Protein quantification method, Bicinchoninic acid(BCA) assay
거진 백년만에 내가 석사까지 땄던 애증의 전공, 생명공학 관련 글을 써보려고 한다.
특히 필자가 실제 실험실에서 유용하게 썼던 BCA assay에 관해 정리해보는 글을 쓰려고 한다.
목차
i) 단백질 정량이란?
ii) 단백질 정량 기법의 중요성
iii) BCA assay
i) 단백질 정량이란?
단백질 정량이란 이제 어떤 시료나 샘플에 내가 원하는 특정 단백질 또는 전체 단백질 함량이 궁금할 때 사용하는 실험 방법이다. 일상적으로 우리가 어떤 물질의 갯 수를 알고 싶을 땐 직접 눈으로 보고 세곤 하지만, 보시는 위 사진과 같이 단백질과 같은 분자들은 우리 맨눈은 고사하고 x400 현미경으로 쪼아보아도 안보인다.
진짜 전-혀 안보인다.
예를 좀 들어보자면,
이 사진이 실제로 내가 석사생일 때 찍은 지방 세포의 사진인데,
아마 배율이 x200 또는 x 400일텐데 세포가 몇 십개씩 찍히는 것을 볼 수 있을 것이다.
근데 단백질은 저 세포보다 거의 몇 백배 이상 작다고 생각하면 되므로,
우리네 육안으로, 또는 현미경 따위로 보고 몇 개가 있는지 세기에는 너무 벅찰만큼 작으므로,
단백질이 몇 개가 있는지, 특정 화학 반응의 정도를 통해 유추하는 방법이 단백질 정량이다.
ii) 단백질 정량 기법의 중요성
실제로 생명공학과 대학원에 진학해 여러가지 물질들을 뚝닥뚝딱 만들어 실험을 해보면,
가장 궁금한 것이 내가 만든 물질의, 또는 세포나 동물이 내뿜은 액체 안에 특정 단백질의 양이 얼마나 들어있는지가 아주 궁금한데, 막상 측정하기는 용이하지가 않다.
그렇기 때문에 ELISA, HPLC 같은 실험 기법은 실제로 많이 사용하며,
특히 ELISA 같은 경우는 아마 안쓰는 곳이 있기는 할까...?
아무튼 예를 들자면 이러한 단백질 정량 기법은, 내가 항염증 약물을 세포에 처리했을 때,
실제로 세포가 내뿜는 염증 신호 단백질의 양이 줄어들었는지 확인할 수 있는 좋은 툴이기에,
엄청나게 많은 기법이 있고 중요한 실험이라고 말할 수 있겠다.
iii) BCA assay
정확한 실험 protocol이야 대학원에 진학하든 실험을 직접하면 하게 될테니 그렇게 중요하진 않고,
원리나 의의 정도만 알아가보도록 하자
단백질은 아미노산들이 연결된 구조인데, 그 아미노산들 중 특정한 몇 가지 아미노산은 구리와 반응하여 산화-환원 반응을 일으키고,
이에따라 특정 파장대의 빛을 발색시켜 용액 내부에 들어있는 단백질의 양을 정량할 수 있게 되는 것이다.
따라서, 대부분의 단백질들이 크기가 엄청나게 크기 때문에,
위 사진에 언급된 아미노산들은 대게로 포함하고 있으며,
그에따라 내가 알고자 하는 시료의 단백질의 양을 정량하여,
데이터를 얻어 추가적인 실험이나 데이터 그 자체로 사용할 수 있게하는,
다른 실험들에 비해 상대적으로 빠르고 간편하고 쉬운 아주 편리한 실험이다.
BCA assay는 실제로 쉽고 빠르며 결과가 명확하게 얻어져서, 아마 많은 연구실에서 쓰고 있는 실전적인 실험이 아닐까 싶다, 게다가 실험을 수행하는 cost도 그렇게 크지 않기에, 예비 대학원생이든 학부생이든 간략하게 본문에 들어있는 내용 정도는 알고 있으면 좋을 것 같다. ^^