초록 ▼

■탄뎀질량분석 과정에서 단백질과 펩티드의 서열과 정량분석을 동시에 수행할 수 있 게 주는 동위원소 암호화 동중체 표지인 Mass-Balanced Isotope Dipeptide Tag(MBIT)을 개발.
■질량신호와 물성을 다변화시킨 가변질량 MBIT을 개발하여 펩티드의 서열 및 정량 분석 성능을 검증함. 이온트랩 질량분석기를 비롯한 모든 종류의 질량분석 기기에서 MBIT을 활용할 수 있음을 검증함.
■가변질량 MBIT을 조합하여 다중정량분석을 수행하는 방법을 확립하여 여러 생장조건에서 키운 효모에서 조건에 따라 다르게

■탄뎀질량분석 과정에서 단백질과 펩티드의 서열과 정량분석을 동시에 수행할 수 있 게 주는 동위원소 암호화 동중체 표지인 Mass-Balanced Isotope Dipeptide Tag(MBIT)을 개발.
■질량신호와 물성을 다변화시킨 가변질량 MBIT을 개발하여 펩티드의 서열 및 정량 분석 성능을 검증함. 이온트랩 질량분석기를 비롯한 모든 종류의 질량분석 기기에서 MBIT을 활용할 수 있음을 검증함.
■가변질량 MBIT을 조합하여 다중정량분석을 수행하는 방법을 확립하여 여러 생장조건에서 키운 효모에서 조건에 따라 다르게 발현되는 단백질을 발굴하고 정량분석 하는데 활용함.
■MBIT을 펩티드의 리신의 아민기에 표지하고 Biotin affinity 표지를 펩티드 아민 말단에 결합시켜 전 단백질체의 정량분석을 효율적으로 수행할 수 있는 새로운 표지전략을 수립하고 검증함.

Abstract ▼

With a wealth of genome database, the mass spectrometry (MS)-based proteomics has become an indispensable tool for molecular and cellular biology as well as for the emerging field of systems biology. The current research trend shifts toward global quantification of proteins expressed under dissimila

With a wealth of genome database, the mass spectrometry (MS)-based proteomics has become an indispensable tool for molecular and cellular biology as well as for the emerging field of systems biology. The current research trend shifts toward global quantification of proteins expressed under dissimilar cell growth environments as well as identification of protein modification. Our project focuses on the development of chemical methods for accurate and simultaneous quantification and identification of proteins by using mass spectrometry. We developed new isobaric tagging methods to enhance the accuracy and sensitivity of mass analysis for global quantitativeproteomics.
We developed a series of low-cost, high-performance isobaric tags having a dipeptide structure with 2-plex quantification capability and named them as mass-balanced H/D-isotope dipeptide tags (MBITs). We diversified MBITs as 24 different variants by utilizing mass-tunable residues. With different 2-plex MBITs, we also developed a method for multiplexed protein quantification. By using several 2-plex MBITs simultaneously, we succesfully quantified the relative expression levels of some yeast proteins grown under different physiological conditions. Futhermore, we demonstrated the capability of MBITs providing high-mass quantitation signals for quadupole ion trap mass spectrometers. With this unique feature of MBITs, we achieved the quantitation dynamic range of up to 64-fold in quadrupole ion trap. MBITs and related technologies are now in a preparation phase for technology transfer. We expect MBITs becoming standard reagents for the global proteome analysis.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 국가연구개발사업 최종 보고서·요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 7
• 목차 ... 9
• 제1장 연구개발 과제의 개요 ... 11
• 제1절 연구개발의 목표 및 내용 ... 11
• 1. 연구개발의 최종 목표 ... 11
• 2. 연구개발목표의 성격 ... 11
• 3. 연구개발 세부목표 및 내용 ... 11
• 제2절 연구개발의 필요성 ... 12
• 1. 기술적 측면 ... 12
• 2. 경제 산업적 측면 ... 13
• 3. 사회 문화적 측면 ... 14
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 15
• 제1절 국내외 관련 분야에 대한 기술 개발 현황 ... 15
• 1. 국내외 연구동향 ... 15
• 2. 현 기술 상태의 취약성 ... 16
• 3. 앞으로의 전망 ... 17
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 18
• 제1절 연구추진 전략 및 방법 ... 18
• 1. 기본 개념 ... 18
• 2. 세부적 연구 범위와 이론 및 실험적 접근방법 ... 18
• 제2절 연구수행 내용 및 결과 ... 22
• 1. 질량과 물성이 다변화된 다양한 가변질량 MBIT의 개발과 성능 검증 [10-12] ... 22
• 2. 2. Multi 2-Plex 정량분석법 개발과 이를 활용한 효모 단백질의 분석 [11] ... 25
• 3. MBIT과 affinity tag을 이용한 새로운 단백질 정량분석 전략 수립 ... 28
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 30
• 제1절 연구개발목표의 달성도 ... 30
• 1. 3단계 연구목표대비 주요성과 ... 30
• 2. 최종목표대비 3단계 주요성과의 기여도 ... 31
• 제2절 관련분야에의 기여도 ... 31
• 1. 질량과 물성이 다변화된 다양한 가변질량 MBIT의 개발과 성능 검증 ... 31
• 2. Multi-2-Plex 정량분석법 개발과 이를 활용한 효모 단백질의 분석 ... 31
• 3. MBIT과 affinity tag을 이용한 새로운 단백질 정량분석 전략 수립 및 활용 ... 31
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 32
• 제1절 연구개발결과의 활용 ... 32
• 1. 질량과 물성이 다변화된 다양한 가변질량 MBIT의 개발 ... 32
• 2. Multi-2-Plex 정량분석법 개발 ... 32
• 3. MBIT과 affinity tag을 이용한 새로운 단백질 정량분석 전략 수립 ... 32
• 제2절 추가연구의 필요성 및 타 연구에의 응용 ... 33
• 1. 추가 연구의 필요성 ... 33
• 2. 기술의 타 연구 분야에의 응용 가능성 ... 33
• 제3절 개발 기술의 기술사업화 전략 ... 33
• 1. 지적재산권 확보 전략 및 현황 ... 33
• 2. 기술사업화 전략 ... 34
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 35
• 제7장 연구시설 장비 현황 ... 36
• 제8장 참고문헌 ... 37