초록 ▼

세포는 외부의 자극에 빠르게 대처하기 위하여 세포 내에서 빠르게 생화학적 반응을 촉진시키는 경우가 존재한다. 하지만, 세포 내 환경은 일반 용매에 비해 굉장히 밀한 환경이기 때문에 생분자들의 확산성이 세포 내에서 오히려 떨어져 반응의 속도가 더뎌지는 환경이다. 이러한 환경의 한계를 극복하고 세포가 생화학적 반응 속도를 조절하는 기작을 밝혀내기 위하여, 본 연구에서는 세포 내 소기관을 모사하는 인공 단백질 응축물을 시험관 내에서 형성하고, 점성이 다른 응축물 내에서 단백질-단백질 반응을 관찰함으로써, 세포 내에서의 생화학적 반응 동역

세포는 외부의 자극에 빠르게 대처하기 위하여 세포 내에서 빠르게 생화학적 반응을 촉진시키는 경우가 존재한다. 하지만, 세포 내 환경은 일반 용매에 비해 굉장히 밀한 환경이기 때문에 생분자들의 확산성이 세포 내에서 오히려 떨어져 반응의 속도가 더뎌지는 환경이다. 이러한 환경의 한계를 극복하고 세포가 생화학적 반응 속도를 조절하는 기작을 밝혀내기 위하여, 본 연구에서는 세포 내 소기관을 모사하는 인공 단백질 응축물을 시험관 내에서 형성하고, 점성이 다른 응축물 내에서 단백질-단백질 반응을 관찰함으로써, 세포 내에서의 생화학적 반응 동역학을 결정하는 데 영향을 미치는 요소들을 알아내고자 하였다. 인공 단백질 응축물 내에서 반응 속도 가 증가하였으며, 응축물 성질에 상관없이 반응물의 농도가 응축물 내에서 증가함을 확인함으로써 응축물 농도 증가가 영향을 미침을 간접적으로 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라, 응축물 내에서 반응물과 응축물을 이루고 있는 단백질과의 특이적 반응이 존재하는 경우, 반응물의 물질 이동이 저해되는 환경에서 오히려 반응이 더 빠르게 일어나는 현상을 발견하였다. 본 연구는 세포가 물리화학적 환경과 반응 속도 동역학간의 상관관계를 이해함으로써 세포 내에서 반응을 조절하는 현상의 메커니즘을 밝히는데 좋은 초석이 될 것이다.

(출처 : 초록 3p)

Abstract ▼

Ⅳ. Result of the research and discussion
This research identifies the recruitment and concentration of model reactant biomolecules fused with protein/ligand motif which interacts to scaffold proteins of artificial protein organelles. Concentrated reactant biomolecules react with their counterpart

Ⅳ. Result of the research and discussion
This research identifies the recruitment and concentration of model reactant biomolecules fused with protein/ligand motif which interacts to scaffold proteins of artificial protein organelles. Concentrated reactant biomolecules react with their counterpart reactants inside artificial protein condensates. Reaction rate constants vary as the number and type of fused interacting motif varies in viscosity-differed condensates.
Interestingly, the reactivity of reaction between reactants which may interact with phase-separable interacting domains of scaffold proteins is enhanced as the viscosity of condensates increases, which is opposite to the speculation based on diffusion-controlled reaction kinetics. Also, the reactivity decreases in condensates, compared to the reaction in physiological buffer such as phosphate-buffered saline. This result enables to assume the existence of another factors affecting reactivity inside cells rather than viscosity. Further studies may be required for better understanding of regulation mechanism on biochemical reaction kinetics in cells.

(출처 : SUMMARY 8p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• S U M M A R Y ... 7
• C O N T E N T S ... 10
• 목차 ... 11
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 12
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 13
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 14
• 제 4 장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 18
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 19
• 제 6 장 참고문헌 ... 20
• 끝페이지 ... 21