핵자기 공명법을 이용한 IgG 항원 Apo B-100 유래 펩티드(D)의 구조연구

Abstract

LDL 수용체에 결합하는 Apo B-100 단백질은 4,536 개의 아미노산으로 구성되어 있으며 20 개씩의 아미노산으로 나눌 때 P1-P302 펩티드 그룹으로 분류된다. MDA 처리된 펩티드 그룹은 Ig 항원으로 작용하며 IgG 항체 반응 수치가 높게 나타나는 D 그룹의 P1, P148, P162와 P252를 선정하여 구조 연구를 진행하였다. 본 연구에서 CD spectrum은 190-260 nm의 파장 범위에서 측정되었고, 190-210 nm에서 특징을 보인다. CD spectrum를 통해 P1의 경우 β-sheet와 random coil, P148의 경우 α-helix 와 β-sheet, P162의 경우 β-sheet, P252의 경우 α-helix를 가지는 것으로 나타났다. 동핵 관련 2D-NMR (COSY, TOCSY, NOESY) 실험을 통하여 P1, P148, P162 및 P252의 화학적 이동 값을 지정하였고 NOESY 스펙트럼에서 얻은 NOE 신호를 이용하여 수소 사이의 핵간 거리 정보를 얻었다. 이를 이용하여 distance geometry (DG) 와 molecular dynamic (MD) 을 수행하고 실험적인 거리 정보와 에너지 모두를 반영하여 최적화하였다. 전체 DG 구조를 겹쳐놓은 것의 RMSD 값은 P1이 0.33 Å2, P148이 0.20 Å2, P162가 0.25 Å2, P252가 0.22 Å2이다. 얻어진 구조로부터 NOE를 역 계산하고 실제 스펙트럼과 비교하여 일치함을 확인하였다. 이를 토대로 동맥 경화 유발 펩티드 P1, P148, P162와 P252의 최종 3차원 구조를 결정하였다. 그 결과 P1의 경우 Glu[1]-Cys[12]의 β-sheet 구조, Pro[13]-Lys[20]의 random coil이 혼합된 구조를 가지는 것으로 나타났고, P148의 경우 Ile[1]-Thr[13]의 α-helix 구조, Ala[14]-Val[20]의 β-sheet가 혼합된 구조를 가지는 것으로 나타났으며, P162의 경우 대부분이 β-sheet가 주를 이루는 구조이며, Pro[18]을 중심으로 β-turn 구조가 나타났으며, P252의 경우 대부분이 α-helix가 주를 이루는 구조이며, Pro[11]과 Pro[17]을 중심으로 β-turn 구조를 가지는 것으로 나타났다. 이 결과는 CD spectrum으로부터 얻어진 2차 구조와 같음을 확인하였다.