소개글
"1) SDS-PAGE란? 2) stacking gel과 running gel에 대해서 조사"에 대한 내용입니다.
목차
1. SDS-PAGE란?
2. Stacking gel과 running gel
2.1. 목적과 구조 차이
2.2. pH 차이의 원리
3. SDS의 역할 및 원리
4. 단백질 시료 준비와 처리
5. 전기영동 과정
6. 단백질 검출 및 염색
7. SDS-PAGE 결과 분석 및 고찰
7.1. 정제 전후 단백질 순도 변화
7.2. 불순물 단백질 존재 이유
7.3. Flow through에서 target 단백질 검출 원인
8. 참고 문헌
본문내용
1. SDS-PAGE란?
SDS-PAGE는 Sodium Dodecyl Sulfate Polyacrylamide Gel Electrophoresis의 약자로, 단백질을 전기장에서 분리하여 분석하는 기술이다. SDS는 단백질의 3차원 구조를 풀어서 선형으로 만들며, 모든 단백질에 균일한 음전하를 부여한다. 이를 통해 단백질의 분자량에 따라서만 전기영동 상에서 이동속도가 결정되도록 한다.
Polyacrylamide gel은 acrylamide와 bisacrylamide를 중합하여 만들며, 이때 ammonium persulfate와 TEMED가 촉매제로 작용한다. acrylamide와 bisacrylamide의 비율에 따라 gel의 공극 크기를 조절할 수 있어, 다양한 크기의 단백질을 분리할 수 있다. SDS-단백질 복합체는 gel 내에서 분자량에 비례하여 이동하므로, 분자량 표준물질과 비교하여 단백질의 분자량을 판단할 수 있다.
단백질 시료는 SDS와 함께 가열 처리하여 변성시키고, β-mercaptoethanol을 첨가하여 이황화결합을 환원함으로써 단백질의 3차원 구조를 완전히 풀어낸다. 이렇게 준비된 시료는 전기영동 장치에 로딩되며, 전기장이 가해지면 SDS-단백질 복합체가 크기에 따라 차등적으로 이동하여 분리된다.
분리된 단백질은 Coomassie Brilliant Blue 염색액에 담그면 단백질 부위만 파란색으로 염색되므로 확인할 수 있다. 이 방법은 단백질 농도가 0.5-20 μg/band 정도일 때 검출이 가능하다. 더 낮은 농도의 단백질도 silver staining 방법을 통해 검출할 수 있다.
SDS-PAGE는 단백질의 상대적인 분자량을 측정하고, 단백질 간 분배 및 정제 정도를 확인하는 데 널리 활용된다. 또한 웨스턴 블로팅과 같은 다른 분석기법과 연계하여 특정 단백질을 선별적으로 분석할 수도 있다.
2. Stacking gel과 running gel
2.1. 목적과 구조 차이
stacking gel과 running gel의 목적과 구조 차이는 다음과 같다.
stacking gel은 전기영동이 시작되는 부분에 위치하며 acrylamide의 농도가 낮고 pH가 6.8이다. 이는 시료 단백질을 하나의 음극방향 이동선에 모으는 역할을 한다. 즉, stacking gel에서는 단백질과 Cl- 이온, glycine 이온 간의 속도차로 인해 단백질들이 낮은 전기장 영역에 모이게 된다. 이를 통해 시료 단백질들이 한 밴드로 모아져 running gel로 들어갈 수 있게 된다.
반면 running gel은 stacking gel보다 acrylamide 농도가 높고 pH가 8.8이다. 이 gel은 실제 단백질 분리가 일어나는 부위로, 단백질들이 분자량에 따라 분리된다. 즉, 분자량이 작은 단백질일수록 빠르게 이동하여 하단부에 위치하고, 분자량이 큰 단백질일수록 천천히 이동하여 상단부에 위치하게 된다. 이를 통해 단백질들의 분자량을 측정할 수 있게 된다.
따라서 stacking gel과 running gel은 단백질 시료를 집...
참고 자료
이화여대 사이버캠퍼스, 4 & 5주차 실험 강의자료_SDS-PAGE, 접속일 2021.04.02.
이화여대 사이버캠퍼스, SDS-PAGE 실험 protocol, 접속일 2021.04.02.
MrSimpleScience, 「SDS PAGE principles – simple animated tutorial」, 2015.04.04., https://www.youtube.com/watch?v=3CrzY7jb9fQ, 접속일 2021.04.01.
이화여대 사이버캠퍼스, Dokdo marker와 gel 사진, 접속일 2021.04.03.
㈜ 다인바이오 주식회사. SDS-PAGE. SDS PAGE. 2023-12-09.
http://www.dynebio.co.kr/yc/bbs/board.php?bo_table=data1&wr_id=7&page=3
Thermofisher. GST-tagged Proteins – Production and Purification. GST tagged Protein. 2023-12-09.
https://www.thermofisher.com/kr/ko/home/life-science/protein-biology/protein-biology-learning-center/protein-biology-resource-library/pierce-protein-methods/gst-tagged-proteins-production-purification.html
Cytiva. (GST) gene fusion system. GST tagged protein. 2023-12-09.
https://cdn.cytivalifesciences.com/api/public/content/digi-11873-pdf
강영희, “SDS-PAGE”, 『생명과학대사전』, https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2692964&cid=60261&categoryId=602. 61. (2020. 12. 15)
생화학분자생물학회, “도데실 황산 나트륨”, 『생화학백과』, https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5733282&cid=60266&categoryId=602. 66. (2020. 12. 15)
한국미생물학회, “겔 전기영동”, 『미생물학백과』,
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5144700&cid=61232&categoryId=612
32. (2020. 12. 15)
한국미생물학회, “폴리아크릴아마이드 젤 전기영동”, 『미생물학백과』,
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5894536&cid=61232&categoryId=612
32. (2020. 12. 15)
한국분자‧세포생물학회, “에스디에스 페이지”, 『분자‧세포생물학백과』,
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5751411&cid=61233&categoryId=612
33. (2020. 12. 15)
한국분자‧세포생물학회, “웨스턴 블롯”, 『분자‧세포생물학백과』,
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5569289&cid=61233&categoryId=612
33. (2020. 12. 15)
한국식품과학회, “에스디에스-페이지”, 『식품과학사전』,
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=6160860&cid=67725&categoryId=677
25. (2020. 12. 15)