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Chromophore로 레티날(vitamin A)을 사용하는 막 단백질인 로돕신은 7개의 막 단백질로 이루어진다. 최근 광화학/생물리학 측정 방법이 다양해지면서, 그에 따른 새로운 특성도 함께 다양하게 보고되고 있다. 하지만, 다양한 측정 환경에 따른 그 광화학/생물리학 특성의 차이점에 대한 비교연구는 없는 상태이다. 첫째, 빛 에너지를 이용하여 수소 이온 펌프 역할 하는 것으로 잘 알려져 있는 proteorhodopsin (PR)은 해양 proteobacteria에서 발견 되었다. 둘째, 한 오페론에서 14 kDa 전달자와 같이 발현되면서 신호 전달 기능을 하는 Anabaena sensory rhodopsin (ASR)이 있다. 이에 본 연구에서는 이 두 미생물 로돕신을 이용하여 다양한 조건에서 그 차이를 살펴보았다. 각 단백질이 막에 끼어 있는 상태(membrane state), polyacrylamide gel에 고정되어 있는 상태, nonionic detergent 일종인 DDM (n-dodecyl-β-D-maltopyranoside)과, OG (octyl-β-D-glucopyranoside)에 녹아 있는 상태, 좀더 자연상태와 유사한 환경을 위해 단백질만 깨끗하게 정제한 다음 다시 Escherichia coli의 지질인 DOPC (1,2-didecanoyl-sn-glycero-3-phosphocholine)에 재조립한 상태, 이렇게 5가지 조건에서 각각의 광화학/생물리학 특징을 흡수스펙트럼(absorption spectrum), 빛-어둠 차이 흡수스펙트럼(light-induced difference spectrum), 포토사이클(photocycle)을 측정하였다. 그 결과 DDM에 녹아 있는 PR과 ASR에서 각 다른 파장에서 M과 O state와 같은 선명한 photointermediate를 가지고, 가장 signal/noise 비율이 좋았다. 본 연구를 통해 막단백질의 다양한 측정 환경에 대한 그 특성의 차이점을 살펴봄으로써 앞으로 다양한 종류의 로돕신 연구에 기초 기반이 될 것으로 사료된다.
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Beja, O. / 2001 / Proteorhodopsin phototrophy in the ocean / Nature 411:786~789
Bogomolni, R.A / 1982 / Identification of a third rhodopsin-like pigment in photoactic Halobacterium halobium / Proc. Natl. Acad. Sci. USA :4308~4312
Brown, L.S / 2004 / Fungal rhodopsins and opsin-related proteins: eukaryotic homologues of bacteriorhodopsin with unknown functions. / Photochem. Photobiol. Sci 3:555~565
CHOI, AH REUM / 2007 / Substitution of Pro206 and Ser86 Residues in the Retinal Binding Pocket ofAnabaena Sensory Rhodopsin is Not Sufficient for Proton Pumping Function / Journal of Microbiology and Biotechnology 17(1):138~145
Ah Reum Choi / 2005 / Glu-56 in HtrⅠ is critical for phototaxis signaling in Halobacterium salrinarum / Animal Cells and Systems 9(3):139~144
Bogomolni, R.A / 1982 / Identification of a third rhodopsin-like pigment in photoactic Halobacterium halobium / Proc. Natl. Acad. Sci. USA :4308~4312
Brown, L.S / 2004 / Fungal rhodopsins and opsin-related proteins: eukaryotic homologues of bacteriorhodopsin with unknown functions. / Photochem. Photobiol. Sci 3:555~565
CHOI, AH REUM / 2007 / Substitution of Pro206 and Ser86 Residues in the Retinal Binding Pocket ofAnabaena Sensory Rhodopsin is Not Sufficient for Proton Pumping Function / Journal of Microbiology and Biotechnology 17(1):138~145
Ah Reum Choi / 2005 / Glu-56 in HtrⅠ is critical for phototaxis signaling in Halobacterium salrinarum / Animal Cells and Systems 9(3):139~144
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