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불소 꼬리표와 질량 분광기를 이용한 농축 및 분석 기술.
단백질 유전정보 연구에 있어 복잡한 혼합물로부터 선택된 펩타이드를 농축하고 분석하기 위한 잠재적 장점을 지닌 기술이 개발되었다. 불소 친화 꼬리표가 표지되어 관심있는 펩타이드를 분리한 후 질량 분광기를 이용하여 이를 확인한다.
노바티스 연구재단 유전자연구소(Genomics Institute of the Novartis Research Foundation, San Diego)의 단백질 연구 그룹 리더인 Eric C. Peters 연구진은 위와 같은 기술을 개발하였다. 연구진은 기술을 지난달 샌디에고에서 개최된 ACS 학회의 분석화학 분과와 Nature Biotechnology지에 보고하였다(2005, 23, 463).
유전자 정보 시료는 4에서 12의 크기 정도로 다양한 농도를 지닌 단백질의 복잡한 혼합물이다. 연구자들은 종종 이러한 단백질에서 유도된 펩타이드를 농축하기 위해 세분화 기술을 이용한다. 하지만 몇몇 접근법은 농축될 각각의 펩타이드 형태에 대한 특정한 시약의 시간 소모적인 개발이 요구된다. 다른 것들은 펩타이드에 표지를 하기 위해 반응성 그룹과 이를 분리하기 위해 바이오틴-아비딘 결합을 이용한다. 하지만, 반응성 그룹은 표지된 펩타이드의 질량 분석을 복잡하게 만들고 바이오틴-아비딘 결합은 너무도 강해 때때로 펩타이드의 용리를 어렵게 한다.
이러한 문제를 해결하기 위해 Peters 연구진은 관심있는 펩타이드를 불소 그룹으로 표지하고 불소 추출 칼럼으로 분리시켜 질량 분석기로 분석하는 불소 단백질 유전정보학(fluorous proteomics)의 개념을 개발하였다. 선택성은 불소 표지 시약과 추출 환경을 조절함으로써 변경될 수 있다.
기술은 표지된 기질의 불충분한 회복과 고가의 시약 같은 기존의 농축법 제한을 극복하였다고 Peters 연구진은 말한다. 또한 현재 불가능한 형태인 다른 수의 작용기를 갖는 농축 펩타이드의 분리를 가능케 한다.
분석에 있어 불소 화학의 뛰어난 잠재성을 항시 인식하고 있었고 발표된 논문은 이러한 방향에 있어 주된 진보를 이룬 것이라고 피츠버그 대학교(University of Pittsburgh) Dennis P. Curran은 논평했다. Eric 그룹의 성공은 모든 종류의 응용이 가능하다는 것을 의미한다.
펩타이드를 농축하기 위해 단단한 꼬리표를 붙이는 방법에 대해 많은 노력이 기울여졌다고 록펠러 대학교(Rockefeller University, New York City)의 Brian T. Chait은 말한다. 불소 친화 꼬리표를 경험한 것은 아니지만 뛰어난 농축성과 작동성을 갖는 것으로 보여진다. 이러한 기술은 매우 흥미 있으며 단백질 유전 정보 연구를 위해 갖춰져야 할 것으로 판명된다고 그는 첨언했다.
한국과학기술정보연구원(KISTI)
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