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'''단백질 메소드'''({{llang|en|protein methods}})는 [[단백질]]을 연구하는 데 사용되는 기술이다. 단백질을 연구하기위한 실험 방법(단백질 검출, 단백질 분리 및 정제, 단백질의 구조 및 기능을 특성화하기 등)이 있다. 일반적으로 컴퓨터 프로그램을 사용하여 단백질을 분석한다. 그러나 많은 실험 방법(예: [[질량 분석|질량 분석법]])은 미가공 데이터의 계산 분석이 필요하다.

== 유전적 방법 ==
단백질의 실험 분석에는 일반적으로 단백질의 발현 및 정제가 필요하다. 관심있는 단백질(들)을 암호화하는 DNA를 조작함으로써 발현이 달성된다. 따라서 단백질 분석에는 일반적으로 DNA를 쓰는 방법, 특히 [[복제 (생물학)|복제]]가 필요하다. 유전적 방법의 예에는 구상 번역, 부위 지향적 돌연변이 유발, 융합 단백질 사용, 대립 유전자와 질병 상태 일치가 포함된다. 그러나 일부 [[단백질]]은 구상적 번역으로 알려진 방법에 의해 알려진 [[전령 RNA]] 서열로부터 [[유전 부호|코돈]]을 [[아미노산]]으로 번역함으로써 직접 서열 분석된 적은 없다. 부위 지향적 돌연변이 유발은 단백질의 구조를 변화시키는 돌연변이를 선택적으로 도입한다. 이 변화의 결과로 [[표현형]]의 변화를 연구함으로써 단백질의 일부 기능을 더 잘 이해할 수 있다. 융합 단백질 사용은 추적하기 쉬운 변형된 단백질을 생성하기 위해 [[히스택]]과 같은 단백질 태그를 삽입함으로써 만들어진다. 이것의 예는 [[녹색 형광 단백질]]에 결합된 [[녹색 형광 단백질|단백질]]로 구성되어 하이브리드 단백질을 형성하는 GFP-Snf2H이다. DNA [[대립유전자]]를 분석함으로써 LOD 점수 계산과 같이 질병 상태와 관련된 것으로 식별 될 수 있다.

== 조직에서의 단백질 추출 ==
세포 외 거친 조직 (예 : 생물 샘플, 정맥 조직, 연골, 피부)에서의 단백질 추출은 액체 질소에서 충격 분쇄에 의해 단백질을 추출할 수 있다. 샘플을 액체 질소에서 동결시킨 후 충격 또는 기계적 분쇄를 실시한다. 이 온도에서 샘플의 물이 매우 부서지기 때문에 샘플은 종종 미세한 조각 모음으로 감소하여 단백질 추출을 위해 용해 될 수 있다. 조직 분쇄기로 알려진 스테인레스 장치가 이러한 목적으로 사용된다.

이 장치는 소량의 시료에서 높은 수준의 단백질 추출이 된다는 장점이 있지만, 저수준의 교차 오염 가능성이 높다는 것이 단점이다.

== 단백질 정제 ==

* [[단백질 정제]](Protein Purification)
* 단백질 분리(Protein Isolation)
** [[크로마토그래피]](Chromatography method)
*** [[이온 교환]] 크로마토그래피(Ion Exchange Chromatography)
*** 크기 배제 크로마토그래피 또는 겔 여과(Size-Exclusion Chromatography or Gel Filtration)
*** 친화성 크로마토그래피(Affinity Chromatography)
* 단백질 추출 및 가용화(Protein Extraction and Solubilization)
* 단백질 용액 농축(Concentrating Protein Solutions)
* [[겔 전기 영동법]](Gel Electrophoresis)
** 변성 조건에서 겔 전기 영동(Gel Electrophoresis under Denaturing Conditions)
** 비변성 조건에서 겔 전기 영동(Gel Electrophoresis under Non-denaturing Conditions)
** 2D 겔 전기 영동(2D Gel Electrophoresis)
* 등전점전기영동법(Electrofocusing)

== 단백질 검출 ==
상당히 작은 크기의 단백질 거대 분자는 미지의 단백질 샘플의 식별 및 정량화를 특히 어렵게한다. 공정을 단순화하기 위해 단백질 정량을 위한 몇 가지 신뢰할 수 있는 방법이 개발되었다. 이러한 방법에는 와버그-크리스천 단백질 정량법, 로우리 단백질 정량법 및 [[브래드퍼드 단백질 정량법]](모두 분자의 흡광 특성에 의존함)이 존재한다.

[[브래드퍼드 단백질 정량법]]은 염료를 사용하여 단백질에 결합한다. 가장 일반적으로 Coomassie Brilliant Blue G-250가 사용된다. 단백질이 없으면 염료는 빨간색이지만 단백질과 결합하면 파란색으로 변한다. 염료-단백질 복합체는 파장 595nm에서 빛을 최대로 흡수하며, 1μg~60μg 정도의 시료를 분석할 수 있다. 로우리 단백질 정량법과 와버그-크리스천 단백질 정량법과는 달리 브래드퍼드 단백질 정량법은 단백질의 [[트립토판]], [[티로신]] 함량에 의존하지 않으므로 분석법이 더 정확할 수 있다.

로우리 단백질 정량법은 뷰렛 분석법과 유사하지만 정량에 더 정확한 폴린(Folin)시약을 사용한다. 폴린 시약은 산성 조건에서만 안정적이며 이 방법은 검사된 단백질에 [[트립토판]]과 [[티로신]]의 양에 따라 결과가 왜곡 될 수 있다. 폴린 시약은 트립토판 및 티로신에만 결합하는데, 이는 두 아미노산의 농도가 민감성에 영향을 미친다는 것을 의미한다. 이 방법은 브래드퍼드 단백질 정량법과 유사한 농도 범위에서 민감하지만, 적은 양의 단백질로도 검출이 가능하다.

와버그-크리스천 단백질 정량법은 자연 발생 흡광도 범위에서 단백질을 검출한다. 대부분의 단백질은 트립토판과 티로신의 존재로 인해 280nm에서 빛을 매우 잘 흡수하지만, 이 방법에 의존하는 아미노산의 양은 다양하다.

=== 총단백질만을 검출하는 비특이적 방법 ===

* [[흡광도]](Absorbance) : 280nm~215nm에서의 흡광도 읽기. 매우 부정확 할 수 있다. 100μg/mL~1mg/mL 범위의 검출. 260/280에서 측정한 흡광도 비율은 샘플의 순도/오염도을 나타낼 수 있다(순수 샘플의 비율은 <0.8).
* [[브래드퍼드 단백질 정량법]](Bradford Protein Assay) : ~1mg/mL 범위의 검출.
* [[뷰렛 반응]](Biuret Test Derived Assays)
** Bicinchoninic Acid 단백질 정량법(BCA 분석) : 0.5μg/mL까지 검출.
** 로우리 단백질 정량법(Lowry Protein Assay) : 0.01~1.0mg/mL 범위의 검출.&nbsp;
* 플루오레사민(Fluorescamine) : 아미노산에 1차 아민이 존재하는 경우, 용액에서 단백질 및 펩타이드를 정량한다.
* 아미도 블랙법(Amido Black Assay) : 1~12μg/mL 범위의 검출.
* 콜로이드 금(Colloidal Gold) : 20~640ng/mL 범위의 단백질 검출.
* 질소 검출(Nitrogen detection)
** [[키엘달법]](Kjeldahl method) : 식품에 주로 사용되며 재료의 산화가 필요하다.
** [[뒤마법]](Dumas method) : 주로 음식에 사용되며 재료의 연소가 필요하다.

=== 단일 단백질의 양을 탐지 할 수 있는 특이적 방법 ===

* [[분광법]](Spectrometry methods)
** [[HPLC|고성능 액체 크로마토그래피]](High Performance Liquid Chromatography, HPLC) : 단백질 또는 펩타이드를 검출하는 크로마토그래피법.
** 액체크로마토그래피 질량 분석(Liquid Chromatography–Mass Spectrometry, LC/MS) : [[약물동태학]]과 같은 혈액 및 체액에서 저농도 (ng/mL~pg/mL)의 단백질을 탐지 할 수 있다.
* [[항체]] 의존적 방법(Antibody Dependent Methods)
** [[효소 결합 면역 침강 분석법]](Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay, ELISA) : 매우 정확한 단백질 정량법으로 pg/mL까지 검출 할 수 있다.
** 단백질 면역 침전(Protein Immunoprecipitation) : 특정 단백질에 특이적으로 결합하는 항체를 사용하여 용액에서 단백질 [[항원]]을 침전시키는 기술이다.
** 면역 전기 영동(Immunoelectrophoresis) : 전기 영동 및 [[항체]]와의 반응을 기반으로 단백질의 분리 및 특성을 알 수 있다.
** [[웨스턴 블랏]](Western Blot) : 조직 균질이나 추출물 샘플에서 특정 단백질을 검출하기 위해 항체와 함께 배양하는 단백질 정량법이다.
** 단백질 면역 염색(Protein Immunostaining)

== 단백질 구조 ==

* [[엑스선결정학|엑스선 결정학]](X-ray Crystallography)
* 단백질 NMR(Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy of Proteins)
* [[저온전자현미경]](Cryo-Electron Microscopy)
* 엑스선 작은각 산란(Small-Angle X-ray Scattering)
* 원이색법(Circular Dichroism)

== 단백질과의 상호 작용 ==

* 단백질 족적(Protein Footprinting)

=== 단백질-단백질 상호 작용 ===

* [[효모단백질잡종법]](Yeast Two-Hybrid System)
* 단백질 단편 보완 분석(Protein Fragment Complementation Assay)
* 공동 면역 침강(Co-Immunoprecipitation)
* 친화성 정제 및 [[질량 분석]](Affinity Purification and Mass Spectrometry)
* 근접 결찰 분석(Proximity Ligation Assay)

=== 단백질-DNA 상호 작용 ===

* 칩 온 칩(ChIP-on-chip)
* 칩 시퀀싱(Chip-sequencing)
* DamID
* Microscale Thermophoresis

=== 단백질-RNA 상호 작용 ===

* Toeprinting 분석법(Toeprinting Assay)
* TCP-seq

== 컴퓨터를 이용한 방법 ==

* [[분자동역학]](Molecular Dynamics)
* 단백질 구조 예측(Protein Structure Prediction)
* [[서열 정렬|단백질 서열 정렬]](Protein Sequence Alignment, BLAST를 포함한 서열 비교)
* 단백질 구조 정렬(Protein Structural Alignment)
* 단백질 온톨로지(Protein Ontology)

== 다른 방법 ==

* 수소-중수소 교환법(Hydrogen–deuterium Exchange)
* [[질량 분석]](Mass Spectrometry)
* 단백질 시퀀싱(Protein Sequencing)
* 단백질 합성(Protein Synthesis)
* [[단백체학]](Proteomics)
* 펩타이드 질량 지문 추적법(Peptide Mass Fingerprinting)
* 리간드 결합 분석(Ligand Binding Assay)
* [[이스턴 블랏]](Eastern Blot)
* 대사 라벨링(Metabolic labeling)
** 무거운 동위 원소 라벨링(Heavy Isotope Labeling)
** 방사성 동위 원소 라벨링(Radioactive Isotope Labeling))

== 같이 보기 ==
* [[CSH 프로토콜]]

{{단백질}}
{{분자생물학}}

[[분류:단백질 기법| ]]
[[분류:단백질]]
[[분류:실험 기술]]