, 아카데미서적, 1987
• 분자생물학, David Freifelder, 아카데미서적, 1989
• Recombinant DNA ( Watson외 3명, Freeman Publishing)
• 생물화학공학, 장호남 저, 방한출판사, 1997
• 생화학, 레닌저150쪽, 1999
• http://www.elpis-biotech.co.kr/html-sub/protocols/SDS-PAGE-gel.htm
• http://www.elpis-biotech.co.kr/html-sub/protocols/Staining.htm