• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제57권2호
• /
• pp.205-209
• /
• 2019

바이오미네랄의 독특한 구조 및 생물학적 물성은 다양한 의료 및 산업용 분야에서 활용할 수 있는 뛰어난 잠재력을 지니고 있어 최근 관심이 증대되고 있다. 껍질 메트릭스 단백질에 의해 조절되는 탄산칼슘 생광물화는 이러한 바이오 미네랄의 생성 메커니즘을 이해하기 위한 대표적인 모델로 활용되고 있다. 본 연구에서는 진주조개 프리즘층에 존재하는 껍질 메트릭스 단백질인 GRP_BA 재조합단백질과 껍질 메트릭스 단백질의 특성과 유사한 인공단백질 GG1234를 이용하여, 상온상압 조건에서 in vitro 탄산칼슘 결정화를 진행하였다. 대표적인 탄산칼슘 결정화 방법인 $CaCl_2$ 용액과 $(NH_4)_2CO_3$ 증기를 활용하였을 때, 두 단백질 모두 상온상압 조건에서 전형적인 능면체의 방해석 결정 성장을 저해하였고, 하위단위의 작은 방해석 결정이 뭉쳐진 장미모양리본 형태의 구형 방해석 성장을 유도하였다. 이러한 실험결과는 두 단백질에서 나타나는 블록으로 구성된 무정형 단백질의 특성에 의해 야기된 것으로 추정되며, 이러한 측면에서 본 연구는 껍질 메트릭스 단백질에 의해 조절되는 탄산칼슘 생광물화 현상의 이해를 높이는 데 기여할 것으로 판단된다.

• KSBB Journal
• /
• 제30권6호
• /
• pp.291-295
• /
• 2015

The limited productivity of natural shell matrix proteins has hampered the investigation of their biochemical properties and practical applications, although biominerals in nature obtained by organic-inorganic assemblies have attractive mechanical and biological properties. Here, we prepared a vector for the expression of a fusion protein of a shell matrix protein from Pinctada fucata (named as GRP_BA) with the GRGDSP residue. The fusion protein of BA-RGD was simply produced in E. coli and purified through sequential steps including the treatment with $CaCl_2$ and EDTA solution for cell membrane washing, mechanical cell disruption and the application of non-ionic surfactant of Triton X-100 for BA-RGD inclusion body washing. The production yield was approximately 60 mg/L, any other protein band was not observed in SDS-PAGE and it was estimated that above 97% endotoxin was removed compared to the endotoxin level of whole cell. This study showed this simple and easy purification approach could be applied to the purification of BA-RGD fusion protein. It is expected that the protein could be utilized for the preparation of biominerals in practical aspects.