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Metal mediated Protein Oligomerization by Metal binding Unnatural amino acid

초록/요약

자연계에 존재하는 단백질은 다양한 구조의 단위체로 사용할 수 있다. 단백질은 여러가지 상호작용을 통해 선형, 원형, 평면형, 원통형 등의 복잡한 Polymer의 형태가 가능하다. 이러한 단백질을 기초로 한 Self-assembly 핵심 전략은 단백질 간 상호작용(Protein-Protein Interaction)을 이용하는 것이다. 최근 여러가지 PPI을 이용한 polymerization에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 다양한 방법 중 우리는 금속을 매개로 단백질 Self-assembly에 중점을 두었다. 금속을 결합할 수 있다고 알려진 금속 결합 비천연 아미노산 (Bipyridine-Alanine Bpy-ala], Hydroxyquinoline-Alanine HQ-ala]) 를 orthogonal한 Methanococcus jannashii Tyrosyl Synthetase의 종류인 BpyRS, HQRS를 통해 Amber suppression 방식으로 원하는 위치에 금속 결합 자리를 도입하였다. 우리는 외부로 노출된 Maltose binding protein(MBP) 잔기를 선정하여 이 부분에 Bpy-ala, HQ-ala를 도입한 후 Ni2+을 통해 금속을 매개로 하는 MBP dimer을 증명 하였다. 또한 정반대의 위치에 놓인 두개의 Bpy-ala이 도입된 MBP를 통해서 선형의 Oligomer 형성을 증명하였다. 본 논문에서는 새로운 금속 결합 자리를 만들기 위해 비천연 아미노산 도입 방법을 사용하였으며 이를 이용한 Oligomerization을 소개하였다. 이 후에는 비천연 아미노산과 금속을 이용하여 2차원 구조 및 약물전달체로 이용할 수 있는 3차원 적인 구조를 만드는데 목표를 두고자 한다.

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