의학, 약학 업로드 생명공학 업로드 Proteomics(단백질체학)에 대해서 자료
의학, 약학 업로드 생명공학 업로드 Proteomics(단백질체학)에 대해서
[의학, 약학][생명공학] Proteomics(단백질체학)에 대해서
[생명공학] Proteomics(단백질체학)에 대해서
목 차
1. 단백질체학(Proteomics)이란
2. 단백질체학의 중요성
3. 단백질체학의 핵심기술
4, 단백질체학의 동향
5. 단백질체학의 전망
참고자료
1. 단백질체학(Proteomics)이란
-유전체 연구의 또 다른 목표는 어떤 유전자가 단백질 산물을 실제로 생산하도록 발현되는가(expressed)와 그 단백질들의 기능을 결정하는 것이다 한 생물체의 단백질의 구조, 기능, 그리고 조절을 유전체 수준으로 연구하는 것을 단백질체학(Proteomics)이라고 한다. 세포내의 한 유전체로부터 만들어 질 수 있는 모든 단백질을 통틀어서 단백질체(Proteome)라고 하며 단백질체의 기능과 단백질들 사이의 상호연관성(단백질 network)에 관한 연구를 하는 학문이다. 단백질이라는 용어는 네덜란드의 화학자 물더(Gerardus Mulder)가 모든 동 식물에 다량으로 존재하는 특정그룹의 물질을 명명하기 위하여 1838년에 처음으로 사용되었다. 물더는 단백질의 중요성을 정확히 예견하고 이 물질을 “우선” 또는 “첫째”라는 의미를 지닌 그리스어의 프로테이오스(proteios)를 인용하여 명명하였다.
Proteome(단백질체)이라는 용어는 “the set of proteins coded and expressed by a genome”로부터 유래되었고, Proteomics라는 용어는 1994년 이탈리아에서 열린 단백질관련학회에서 Marc Wilkins에 의해 단백질체를 의미하는 Proteome에 학문을 의미하는 접미어 -ics를 붙여 Genomics(유전체학)에 대응하는 표현으로 처음 사용되었다. 단백질체학은 수십 년 전에 개발된 2차원 중합아크릴아미드 겔 전기영동으로 비롯된 역사가 매우 짧은 학문이다.
조금 더 자세히 말하면 주어진 세포의 유전체(genome)로부터 발현될 수 있는 모든 단백질들의 발현, 발현 후의 변형, 그리고 단백질사이의 모든 상호작용을 규명함으로서 세포 안에서 발현되는 모든 단백질의 정확한 구조와 기능의 총체적 규명과 이들 사이의 상호작용, 즉 단백질사이의 기능 및 상호연관을 밝히고, 이를 바탕으로 생명현상과 질병에 관한 것을 보다 깊게, 그리고 총체적으로 이해하고자 하는 학문이 단백질체학(Proteomics)이다.
2. 단백질체학의 중요성
- 질병의 원인은 대부분의 경우 생명과정에 관여하는 단백질의 기능에 이상이 생기고, 이로 인해 세포내의 단백질들 사이의 네트워크에 이상이 생기는 것 때문이다. 따라서 조직이나 체액, 소변 등으로부터 채취한 많은 수의 시료를 분석하여 단백질들 사이의 상호작용 등을 포함하는 기능적인 네트워크를 밝히고, 필요시 특정 단백질의 구조분석을 통하여 관련된 유전자와의 상관관계를 알아내어 이를 토대로 특정 환경에서의 유전자의 발현과 단백질 발현사이의 복잡한 네트워크를 작성할 수 있을 것이다.
이와 같이 단백질체학(Proteomics)은 질병과 직접적으로 관련된 표적단백질을 찾아내는 것을 가능하게 하기 때문에 암과 같은 많은 질병의 원인과 진행과정에 대한 상세한 정보를 줄 수 있고, 따라서 질병의 예방, 진단과 치료를 위한 새로운 의약품의 개발에 직접적으로 활용될 수 있다. 특히 한국인에게 많이 발생하는 질병에 관련된 표적단백질의 확보는 우리나라 단백질체학의 연구에서 가장 시급하게 수행되어야 할 부분이다. 뿐만 아니라 생명현상의 보다 깊은 이해를 위해서도 단백질체학이 많은 도움을 줄 것으로 기대하고 있다.
세포내의 생리적상태의 변화에 따라 유전자로부터 발현되는 단백질이 단백질사이의 상호작용의 차이에 의해 어떻게 달라질 수 있는지, 그리고 세포가 생명을 유지하기 위해 진행하는 수많은 생물학적 과정에서 단백질들이 어떤 방식으로 상호작용에 의해 서로 기능을 조절함으로서 모든 과정들이 조화롭게 진행되는지를 알게 되면 우리는 생명의 신비에 한걸음 더 다가갈 수 있게 될 것이다. 유전체(Genome) 연구 결과는 바로 공개되지만, 직접적으로 의약산업의 소재가 되는 단백질체학(Proteomics)의 연구결과는 공개가 되지 않고 특허와 같은 지적재산권으로 보호되고 있으며, 상업적으로도 엄청난 고부가가치가 있기 때문에 선진국들이 국가차원의 전략적인 연구 분야로 정하여 막대한 투자를 하고 있다. 미국에서는 최근에 생물 관련 산업체들이 공동연구를 통해 질병으로 사망한 사람으로부터 대량의 조직을 채취해서 단백질분석 작업을 수행하고 각 조직의 단백질의 profile을 제작하여 11만개가 넘는 단백질로 이루어진 해당 질병환자의 단백질체 네트워크 지도를 완성하였으며, 이를 상용화하겠다고 발표하였다.
세계적인 화학회사인 Monsanto사도 일찍부터 단백질체 분야에 막대한 투자를 하여 많은 새로운 농약물질들을 확보하고 있는 것으로 알려지고 있다. 유전체연구(Genomics)와는 달리 공개되지 않고 상용화되어 엄청난 고부가가치를 창출할 것으로 보이는 단백질체학(Proteomics)은 우리나라에서도 국가적으로 깊은 관심을 가지고 전략적으로 투자를 하여야 할 것이다.
3. 단백질체학의 핵심기술
- 단백질체학의 기술은 크게 프로테옴 분석기술, 단백질기능 규명기술, 단백질체 정보기술로 구분한다. 핵심 기술인 프로테옴 분석기술은 2차원 중합아크릴아미드 겔 전기영동(two-dimensional polyacrylamide gel eletrophoresis)으로 세포 시료에있는 모든 단백질들을 분리시키고 , 동정하고, 측정할 수 있다. 요즈음 고성능 액상크로마토그라피(high-pressure liquid chromatography, HPLC)와 같은 프로테옴 분리기술과 질량분석을 이용한 단백질동정기술이 주를 이룬다. HPLC에서 시료는 적절한 액체에 용해되고 단백질들을 크기, 이온적인 전하, 혹은 소수성 등 다양한 그들의 화학적 특성에 따라 분리할 수 있는 담체로 채워진 칼럼을 통해 지나가도록 압력이 가해진다. 이 혼합물이 칼럼을 통해 지나갈 때 단백질과 담체와의 결합에 의해 분리되고, 컬럼을 빠져나갈 때 분획별로 모아진다. 각 분획의 단백
자료출처 : http://my.report119.net/ddangkung/11082195.html
[문서정보]
문서분량 : 9 Page
파일종류 : HWP 파일
자료제목 :
파일이름 : [의학, 약학][생명공학] Proteomics(단백질체학)에 대해서.hwp
키워드 : 의학,약학,생명공학,Proteomics,단백질체학,대해서,업로드,단백질체학,에
댓글 없음:
댓글 쓰기