단백질 aggregation 이 일어나는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요 요즘 단백질을 발현하고 정제하는 실험을 하고 있는데요, aggregation이 발생하는걸 종종 목격하고 있습니다.
보통 농축하거나, 온도가 높아지면 aggregation이 발생하던데, 일반적으로 aggregation이 일어나는 이유 또는 원인에는 어떤것들이 있는지 궁금하며, aggregation을 방지하기 위해서는 어떤 방법들이 있는지 알려주세요
단백질 aggregation이 일어나는 주된 이유는 단백질의 불안정성입니다. 온도 상승, pH 변화, 고농축 상태에서 단백질 구조가 변형되면 소수성 부분이 노출되어 서로 결합하며 aggregation이 발생합니다. 변성과 발현, 혼합 조건 부적절도 원인이 될 수 있습니다.
방지 방법으로는..
1. 적정 온도 유지: 낮은 온도에서 작업.
2. pH와 염 농도 조절: 단백질이 안정한 조건 찾기.
3. 첨가제 사용: 글리세롤, 아르기닌 등을 추가해 안정화.
4. 서서히 농축: 급격한 농축을 피하기.
보통 이런 방법들이 aggregation을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
안녕하세요. 김경태 전문가입니다.
Aggregation의 원인:
단백질 농도가 너무 높으면 서로 상호작용하여 응집할 수 있습니다.
고온에서 단백질의 구조가 변형되면 비정상적인 상호작용이 생겨 aggregation이 일어날 수 있습니다
방지 방법:
단백질 농도를 적절하게 조절하여 상호작용을 최소화, 또는
실험 중 온도를 저온으로 유지하여 단백질의 변형을 방지하면 될것같습니다
단백질 aggregation은 단백질의 구조가 불안정해지거나 변형되면서 서로 뭉치는 현상입니다. 이는 주로 높은 온도, 극단적인 pH, 높은 농도, 금속 이온, 산화 스트레스 등으로 인해 단백질의 자연 구조가 변성되거나 부분적으로 펼쳐지면서 발생합니다. 또, 발현 속도가 너무 빠르거나 단백질의 접힘 과정이 제대로 이루어지지 않으면 aggregation이 일어날 수 있습니다. 이를 방지하기 위해서는 발현 조건을 최적화하거나, 온도를 낮추어 발현하거나, 첨가제(예: 글리세롤, 아르기닌, DTT 등)를 사용하여 단백질의 안정성을 높이는 방법이 있습니다. 또한, 낮은 농도에서 천천히 농축하거나, 용매를 변경하여 안정한 환경을 제공하는 것도 효과적입니다.