The penetration of HIV-1 TAT protein derived peptides into heparin combined phospholipid monolayers
헤파린을 수반한 인지질 단분자막에 대한 TAT의 투과경로 분석에 관한 연구
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 신관우
- 발행년도 2009
- 학위수여년월 2009. 2
- 학위명 석사
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000044984
- 본문언어 영어
초록/요약
AIDS를 유발하는 HIV virus는 15가지의 서로 다른 펩타이드로 구성되어 있는데 이중 한 가지 Trans-activating activator factor (TAT)은 인지질 이중막으로 구성되어 있는 인간의 세포막 내부로 침투하는 기능이 있으며 투과과정은 명백히 Endocytosis는 아니라고 밝혀지고 있다. 따라서 DNA나 의약물질을 세포막으로 전달하는 Drug Delivery System에 유용하게 적용될 전망이다. 또한 헤파린이라는 바이오 폴리머는 TAT과의 강한 결합을 형성하는 Specific Receptor로 알려지고 있는데 이들간의 강한 상호작용은 헤파린 거대분자에 음전하를 띠는 헤파린 Sulfate기와 8개의 양전하를 띠는 TAT간의 정전기적 인력에 의해서 이루어진다. 따라서 헤파린, 즉 Specific Receptor를 수반하는 인공적인 생체계면을 모사한 후 TAT과의 상호작용을 Langmuir-Blodgett 방법을 이용하여 관찰하였고 형광현미경(Fluorescence Microscope)을 통하여 변화된 단분자막의 2차원적인 형상을 관찰하였다. 또한 나노 스케일 이하의 표면 거칠기, 박막의 두께 변화와 같은 미세한 구조적 변화와 TAT과 헤파린의 세포막에 대한 투과경로에 관한 메커니즘을 분석하기 위하여 X-선 반사율 측정법(X-ray Reflectivity Measurement)이 도입되었다.
more초록/요약
The HIV-1 trans-activating activator factor (TAT) has been used for preparing a drug delivery device to penetrate into cells with an assortment of cargo such as DNA and a drug, and an anti-virus peptide. TAT-fusion protein has been investigated, which links the TAT coding sequence to the protein. In order to prepare a system that mimics a cell membrane including a specific receptor, heparin was used. The use of heparin, a specific receptor with TAT-binding property is consistent with idea that heparin sulfate plays a role in the translocation of TAT fusions. Here, we demonstrate that protein- derived peptides from the HIV-1 virus penetrate into heparin-combined phospholipid monolayers in a liquid-expanded (LE) state at an air/water interface by using the surface pressure (π) - area (A) isotherm of the Langmuir-Blodgett methods. The strong binding property between heparin and TAT was confirmed by the significantly increased surface pressure. The collapse of the original domain of the phospholipid monolayer at a pressure of 13mN/m due to heparin adsorbed at the head region of the lipid was confirmed by using fluorescence microscopy (FM) measurement. In addition, the interfacial properties, such as the film thickness, the film roughness, and the insertion mechanism, were characterized by using X-ray reflectivity (XRR) measurements at the air/water interface.
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