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새로운 분자 힘 센서
Molecular force sensors

해외과학기술동향

2017-09-20


막스 플랑크 연구소(Max Planck Institute of Biochemistry)의 연구진은 세포 속에서 발새하는 다양한 단백질들의 힘을 측정할 수 있는 분자 탐침을 개발했다.

단백질은 종종 분자 기계로 간주된다. 이것이 어떻게 작용하는지를 이해하기 위해서는 현미경으로 단백질을 시각화하는 것만으로 충분하지 않다. 왜냐하면 기계적인 힘이 생물학적 과정에 영향을 주기 때문이다. 매우 작은 세포 내의 힘은 분자 힘 센서의 도움으로 측정할 수 있다.

단백질은 서로 당길 때 피코뉴톤(piconewton) 수준의 힘이 발생한다. 세포는 신호의 특성에 따라서 기계적인 정보를 감지하고 응답을 조절할 수 있다. 예를 들어, 세포 표면의 접착 단백질은 환경의 변화(단단함의 정도)에 따라서 단백질 구성을 조절시킬 수 있다.

이러한 작은 힘을 측정하기 위해서, 이번 연구진은 분자 힘 센서를 개발했다. 이 작은 측정 장비는 스프링으로 작동한다. 이 혁신적인 탐침은 분자 스프링에 의해서 연결된 두 개의 형광 분자로 구성된다. 분자에 단지 몇 피코뉴톤이 작용하면 스프링이 늘어나고 이런 변화는 특별한 현미경적인 방법으로 감지할 수 있다.

이 방법은 3~5 피코뉴톤의 힘을 정밀하게 측정할 수 있다. 향후에 보다 나은 해상도를 달성할 수 있기를 기대해 본다. 이 새로운 센서는 생물학적 분야를 연구하는데 큰 가치가 있을 것이다.

이 연구결과는 journal Nature Methods에 “Multiplexing molecular tension sensors reveals piconewton force gradient across talin-1” 라는 제목으로 게재되었다(doi:10.1038/nmeth.4431).

  • 관련연구자

    Pia Ringer

  • 관련기관

    Max Planck Institute of Biochemistry

  • 과학기술분류

    화학, 생명과학

  • 본문키워드(한글)

    세포, 분자 힘, 센서, 피코튜톤

  • 본문키워드(영문)

    cell, molecular force, sensor, piconewton

  • 원문언어

    영어

  • 국가

    독일

  • 원문출판일

    2017-09-18

  • 출처

    https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news/newsid=48087.php