질량분석 기반의 절대정량기법을 통한 일주기 시계 단백질 rhythmic 변동 측정

제목	​질량분석 기반의 절대정량기법을 통한 일주기 시계 단백질 rhythmic 변동 측정
추천 연구 논문	Mass spectrometry-based absolute quantification reveals rhythmic variation of mouse circadian clock proteins. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 113(24):E3461-7. (doi: 10.1073/pnas.1603799113)
선정 이유	단백질 발현 정도에 대한 정량적 정보는 세포의 동적 상태(dynamic state)를 정의하는 데 있어서 중요함. 본 논문은 세포 내 단백질 절대정량분석을 위한 표적-단백체학(targeted-proteomics) 기술을 개발함으로써, 이 기술을 통해 일주기 시계 관련하여 일주기 시계 단백질(circadian clock protein)의 정량적 변동(variation)으로부터 세포의 동적 상태를 예측 가능함을 기술하였다는 점에서 본 논문을 선정함.
주요 내용	​- 세포 내 단백질 발현에 대한 절대적 정량은 세포 내 생물학적 시스템을 이해하기 위해서 중요한 정보임. - 정확한 단백질 정량분석은 동위원소 치환된(isotope-labeled) 내부 표준물질과 같이 단백질이 효소처리된 펩타이드를 액체크로마토그래피-질량분석기로 분석함으로써 이루어질 수 있음. - 따라서, 본 논문에서는 무세포 단백질 합성 시스템을 이용하여 내부 표준물질을 단순하고 대용량 방식으로 전처리가 가능한 새로운 방법을 개발하였음. - 이 방법을 적용하여 포유류 일주기 시계 단백질을 시스템적 수준의 동적 분석을 수행하였으며, mouse liver 로부터 14개의 일주기 시계 단백질들이 일주기 변동을 가지는 것을 성공적으로 밝혀냈음.
시사점	일주기 시계 단백질의 mRNA 수준에서 유전자 발현에 관한 정량적 분석은 이전에 이미 수행되었으나, 일주기 시계 네크워크를 정확하게 기술하고 시뮬레이션하기 위해서 일주기에 따른 이들 단백질에 대한 직접적 정량은 필수적이라고 할 수 있음.