Phosphorylation of amino acid residues in proteins, plays a major role in biological mechanism. Phosphorylation acts as a process regulating the protein activity in variable pathways such as metabolism, signal transduction and cell division. Therefore the development of ligands for phosphoamino acids are an important work for protein analysis and proteomics studies. In this study, RNA aptamers for o-phosphoserine, o-phosphothreonine and o-phosphotyrosine which appears frequently in nature were developed by in vitro evolution method. We could obtain similar sequences from random RNAs of 40 mer by SELEX method through 10 cycles. As result, the aptamers for o-phosphoserine and o-phosphothreonine among phosphoamino acids aptamers showed high affinity of Kd= 2.60 nM and 2.65 nM for their target molecules, respectively. In addition, these aptamers could be confirmed the high selectivity for their target.
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인산화 과정은 serine, threonine, tyrosine에서 발생하는 생화학적 반응으로, 본 연구에서는 다양한 응용의 잠재능력이 있는 phosphoserine, phosphothreonine, phosphotyrosine에 대한 엡타머를 개발하였다. 우선 in vitro selection 방법에 의해 combinatorial chemistry로부터 얻어진 RNA library로부터 이들 phosphoamino acids와 친화도를 가지고 있는 엡타머를 찾아낼 수 있었다. 총 10번의 일련 과정을 통해 phosphoserine에 대해서 2.6 nM의 친화도를 가지고 있는 엡타머를 (SeA-06), phosphothreonine에 대해서는 2.7 nM의 친화도를 가지고 있는 엡타머 (TrA-18)를 찾아낼 수 있었고, 이들의 RNA 2차 구조를 각각 예측하여 보았다. 그러나 phosphotyrosine의 경우 짧은 길이의 엡타머가 selection됨으로 내부적으로 구조를 가지는 엡타머는 얻을 수 없었다. o-phosphoserine에 대한 항체가 기존에 보고가 되었으나 유사한 구조를 지닌 o-phosphothreonine에도 비슷한 활성을 보여 이들을 구분할 수 있는 리간드를 찾기 힘들었으나, 본 연구에서는 엡타머를 사용한 특이성 조사에서도 서로를 극명하게 구별할 수 있음을 확인할 수 있었다. 이와 같이 발굴된 엡타머를 사용하여 biochip이나 proteomics 분석 도구의 응용에 큰 기대효과를 제공할 수 있을 것이라 사료 된다.
목차
Abstract 서론 재료 및 방법 실험재료 엡타머의 개발 Surface plasmon resonance (SPR)에 의한 엡타머의친화도 분석 다중 초점 현미경을 통한 엡타머 측정 결과 및 고찰 인산화형태의 아미노산들에 대한 엡타머의 발굴 엡타머의 친화도 측정 발굴된 엡타머의 특이성 조사 요약 REFERENCES
키워드
Phosphorylationphosphoamino acidsaptamerSELEX
저자
조수형 [ Suhyung Cho | 서울대학교 생물화학공학 협동과정 ]
김병기 [ Byung-Gee Kim | 서울대학교 화학생물공학부 ]
Corresponding author
한국생물공학회 [The Korean Society for Biotechnology and Bioengineering]
설립연도
1984
분야
공학>생물공학
소개
이 법인은 생물 공학의 발전과 보급에 이바지하고, 회원 상호 간의 연구 협력과 친목을 도모함을 목적으로 한다
1. 생물공학 분야의 발전을 위한 연구 협력
2. 생물공학의 실용화를 촉진시키기 위한 산학 협동
3. 학술연구 발표회, 강연회, 연수회 등 학술활동의 개최
4. 국,영문 학술지,소식지,학술회의 Proceedings 및 학술도서의 발간
5. 생물공학 발전을 위한 정책 건의
6. 기타 국제 교류 등 본 학회의 목적 달성을 위한 제반 활동