4. 전기영동이었츄

그림에 보면 w/v %라고 되어 있는데 이게 무슨 얘기냐면... 우리가 백분율을 표시할 때는 v/v 혹은 w/v로 표시를 해요. 각각 부피 바이 부피, 무게 바이 부피인데 분모(슬래시 오른쪽)는 일단 다 부피죠? 이건 용액의 부피를 말해요. 그리고 위에 들어가는 건 용매의 부피 혹은 무게가 되는거예요. 예를 들어 볼게요. 10%의 글리세롤 용액을 10ml 만들었을 때, v/v%일 때는 부피 바이 부피이기때문에 글리세롤 1ml과 물 9ml이 들어가요. 하지만 w/v일 때는 물은 변함없이 9ml인 반면 글리세롤의 부피는 조금 달라져요. 글리세롤은 물보다 밀도가 높기 떄문에 무게를 따로 계산해 줘야 하거든요. (아마 980ul인가 그럴듯) 사실 v/w 나 w/w도 있긴 한데 물은 어차피 v=w라... 3_3 

자! 각설하고 다시 본론으로 돌아올게요. 한천 젤은 w/v로 만든다고 했는데, 그러면 이 젤은 어떻게 만드나요? 간단해요. 내가 전기영동 할 DNA의 크기에 따라 한천이 들어가는 양이 달라져요. 제가 위에서 작은 DNA는 같은 시간동안 전기를 걸어줬을 때 젤의 밑으로 밑으로 쭉쭉 간다고 했잖아요? 사실 이게 DNA 크기 뿐 아니라 한천의 농도도 영향을 주거든요. 자, 예를 들어 볼게요. 여러분이 사람이 별로 없는 길을 걸을 때는 그냥 갈 수 있어요. 하지만 동대문이나 명동 같이 사람이 많은 길을 걸을 때는? 사람들에게 부딪히기도 하고 사람들이 안 비켜주면 돌아서 가기도 하고 뭐 그렇죠? DNA도 마찬가지예요. 한쳔의 농도가 높아서 젤이 단단하면 큰 DNA는 전기를 백달 걸어줘도 얼마 못 가요. (이건 실화입니다) 

만약 내려야 하는 DNA는 3kb 막 이렇게 되는데 젤이 2%면 DNA가 암만 내려도 한천이 너무 쫀쫀해서 통과를 못 하고, 반대로 내려야 하는 DNA가 수십bp인데 젤이 1% 아래(가끔 이렇게 만들 떄도 있습니다)면 DNA가 젤을 통괘해서 내려가는 사태가...... (그러면 PCR이 돼도 잘 안 보이죠) 

참고로 보통은 1~2%로 많이 만들고 그 이상은 잘 안 만들어요. 

아, 위에 보이는 트레이, 캐스터, 콤은 젤을 만드는 틀의 구성품이예요. 먼저 트레이에 캐스터를 넣고, 콤을 꼽은 다음 한천을 붓고 굳히면 콤이 꼽혀 있었던 모양으로 구멍이 나면서 굳는 거고, 그 구멍으로 DNA를 로딩하는거죠. 그런데 트레이에 넣은 상태로 로딩하는 게 아니라 저 젤만 들어서 분리한 다음 전기영동 하는 기기에 넣어야 하는데 트레이랑 콤만 있으면? 젤 분리하기가 그지같겠죠... 그래서 트레이에 캐스터를 먼저 넣고 콤을 꼽는거예요. 저렇게 하면 콤을 빼고 캐스터를 들면 젤이 트레이에서 분리가 되고, 캐스터는 옆면에만 손잡이가 있으니 캐스터에서 젤을 살짝 밀어주면 젤 분리도 가능하거든요. 

3. 전기영동을 하려면... -영동 후 결과 확인

 

요 녀석이 프로피듐 뭐시기입니다. 분자가 좀 납작땡땡하죠? (아이오딘은 결합해있는 게 아니라 프로피듐이 +차지라 붙어있는 겁니다) 

 

 

그리고 요놈도 분자가 납작땡떙하죠. (EtBr) 

 

둘 다 DNA가 이중결합을 하면 염기 사이를 새치기해서 형광을 보여줍니다. 하지만... 이 두 염료에는 치명적인 문제가 하나 있었으니... (두둥) 염기 사이에 끼어 들어가서 염색하는 건 좋은데... 그게 PCR 한 DNA만 염색이 되는 게 아닙니다. 우리 DNA에도 새치기를 해요. 그래서 이 두 녀석들은 발암물질이기도 합니다. 맨손으로 만지면 안돼요. 

 

요즘은 굳이 이 두 녀석을 쓰지 않더라도, loading dye와 DNA 염료의 두 가지 역할을 하는 시약도 나와 있고 사이버 그린이라는 걸 이용하기도 해요. 

 

4. 단백질도 전기영동을 하나요? 

네. 합니다. 

 

DNA와 달리 단백질은 전기영동을 할 때 두 가지 요소가 다 중요합니다. 첫째는 이 단백질을 구성하는 아미노산에 의한 차지이고 두번째가 이 단백질의 크기입니다. 또한 단백질은 더럽게 뚱떙뚱땡하기 떄문에 한천 따위는 뚫지 못 하고 내려가지도 못 하기 떄문에 폴리아크릴아미드로 만든 젤을 이용해야 합니다. (주륵) 근데 뚱뚱한 거 맞음 

 

아미노산에 의한 차지는 뭔가요? 라는 질문에 답변을 하려면 20가지 아미노산에 대해 먼저 알아봐야 합니다. (더럽게 많아보인다면 기분탓입니다) 

아미노산은 공통적으로 탄소로 된 몸통에 머리에는 수소가 있고, 오른손이 카복실기(그래서 ~산), 왼손이 아미노기(그래서 아미노~)입니다. 궁뎅이만 다 달라요. 

 

(아미노산 중 하나인 메티오닌) 

물론 특수한 녀석인 글라이신을 제외하고는 다 왼손 오른손이 있죠. 글라이신은 궁뎅이도 수소라 규정을 못 합니다. (왼손 분자 오른손 분자에 대해서는 다음에 설명할게요. 그런데 이걸 규정하려면 탄소에 붙어 있는 네 개의 작용기가 다 달라야 합니다) 

 

이 궁뎅이에 달려있는 게 20개가 다 다른데, 이 중에는 탄화수소가 붙어 있는 애들도 있고 끄트머리가 아미노 기(염기성)이거나 카복실기(산성)인 애들도 있습니다. 물론 OH기가 달린 애들도 있고 벤젠네 식구들이 붙은 애들도 있고 황이 붙은 애들도 있고 그래요. 이것들 중 어떤 아미노산이 주로 단백질을 구성하느냐에 따라 당연히 charge가 달라지겠죠? OH이나 카복실기가 붙은 아미노산들이 많으면 -일 거고, 반대로 아미노기가 달린 애들이 많이 붙으면 +차지고요. 그래서 PAGE를 걸 떄 2D로 걸거나 SDS(소듐 도데킬 설페이트-비누예요 비누)를 이용해 차지를 -로 깔맞춤하고 내립니다. 2D의 경우 전기를 두 축으로 내려서 차지와 크기로 분리하는 거고, SDS-PAGE는 SDS로 charge를 깔맞춤 해 줘서 크기로만 분리하는 거예요. 

 

SDS-PAGE의 경우 젤이 두 파트로 나뉘어집니다. 러닝 젤과 스태킹 젤이요. 그럼 이거 어떻게 만드냐고요? 일단 재료를 둘 다 배합한 다음, 러닝 젤에 먼저 TEMED(일종의 경화제)를 넣고 붓습니다. 그 다음, 러닝 젤이 굳으면 스태킹 젤에 TEMED를 넣고 콤을 꼽은 다음 굳히면 됩니다. 여기서 꼭 러닝 젤 안 굳는 사람이 나오죠... 실험 과목 듣다 보면 꼭 한 번은 봅니다. 이거 실화예요. 그럼 두 젤은 뭐 하는 건데 이렇게 나뉘어져 있냐고요? 러닝 젤은 말 그대로 한천 젤에서처럼 단백질을 크기별로 분류하는 겁니다. 그리고 스태킹 젤은 일종의 출발선 역할을 하는거죠. 웰로 로딩한 단백질들이 전기가 흐를 때 스테킹 젤과 러닝 젤이 겹치는 부분, 즉 출발선을 찾아서 먼저 이동하게 되고 그 다음 러닝 젤에서 본격적으로 분리를 하는 거예요. 

 

그리고 단백질에도 size marker(래더)가 있습니다. DNA와 달리 겁나 컬러풀해요. 그리고 PAGE를 만들 떄 사용하는 buffer에 따라서 래더가 다 달라요. 

 

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다음에는 드디어!!!!!! 4대 블로팅에 대해 소개합니다... 

아니 뭐 거창할 거 없고 이름이 좀 빵터지긴 할거예요.