일반기술

단백질 나노어레이 상에서 단백질-단백질 상호작용의 고성능 분석법

*원리 및 구성본 기술의 단백질-단백질 상호작용 고성능 분석법은 모두 6개의 과정으로 구성된다. ①골드 코팅된 캔틸레버 표면에 크라운-에테르 모이어티를 가지는 캘릭스[4]아렌(calix[4]arene)] 유도체 용액를 처리하는 과정. ②캔틸레버 표면상에 크라운-에테르 모이어티를 가지는 캘릭스[4]아렌 유도체 자가조립 단층구조(SAM) 형성 후 캔틸레버를 단백질 단층 형성을 위하여 대상 단백질 용액에 침지하는 과정. ③버퍼로 세척하여 물리적으로 흡착된 과량의 단백질을 제거하는 과정. ④단백질 모디화이된 캔틸레버를 건조하여 단백질로 모디화인된 캔틸레버 팁을 제조하는 과정. ⑤단백질로 모디화인된 캔틸레버 팁을 크라운-에테르 모이어티를 가지는 캘릭스[4]아렌 유도체 코팅된 웨이퍼상의 타겟 단백질 나노어레이 또는 고정화된 단백질들의 항체 나노어레이 스팟에 접근하는 과정. ⑥캔틸레버 팁과 웨이퍼 모두가 분리될 때 양 단백질 사이의 분리력을 측정하는 과정.*기술적 배경답-펜 나노리소그래피(DPN) 방법에 의해 패턴된 단백질 나노어레이에서 표면에 고정화된 프로브 단백질과 용액상태 내의 타겟 단백질 사이의 단백질-단백질 상호작용은 배양과 건조 과정을 거친 후에 각 단백질 스팟의 높이 변화를 측정하여 검출할 수 있다. 하지만 이를 위해서는 여러 번 단백질 나노어레이의 이미지를 스캐닝 하여야 하는데 이에 비교적 오랜 시간이 소요된다. 이로 인하여 DPN 방법 기반의 단백질-단백질 상호작용 분석은 비교적 긴 검출시간과 복잡한 과정을 요구한다. 따라서 빠르고 간단한 검출원리를 가진 바이오분석 방법의 필요성이 요구되고 있다.*중요성 및 독창성단백질 나노어레이들 상에 여러 단백질들(인테그린, BSA 및 Ab)과 그들의 카운터 파트 (리간드 또는 항원) 사이의 상호작용력을 측정하는 본 기술은 단백질 나노어레이 상의 고상 단백질-단백질 상호작용의 고성능 분석에 대한 나노스케일의 새로운 향상된 검출방법을 제시한다는 점에서 그 중요성과 독창성이 있다.*적용제품 및 경쟁제품본 기술은 단백질 나노어레이 분야에 적용될 수 있으며, 또한 단백질 나노어레이에 대한 직접 힘 측정에 기초한 본 기술의 원리는 DPN에 의한 단백질 나노어레이를 새로운 약물 개발을 위한 고성능 스캐닝(HTS)에 적용할 수 있다.*특징 및 장점첫째, 본 기술은 제한된 생물학적 샘플에 대한 나노-스팟 당 매우 적은 양의 단백질 용액(피코리터 수준)을 필요로 한다.둘째, 단백질 상호작용의 이미지를 얻기 위한 세척 및 재스캐닝에 대한 추가적인 복합체 과정을 필요로 하지 않아 스캐닝 모드에서 전형적인 DPN 방법보다 더 단순하고 빠르다.셋째, 본 기술은 무 표지로 단일 분자의 단백질 상호작용을 측정할 수 있는 핵심 기술이며, 나노스케일로 단백질의 High-throughput multiple analysis가 가능한 기술이다.