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동향 기본정보

자가-조립하는 단백질 필라멘트 디자인

동향 개요

기관명, 작성자, 작성일자, 내용, 출처, 원문URL, 첨부파일 순으로 구성된 표입니다.
기관명 NDSL
작성자 KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
작성일자 2018-11-09 00:00:00.000
내용 처음으로 과학자들이 서로 저절로 연결되어서 긴 나선형의 실과 같은 구조를 형성하는, 동일한 단백질 하부단위로 이루어진 자가-조립하는 단백질 필라멘트를 만들었다. 단백질 필라멘트는 많은 몸의 조직들에 더해서, 살아있는 세포에서 여러 구조 및 운동 부분의 필수적인 구성요소이다. 그 필라멘트를 디자인하기 위해서, 연구자들은 아미노산 서열로부터 단백질의 모양을 예측할 수 있는 Rosetta라고 불리는 컴퓨터 프로그램을 이용했다. 단백질은 제대로 기능하기 위해서 정확한 모양으로 접혀야 한다. 개별 아미노산의 성질과 그것들이 서로서로, 그리고 주변 유체 환경과 상호작용하는 방식이 이 접힘을 주도한다. 그 인력과 척력이 단백질을 가장 낮은 에너지 수준을 가진 모양으로 이끈다. Rosetta는 상당히 정확하게 가장 낮은 에너지 수준을 가질 단백질의 모양을 예측할 수 있다. Rosetta를 이용해서, 그 연구자들은 서로 걸쇠로 잠근 것처럼 연결되게 할 표면을 가진 작은 단백질들을 디자인했다. 이것들은 계단처럼 배열되어 나선으로 조립된다. 그 나선을 안정하게 만들기 위해서, 고안된 단백질들은 위 아래에 있는 단백질들과 결합한다. 그 단백질은 비교적 작아서, 약 180개에서 200개의 아미노산으로 이루어지고 길이가 약 1 나노미터이지만, 길이가 10,000나노미터 이상인 안정적인 필라멘트로 조립한다. 그들은 용액에서 고안된 단백질의 농도를 조절하고 결합하는 능력을 억제하는 모자(cap)를 추가 함으로써, 필라멘트를 자라거나 분해되게 할 수 있다는 것을 보였다. 필라멘트 형성의 역학을 프로그램할 수 있는 능력은 자연에서 필라멘트 조립과 해체가 어떻게 일어나는지에 대한 통찰을 제공할 것이다. 단백질 필라멘트를 디자인하고 만들 수 있게 됨으로써, 새로운 진단 시험을 위한 골격이나 나노-전자기기를 위한 새로운 물질을 만들 수 있게 될 것이다.
출처
원문URL http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=TREND&cn=GTB2018004764
첨부파일

추가정보

과학기술표준분류, ICT 기술분류, 주제어 순으로 구성된 표입니다.
과학기술표준분류
ICT 기술분류
주제어 (키워드) 1. 단백질 필라멘트; 로제타; 단백질 디자인; 자가 조립; 아미노산 ; 나선 2. protein filaments; Rosetta; protein design; amino acids; self assembly; helix;