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Proteome analysis of ammonium sulfate fractions from helicobacter pylori strain 26695 원문보기

  • 저자

    김미혜

  • 학위수여기관

    Graduate School, Gyeongsang National University

  • 학위구분

    국내박사

  • 학과

    Department of Neurobiology

  • 지도교수

  • 발행년도

    2004

  • 총페이지

    iii, 58p.

  • 키워드

    Strain 26695 Proteome Helicobacter Pylori;

  • 언어

    eng

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T10062145&outLink=K  

  • 초록

    Helicobacter pylori가 위염의 원인균이며, 위십이지장 궤양, 나아가서는 위암을 일으킬 수 있는 원인균이라는 사실에 대해서는 많은 연구를 통해 알려진 바 있다. 그러나 이 세균에 의한 질환을 해결하기 위한 진단, 치료, 그리고 예방법은 아직 불충분하다. 그 이유는 H. pylori가 사람의 위 점막에만 서식하며 다른 동물의 위점막이나 인체의 다른 장기에서는 분리되지 않고, 병인기전에 대한 해석이 아직 명확하지 않고, 유용한 분류체계가 밝혀지지 않아 지금까지 H. pylori에 대한 세균학적, 면역학적, 그리고 분자생물 학적으로 많은 연구 결과가 보고되었지만 여전히 해결해야 할 많은 의문점들을 가지고 있다. H. pylori 외국 균주(26695와 J99)의 유전체 전체 염기서열이 결정되어 발표되었다. 하지만 유전체 염기서열 자료만으로는 특정 유전자가 발현하는 산물의 질적 및 양적 양상을 추정할 수 없을 뿐만 아니라 실제로 발현되는 단백질을 확인할 수 없기 때문에 유전체 염기서열의 분석으로만 특정 생명체의 생물학적 특성을 구체적으로파악할 수는 없다. 최근 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 유전체에서 발현되는 단백질을 일괄적으로 분석하는 프로티옴(Proteome)의 개념이 정립되고 그 응용 방법이 확립되었다. 프로티옴이란 어떤 조직이나 세포 또는 체액에서 만들어지는 모든 단백질의 종류와 양에 대한 총체적이고 체계적인 정보를 의미한다. 프로티옴 연구는 주어진 환경에 따른 단백질 발현이 정성적으로 그리고 정량적으로 어떠한 변화를 일으키는가를 신속하게 알아낼 수 있다. 경상대학교 의과대학 미생물학교실에서 H. pylori 의 주된 발현단백질 200여 개를 동정하여 발표한 바가 있다. 본 연구의 목적은 H. pylori 26695 균주의 20%, 40%, 60%, 80%, 100% ammonium sulfate 농도에서 침전되는 단백질을 비교분석 함으로써 유전체의 기능 연구와 단백질 정제를 위한 기초자료를 마련하는 것이다. H. pyloristrain 26695의 세포를 파쇄시켜 0-20%, 20-40%, 40-60%, 60-80%, 80-100% ammonium sulfate용액에서침전시켜 분리한 단백질을 TCA와 acetone으로 농축한 다음 lysis buffer에 용해하여 pH 범위가 5-8인 immobilized pH gradient (IPG) strip으로 isoelectric focusing을 실시하고 12.5% SDS-polyacrylamide gel electrophoresis를 시행하여 은 염색하였다. 그 결과 40-60% ammonium sulfate 농도가 20-40% ammonium sulfate 농도에 비해 더 많은 단백질 spot이 나타나는 것을 확인할 수 있었고 20%에서 60%까지는 점차적으로 spot의 수가 증가하는 것을 알 수 있었다. 은 염색한 단백질 spot들을 분리, 탈색하고 트립신으로 in-gel digestion하여 MALDI-TOF-MS를 이용하여 단백질 지문분석을 실시 하였다. 이를 Protein-Prospector package program으로 단백질 동정을 실시하였다. 그 결과0-20% ammonium sulfate fraction에서는 51 개 단백질 spot들을, 20-40%에서는 52 개 단백질 spot들을, 40-60%에서는 66 개 단백질 spot들을, 60-80%에서는 60 개 단백질 spot들을, 그리고 80-100%에서는 53 개의 단백질 spot들을 동정 하였다. 그리고 0-20% ammonium sulfate fraction에서는 ATP synthase F1, subunit alpha (AtpA)와translation elongation factor EF-Tu (TufB), 20-40%에서는 ATP synthase F1, subunit beta (AtpD), S-adenosylmethionine synthetase 2 (MetX), alkyl hydroperoxide reductase (TasA), 3-dehydroquinase type Ⅱ (AroQ), 40-60%에서는 translation elongation factor EF-G (FusA), urease B, chaperone and heat shock protein (GroEL), chaperone and heat shock protein 70 (DnaK), aspartate ammonia-lyase (AspA), fumarase (FumC), 60-80%에서는 trigger factor (Tig), fructose-bisphosphate aldolase (Tsr), 3-oxoadipate coA-transferase subunit B (YxjE), chemotaxis protein (CheY), 80-100%에서는 aminopeptidase a/I(PepA), isocitrate dehydrogenase (Icd), inorganic pyrophosphatase (Ppa), nonheme iron-containing ferritin (Pfr), adhesin-thiol peroxidase (TagD)등 강하게 나타나는 단백질 spot들을 동정 하였다. 또한 본 연구에서는 0-20% ammonium sulfate fraction에서 8개, 20-40%에서 7개, 40-60%에서 14개, 60-80%에서 9개, 80-100%에서 8개의 지금까지 보고되지 않았던 단백질 spot을 더 찾았다. 본 연구의 결과는 H. pylori 단백질을 ammonium sulfate 농축법을 이용하여 프로티옴 지도를 작성하여 이 세균의 유전체 기능을 총체적으로 이해함으로써 H. pylori 감염에 대한 연구를 위한 단백질 정제의 기초자료로 사용될 수 있으며 개개의 유전자에 대해서 프로티옴 기법이 적용될 수 있을 것을 나타내고 있다.


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