브래드포드 단백질 정량법 (Bradford assay)
쉽게 풀면
웨스턴 블롯을 하기 전에는 각 시료에 정확히 같은 양의 단백질을 넣어야 통로 사이를 공정하게 비교할 수 있습니다. 그런데 눈으로 봐서는 시료 속 단백질이 얼마나 들어있는지 알 수 없습니다. 브래드포드 정량법은 쿠마시 브릴리언트 블루라는 색소를 시료에 섞었을 때, 단백질과 결합한 색소의 흡광도가 단백질 농도에 비례해 변한다는 원리를 이용합니다. 농도를 이미 아는 표준 단백질(흔히 소혈청알부민)로 검량선을 그려두면, 미지 시료의 흡광도만 재서 정확한 단백질 농도를 계산할 수 있습니다.
왜 중요한가
단백질 정량은 웨스턴 블롯, 효소 활성 측정, 프로테오믹스 시료 준비 등 단백질을 다루는 거의 모든 실험의 첫 단계입니다. 시료 간 단백질 총량을 정확히 맞추지 않으면 그 이후에 나오는 발현량 비교나 활성 비교 결과 자체를 신뢰할 수 없기 때문에, 브래드포드 정량법은 논문의 본문보다는 재료 및 방법(Materials and Methods) 절에 거의 항상 등장하는 기초 절차로 다뤄집니다. 조작이 간단하고 반응이 빨라 세포생물학, 생화학, 미생물학 등 다양한 분야의 실험실에서 표준 정량법으로 널리 채택되어 있습니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
웨스턴 블롯 결과에서 밴드 진하기 차이가 진짜 발현량 차이인지, 아니면 단순히 시료를 더 많이 넣어서인지 구분하려면 이렇게 시료량을 미리 정확히 맞춰야 합니다.
효소 활성이나 결합력을 비교하는 실험에서는 넣어준 단백질의 절대량이 결과 해석에 직접 영향을 주므로, 정제 단백질의 정확한 농도 확인이 특히 중요합니다.
미생물생태학이나 환경 시료 분석에서는 단백질 총량이 미생물 바이오매스를 간접적으로 나타내는 지표로도 쓰이는데, 이 경우에도 동일한 정량 원리가 적용됩니다.
조금 더 깊게 보면
브래드포드 정량법 외에도 단백질 정량에는 BCA(bicinchoninic acid) 정량법, Lowry법, 자외선(UV) 280 nm 흡광도 측정법 등이 흔히 쓰이며, 논문에서는 시료 특성에 맞춰 이 중 하나를 선택했다는 언급이 자주 등장합니다. 브래드포드법은 반응이 빠르고 대부분의 환원제에 비교적 안정적이라는 장점이 있는 반면, BCA법은 세제에 덜 민감하지만 반응 시간이 더 걸리는 편이어서 시료의 조성에 따라 선호되는 방법이 달라집니다. 검량선을 그릴 때는 흡광도와 농도 사이의 관계가 일정 범위를 벗어나면 비선형적으로 휘어질 수 있어, 시료를 적절히 희석해 표준곡선의 직선 구간 안에서 측정값을 얻는 것이 정확도를 높이는 데 중요하다고 알려져 있습니다.
주의할 점
브래드포드 정량법은 색소가 특정 아미노산(주로 아르기닌)과 잘 결합하는 성질에 기반하므로, 단백질 종류에 따라 값이 다소 다르게 나올 수 있습니다. 세제(계면활성제)가 많이 섞인 시료에서는 정확도가 떨어질 수 있어 다른 정량법을 쓰기도 합니다.