수정 진동자를 이용한 에스트로겐 바이오센서에 관한 연구
The Characteristics of Estrogen Biosensor Employing Quartz Crystal
- 주제(키워드) 에스트로겐 감수기 , 바이오센서 , 수정진동자 , 스테로이드 호르몬 , estrogen receptor , biosensor , quartz crystal microbalance , steroid hormones
- 발행기관 강릉대학교 대학원
- 지도교수 김경년, 정기명
- 발행년도 2008
- 학위수여년월 2008. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 치의학과
- 원문페이지 19 p.
- 본문언어 한국어
초록/요약
에스트로겐의 생체 내 농도를 측정하는 것은 여러 가지 질환의 진단이 나 부인과적 검사에 필수불가결한 요소이다. 그러나 에스트로겐 농도는 방사 선면역측정법 또는 크로마토그래피를 이용하여 측정하여야 하므로 임상에서 즉시 결과를 확인하기에는 어려움이 있다. 이런 단점을 극복하기 위하여 최 근 에스트로겐 감수기 결합부위 재조합 단백질을 이용한 바이오센서의 제작 에 관한 보고가 있기는 하였지만(Murata 등, 2003), 사람의 에스트로겐 감수 기 중 어떤 종류의 감수기인지의 언급이 없을 뿐만 아니라 다양한 유사 호 르몬에 대한 특이성과 선택성이 보고되지 않아 실용화 여부는 아직 불투명 한 실정이다. 본 연구는 사람 α-에스트로겐 감수기를 이용한 바이오센서를 제작하여 에스트로겐 측정 가능여부를 확인하고 다양한 스테로이드 호르몬 과의 반응성 확인을 위하여 시행되었다. 사람 α-에스트로겐 감수기의 결합 부위(human estrogen receptor - ligand binding domain, hER-LBD, 아미노산 302-553)를 포함하는 유전자를 합성하였 다. 세균에 접종시키고 배양하여 단백질 발현을 유도한 후 배양액에서 순수 한 hER-LBD 단백질만 분리하였다. AT-cut이 9 MHz인 quartz crystal에 양측 면에 모두 금을 진공 증착하여 공명 주파수를 universal frequency counter로 측정하였다. pH 7.2 또는 7.6인100 mM phosphate buffered saline으로 관류하며 300 μl의 호르몬을 주입하여 결합능력을 측정하였다. 합성한 재조합 단백질 의 특성을 확인하기 위하여 생체 스테로이드 호르몬인 에스트라디올, 프로게 스테론, 테스토스테론, 및 알도스테론을 실험에 사용하였다. hER-LBD를 이용한 바이오센서는 15 μg/mL와 50 μg/mL 범위에서 에스 트로겐 농도에 비례하여 결합이 증가하였다. 그러나 비슷한 스테로이드 호르 몬인 프로게스테론과 알도스테론은 뚜렷한 반응성을 확인할 수 없었다. 이에 비하여 테스토스테론은 에스트로겐에 비하여 약하기는 하지만 공명주파수의 변화를 감지할 수 있었다. 또한 에스트로겐 바이오센서는 pH 7.2에서 보다 예민하게 반응하였다. 본 실험 결과는 hER-LBD를 이용한 바이오센서가 에스 트로겐 특이 검출기로 사용할 수 있을 가능성을 시사한다.
more초록/요약
At recent study, there was a report how to detect various materials using protein of ligand binding domain(LBD) of human estrogen receptor(hER). However, there was not mention what kind of receptor throughout estrogen receptors but also ability to detect various hormones. So its practical use needs careful observation later. If our group develop new biosensor system for detecting estrogens at the same time using the characteristics which easily bind to estrogen receptors, it is thought that the medical and scientific value will be very huge. Synthesizing estrogen receptor DNA and expression of protein of LBD. Plasmid pEThER-LBD DNA which combined to last of amino of the oligohistidine sequence bacterial expression vector including human estrogen receptor-LBD DNA was synthesized and expressed. We have constructed a biosensor based on ligand-inducible interactions between hER on a quartz crystal microbalance. The resonance frequency change of the protein-modified electrode was caused by association with the hER-LBD on the surface in the presence of estradiol. However, progesterone and aldosterone did not elicit detectable frequency changes. Only testosterone evoked minor change in resonance frequency. These changes were more prominent at condition of pH 7.2. These result suggest that this sensor system is applicable as a large scale screening tool for estrogenic compounds.
more목차
Ⅰ. 서 론 = 1
Ⅱ. 재료 및 방법 = 3
Ⅲ. 실 험 결 과 = 6
Ⅳ. 고 찰 = 11
Ⅴ. 결 론 = 15
Ⅵ. 참 고 문 헌 = 17
영 문 초 록 = 19
