MST (Microscale Thermophoresis)는 최첨단 분석 기술로 등장하여 연구원들에게 생체 분자 상호 작용을 연구하기위한 강력하고 효율적인 솔루션을 제공합니다. 약물 발견에서 단백질 연구에 이르기까지, MST 분석은 과학자들이 결합 친화력을 분석하는 방법에 혁명을 일으켜 현대 생물 물리학 분석의 초석입니다. 이 기사는 MST 분석의 원칙, 응용 및 장점을 탐구 하여이 기술이 생명 공학 및 제약 산업에서 광범위한 관심을 끌었던 이유를 밝히고 있습니다.
MST (Microscale Thermophoresis) 란 무엇입니까?
마이크로 스케일 열 영상은 단백질-리간드, 단백질 -DNA 또는 단백질-단백질 상호 작용과 같은 생체 분자 상호 작용을 정량화하는 데 사용되는 다목적 생물 물리학 적 방법이다. MST의 기본 원리는 열 영동, 즉 미세한 온도 구배를 따라 분자의 움직임입니다. 분자가 온도가 국한된 증가를 경험할 때, 그 움직임은 수화 쉘, 전하, 크기 및 형태의 변화에 의해 영향을받습니다. 이러한 열 영상 특성을 통해 MST는 실시간 상호 작용을 캡처하고 결합 친화력 데이터를 제공 할 수 있습니다.
MST를 사용하여 연구자들은 최소한의 샘플 준비와 함께 자신의 상태에서 생체 분자 상호 작용을 분석 할 수 있습니다. 이 기술은 사용자의 요구와 연구중인 분자 유형에 따라 라벨이 없거나 형광 기반입니다.
MST는 어떻게 작동합니까?
MST 분석은 일반적으로 일련의 정확한 단계를 포함합니다.
- 분자 표지 (선택 사항) : 대부분의 경우, 형광화 라벨은 상호 작용 분자 중 하나에 부착된다. 대안 적으로, 라벨이없는 MST 분석은 종종 단백질 샘플에 대한 트립토판-함유 단백질 또는 산란과 같은 고유 형광을 활용한다.
- 온도 구배 설정 : 레이저는 모세관 내에서 국소 온도 구배를 유도하여 분자가 열 영상 특성에 따라 재분배됩니다.
- 형광 변화 분석 : 표지 된 분자의 재분배는 시간이 지남에 따라 추적되며, 분자의 결합 상태를 반영하는 형광 측정이 추적된다. 두 분자가 결합 할 때, 그들의 결합 된 열 영상 거동이 변해, 정량화 가능한 신호를 만듭니다.
- 결합 친화력 계산 (KD) : 다양한 리간드 농도에서 이러한 행동 변화를 측정함으로써, MST는 결합 곡선을 생성하여 해리 상수 (KD)를 결정합니다.
이 우아하지만 간단한 워크 플로우는 MST 분석이 정밀도를 손상시키지 않고 근거리 조건에서 상호 작용을 연구하는 데 귀중하게 만듭니다.
MST 분석의 적용
MST는 가장 어려운 샘플 조건에 대한 적응성으로 인해 생물학적 및 제약 연구 전반에 걸쳐 다양한 응용을 발견했습니다. 일부 주요 응용 프로그램에는 다음이 포함됩니다.
- 약물 발견 및 개발 :
고 처리량 약물 스크리닝은 MST를 사용하여 유망한 약물 후보를 식별하고 표적 단백질과의 결합 친화도를 결정합니다. MST의 민감도는 약한 결합제로도 단편 기반 약물 발견에 이상적입니다. - 단백질 공학 :
단백질 안정성 및 형태 변화는 종종 기능에 영향을 미칩니다. MST 분석은 단백질-리간드 상호 작용을 최적화하거나 단백질 공학 프로젝트 동안 결합 친화도에 대한 돌연변이의 영향을 평가하는데 사용된다. - DNA 및 RNA 연구 :
MST는 DNA-DNA, DNA- 단백질 또는 RNA- 단백질 상호 작용을 측정하여 생리 학적 조건 하에서 전사 조절 또는 RNA 폴딩과 같은 과정에 대한 통찰력을 제공 할 수있다. - 생체 분자 복합체 분석 :
멀티 머 단백질 복합체 또는 일시적 소분자 상호 작용을 연구하기 위해, MST는 생리 학적 농도에서 낮은 샘플 부피를 분석하는 능력으로 인해 매우 효과적입니다. - 후성 유전 학적 연구 :
MST 분석은 유전자 발현 및 염색질 역학 연구를 지원하는 히스톤 변형과 조절 단백질 사이의 상호 작용의 정확한 측정을 허용한다.
MST 분석의 장점
마이크로 스케일 열 영동은 여러 가지 이유로 생물 물리학 기술 중에서 눈에 띄는다.
- 최소 샘플 소비 : MST는 소수의 마이크로 리터 샘플 만 필요하므로 귀중하거나 제한된 재료로 작업하는 데 비용 효율적이고 이상적입니다.
- 광범위한 농도 범위 : MST는 나노 몰에서 밀리마 범위에 이르기까지 최대 6 배까지의 결합 친화력을 수용합니다.
- 기본 조건 : 고정화 또는 표면 상호 작용이 필요한 방법과 달리, MST 분석은 용액에서 분자를 유지하여 원시 상태를 보존합니다.
- 빠르고 유연한 : 간단한 설정과 빠른 분석 시간으로 MST는 탁월한 재현성으로 높은 처리량 실험을 가능하게합니다.
- 광범위한 적용 가능성 : MST는 단백질, 핵산, 지질, 심지어 소분자를 포함한 다양한 분자 유형과 협력하여 분자 생물학에서 보편적 인 기술로 만듭니다.
다른 기술보다 MST를 선택하는 이유는 무엇입니까?
MST는 SPR (Surface Plasmon Resonance) 또는 등온 적정 열량 측정 (ITC)과 같은 다른 상호 작용 분석 기술과 유사성을 공유하지만 최소한의 샘플 사용 및 유연성이 필수적인 시나리오에서 탁월합니다. SPR과 같은 방법은 종종 분자의 고정화가 필요하며, 이는 결합 역학을 방해 할 수있는 반면, MST는 균질 한 솔루션에서 작동함으로써 이러한 바이어스를 최소화합니다. 마찬가지로, ITC는 상당히 더 많은 출발 물질이 필요하므로 MST를 희귀하거나 비싼 샘플에 선호하는 선택입니다.
신뢰할 수 있고 효율적인 플랫폼을 찾는 연구원들에게 Creative Proteomics는 Nanotemper의 Monolith NT.115PICO 기기가 장착 된 최첨단 MST 플랫폼을 제공합니다. 이 플랫폼은 높은 감도, 낮은 샘플 소비 및 전문 기술 지원을 제공하여 광범위한 분자 상호 작용 연구에 대한 정확하고 재현 가능한 결과를 보장합니다.
결론
MST (Microscale Thermophoresis)는 생체 분자 상호 작용 연구를위한 게임 변화 기술을 나타냅니다. 정확한 결합 친화도, 복잡한 샘플과의 호환성 및 최소한의 재료 요구 사항을 제공 할 수있는 능력으로 MST 분석은 생명 과학 연구원에게는 없어서는 안됩니다. 약물 발견, 단백질 공학 및 분자 생물학에 대한 적용은 생물학적 연구의 혁신을 주도 할 수있는 다목적 성과 잠재력을 강조합니다.
MST 플랫폼이 계속 발전함에 따라 과학자들은 훨씬 더 큰 기능과 광범위한 응용을 기대할 수 있으며, 현대 생물 물리학에서 중요한 도구로서의 역할을 더욱 강화시킬 수 있습니다. 분자 상호 작용의 복잡성을 풀고 자하는 연구자들에게 Creative Proteomics는 시간과 자원을 절약하고 고품질 결과를 제공하도록 설계된 포괄적 인 MST 서비스를 제공합니다.
