Gel Electrophoresis

SDS-PAGE

도데실 황산나트륨(SDS)-폴리아크릴아마이드 겔 전기영동법(PAGE)은 분자 질량을 기반으로 단백질을 분리합니다. 이 방법에서, SDS 세제는 전개 완충액으로 통합됩니다. SDS는 순음전하를 단백질에 부여하여, 단백질의 고유 전하로 만듭니다. SDS 및 변성 시약의 존재 하에서 단백질이 분리되면서 보다 덜 구형이 되며 좀 더 선형이 됩니다. 그 결과, SDS가 부착된 단백질이 겔을 투과하여 이동하는 속도는 단백질 크기에 크게 의존하므로, 단백질 표준에 비교하여 분자량의 추정이 가능합니다.

비변성 PAGE

비변성 폴리아크릴아마이드 겔 전기영동법에서, 단백질은 천연상태의 입체구조(3차 구조), 하위단위 상호작용(4차 구조 및 단백질-단백질 상호작용) 및 생물학적 활성을 유지하는 방법으로 분리됩니다. 이 방법에서, 단백질은 준비되어 비환원, 비변성 조건에서 전개됩니다. 단백질 이동성은 여러 요인의 복잡한 조합에 의해 결정되며, 각 단백질은 전하에 따라서 전극을 향해 이동할 수 있으며, 속도는 형체 및 결합 행동에 의존합니다. 이러한 사유로, 비변성 PAGE는 분자량 결정을 위해 추천되지 않습니다. 활성 단백질의 정제 또는 해당 단백질의 비변성 형태만을 인식하는 항체에 의한 검출이 필요한 애플리케이션에서 비변성 PAGE가 일반적으로 사용됩니다.

등전집중화(IEF)

등전집중화는 전기장 및 pH 농도차 모두를 사용하여 단백질 고유의 등전점(pl)에 따라서 단백질을 분리합니다. 단백질이 pH 농도차를 통해 이동하면서, 순전하가 변경됩니다. 전자장에서, 각 단백질은 자신의 순전하가 영이 되는 pH(단백질의 등전점)를 향해 이동합니다. 이러한 분리 과정에서, 샘플의 단백질은 겔의 특정한 예상 가능한 위치에 축적 또는 “집중”됩니다. 등전집중화는 복합체 샘플(예: 세포 및 조직 용해물, 혈장)에서 단백질 동정, 번역 후 변형의 분석 및 질량 분광법 분석을 위한 샘플 분리에서 이용됩니다.

2D PAGE

이차원 폴리아크릴아마이드 겔 전기영동법은 고유한 등전점(pl) 및 질량 모두에 따라서 단백질의 분해능이 가능합니다. pl에 의한 분리는 등전집중화(IEF)를 통해 발생합니다. 질량에 의한 분리는 SDS-PAGE를 통해 발생합니다. 2-D PAGE는 단백질 분석을 위한 우수한 분해능을 제공하며, 단일 겔에서 수백에서 수천의 단백질을 분석하기 위해 단백질체 연구에서 일반적으로 사용됩니다.