생화학 실험을 하면 반드시 경험하게 되는
SDS-PAGE
단백질의 크기를 분류하는 방법
SDS-PAGE는 무엇이고, 어떻게 사용할까요?
왜? 목적
첫째, 단백질의 크기분석
SDS-PAGE를 이용하면 시료 안에 있는
단백질의 분자량을 확인하고 싶을 때 사용합니다.
둘째, 정성적인 purity 확인
정성적인 방법 중 하나인 육안 혹은 소프트웨어로
SDS-PAGE의 band의 개수 혹은 intensity 등으로
정성적인 purity를 확인하고 싶을 때 사용합니다.
어떻게?
1. SDS의 성질
SDS의 성질을 알아봅시다.
SDS(Sodium Dodecyl Sulfate)는
대표적인 음이온성 계면활성제(detergent)로서,
단백질과 강한 결합력을 가지고 있습니다.
SDS와 강한 결합을 하는 단백질,
대부분의 단백질은 아미노산의 구성에 따라
양전하 또는 음전하를 띄게 됩니다.
따라서,
단백질과의 강한 결합력을 가진 SDS가
단백질을 구성하는
아미노산 두 개와 결합하게 되면,
단백질들은 고유의 전하를 모두 잃고
(-) 전하를 띄게 됩니다.
이러한 SDS의 작용으로
아미노산 사슬끼리의 결합은 모두 절단되어
→ 고차구조(higher-order structure)가 파괴됩니다.
즉, SDS가 첨가됨으로써
단백질 접힘 구조를 모두 풀어
일자 형태로인 폴리펩타이드(polypeptide)
상태가 되어
아크릴아마이드 젤의
그물구조를 통과하게 됩니다.
이렇게 절단된 폴리펩타이드 사슬
길이가 긴 단백질일수록 멀리 도달하는 데
시간이 오래 걸리고, 이동속도가 느립니다.
이를 통해 단백질의 크기(분자량)에 따라
분리할 수 있게 되는 것입니다.
어떻게?
2. 폴리아크릴아마이드 겔 (Polyacrylamide gel)
그렇다면,
어떻게 polyacrylamide는 그물망처럼 형성될까요?
폴리아크릴아마이드 젤은
"아크릴아마이드"와
아크릴아마이드 2개로 이루어진
"비스-아크릴아마이드"를
고체로 굳게 만들어주는 TEMED와 반응!
위 그림과 같이
TEMED를 중합반응 촉매로 작용시켜
라디칼 반응으로 연결하면
그물 모양의 중합체(polymer)를
형성하는 것입니다.
그물 조직의 크기조절은
아크릴아마이드의 농도를 변화시켜
임의로 바꿀 수 있습니다.
이상으로
SDS-PAGE를 언제, 왜 사용하는지
어떻게 그물망처럼
형성되는지를 알아보았습니다.
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