쿠마시 브릴리언트 블루

쿠마시 브릴리언트 블루 G-250
고체 쿠마시 브릴리언트 블루 G	이소 프로판올 용액 안의 브릴리언트 블루 G
이름
	별칭 C.I. 42655, C.I. Acid Blue 90; Brilliant indocyanine G, Brillantindocyanin G; Xylene Brilliant Cyanine G, Serva Blue G
식별자
CAS 번호	6104-58-1;
3D 모델 (JSmol)	Interactive image;
ECHA InfoCard	100.025.509
KEGG	D10799 ;
PubChem CID	6324599;
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID80910613 ;
	SMILES CCN(CC1=CC(=CC=C1)S(=O)(=O)O)C2=CC(=C(C=C2)/C(=C\3/C=CC(=[N+](CC)CC4=CC(=CC=C4)S(=O)(=O)O)C=C3C)/C5=CC=C(C=C5)NC6=CC=C(C=C6)OCC)C;
성질
화학식	C47H50N3NaO7S2 (Sodium salt)
몰 질량	856.03 g/mol
물에서의 용해도	Slightly soluble in cold, soluble in hot (bright blue)
ethanol에서의 용해도	녹음
	달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨. 정보상자 각주

쿠마시 브릴리언트 블루 R-250
이름
	별칭 C.I. 42660, C.I. Acid Blue 83; Brilliant indocyanine 6B, Brillantindocyanin 6B; Brilliant Cyanine 6B, Serva Blue R
식별자
CAS 번호	6104-59-2 ;
3D 모델 (JSmol)	Interactive image;
ECHA InfoCard	100.025.509
PubChem CID	61365;
UNII	TKL1K0PT9A ;
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID80910613 ;
	SMILES CCN(CC1=CC(=CC=C1)S(=O)(=O)O)C2=CC=C(C=C2)C(=C3C=CC(=[N+](CC)CC4=CC(=CC=C4)S(=O)(=O)[O-])C=C3)C5=CC=C(C=C5)NC6=CC=C(C=C6)OCC.[Na+];
성질
화학식	C45H44N3NaO7S2 (Sodium salt)
몰 질량	825.97 g/mol
물에서의 용해도	Insoluble in cold, slightly soluble in hot (bright red blue)
ethanol에서의 용해도	살짝 녹음
	달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨. 확인 (관련 정보 ?) 정보상자 각주

쿠마시 브릴리언트 블루(Coomassie Brilliant Blue)는 섬유산업에서 사용하기 위해 개발된 두 가지 유사한 트리페닐메탄 염료의 이름이지만 현재는 분석생화학에서 단백질 염색에 일반적으로 사용된다. 쿠마시 블릴리언트 블루 G-250은 쿠마시 브릴리언트 블루 R-250과는 두 개의 메틸기가 다르다. "쿠마시(Coomassie)"는 ICI(Imperial Chemical Industries)의 등록상표이다

이름과 발견[편집]

쿠마시(Coomassie)라는 이름은 영국 브래클리(Blackley) 기반 염료 제조업체인 레빈스타인(Levinstein Ltd)의 상표 이름으로 19세기 말에 채택되어 산성 울 염색약으로 판매했다.^[1] 1896년도 네 번째 앵글로 아샨티 전쟁 기간동안, 영국군은 쿠마시(현대 가나의 쿠마시(Kumasi))를 점령하고 있었다. 이 레빈스타인(Levinstein Ltd)은 1918년에 브리티시염료(British Dyestuffs)의 일부가 되었으며, 1926년 ICI(Imperial Chemical Industries)의 일부가 되었다.^[2] ICI는 여전히 쿠마시(Coomassie) 상표권을 보유하고 있지만 더 이상 염료를 제조하지는 않는다.

청색 디설폰화 트리페닐 메탄 염료는 독일 엘버펠트에 기반을 둔 막스 웨일러(Max Weiler)에 의해 1913년에 처음 제조되었다.^[3] 유기 합성에 대한 다양한 특허가 연속적으로 출원되었다.

생화학 저널에 발표 된 논문은 실제로 어떤 염료가 사용되었는지 명시하지 않고 이러한 염료를 단순히 "쿠마시"라고 부른다. 실제로 색상색인에는 40 개 이상의 염료가 "쿠마시(Coomassie)"와 함께 나열된다. 다른 쿠마시 "청색"염료도 있다. 예를 들어, 머크인덱스(Merck Index)(제10판)에는 완전히 다른 구조를 가진 쿠마시 블루 RL(Coomassie Blue RL)(Acid Blue 92, CI 13390)이 나와있다.

염료 색상[편집]

쿠마시 브릴리언트 블루 R-250의 접미사 "R"은 빨간색(Red)의 약자로 청색의 색소는 희미한 붉은 색을 띄고 있다. "G" 변종의 경우 파란색 색상이 좀 더 녹색을 띄고 있다. "250"은 원래 염료의 순도를 나타낸다.

두 염료의 색상은 용액의 산도에 따라 다르다. "G" 형태의 염료가 상세히 연구되었다.^[4] pH가 0 미만이면 염료는 파장 465nm에서 최대 흡수를 보이는 적색을 나타낸다. 대략 pH1에서 염료는 초록색으로 620nm에서 최대 흡수를 보이며, pH2 염료는 밝은 파란색이며 최대치 파장은 595nm이다. pH7에서 염료는 43,000 M^-1 cm^-1의 흡광 계수를 갖는다.^[4]

염료는 단백질의 아미노기 및 카르복실기와 정전기적이지만 비공유결합적으로 상호 작용한다. 염료 분자는 양모(케라틴)를 비롯한 단백질에 결합하여 단백질-염료 복합체를 형성한다. .복합체의 형성은 용액 중의 대부분의 분자가 양이온 형태로 존재할 때 산 조건 하에서도 청색을 생성하는 음전하를 띤 음이온 형태의 염료를 안정화시킨다.^[4] 이것은 단백질에 결합하는 쿠마시 브릴리언트 블루 염료를 포함하는 단백질 결정방법인 브래드포드(Bradford) 분석법의 기초이다. 염료가 단백질에 결합하면 염료의 최대 흡수도가 465에서 595nm로 변화한다. 595nm에서의 흡수증가를 모니터링하여 단백질 농도를 측정한다.^[5]

염료는 또한 음이온성 세제인 SDS(sodium dodecylsulfate)와 복합체를 형성한다.^[6] 이 복합체의 형성은 중성 녹색 염색의 형성을 안정화시킨다. 이 효과는 브래드포트(Bradford) 분석법을 이용한 단백질 농도 추정을 방해할 수 있다. 또한 음이온성 세제는 단백질에 결합하기 위해 염료와 경쟁 관계가 되기 쉽다.

생화학 분야의 응용[편집]

브래드포드(Bradford) 분석법은 솔루션의 단백질 양을 측정하기 위해 쿠마시 브릴리언트 블루 G-250의 스펙트럼 특성을 사용한다.^[7] 단백질 샘플을 인산과 에탄올이 들어있는 염료 용액에 첨가한다. 산성 조건 하에서 염료는 일반적으로 갈색인 반면, 단백질에 결합하면 청색 염료형태가 생성된다. 용액의 흡광도는 파장 595nm에서 측정한다. 주목할만한 점은 염료가 5 μg의 단백질만으로도 그 차이를 구분할 수 있을 정도로 민감도가 높다는 것이다. 그러나, 이 방법의 단점 중 하나는 다양한 단백질에 따라 색 발달이 다르다는 점이다. 단백질의 단위 질량 당 흡광도 변화는 단백질의 형태에 따라 다르다.^[8]

단백질에 결합하면 음전하를 띠는 쿠마시 브릴리언트 블루 G-250 염료 분자는 단백질이 전반적으로 음전하를 띠게 한다. 이 특성은 블루 네이티브 PAGE(Blue Native PAGE) 라는 기술에서 비 변성 조건 하에서 폴리 아크릴 아미드 겔 전기 영동을 사용하여 단백질 또는 단백질 복합체를 분리하는 데 사용할 수 있다.^[9]^[10] 폴리 아크릴 아미드 겔에서 복합체의 이동성은 단백질 복합체의 크기 (즉, 분자량) 및 단백질에 결합 된 염료의 양 모두에 의존할 것이다.

쿠마시 블루 염색은 또한 웨스턴 블랏 분석에서 로딩 콘트롤(loading control 염색법)으로 사용할 수 있다.^[11] 그것은 음이온 전-항체 염색으로 적용된다.

의료용[편집]

상표명 브릴리언트 필(Brilliant Peel)이름으로 브릴리언트 블루 G(Brilliant Blue G)는 망막의 외과 수술에 사용된다.^[12]

각주[편집]

↑ Fox, M. R. (1987). 《Dye-makers of Great Britain 1856-1976 : A History of Chemists, Companies, Products and Changes》. Manchester: Imperial Chemical Industries. 38쪽.
↑ Fox, M. R. (1987). 《Dye-makers of Great Britain 1856-1976 : A History of Chemists, Companies, Products and Changes》. Manchester: Imperial Chemical Industries. 259쪽.
↑ 《Colour Index》 (PDF) 4 3판. Bradford: Society of Dyers and Colourists. 1971. 4397–4398쪽. 2011년 7월 19일에 원본 문서 (pdf)에서 보존된 문서. 2019년 1월 11일에 확인함.
↑ ^가 ^나 ^다 Chial, H. J.; Thompson, H. B.; Splittgerber, A. G. (1993). “A spectral study of the charge forms of Coomassie Blue G”. 《Analytical Biochemistry》 209 (2): 258–266. doi:10.1006/abio.1993.1117. PMID 7682385.
↑ Bradford, Marion M. (1976). “A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding” (PDF). 《Analytical Biochemistry》 72: 248-254. doi:10.1016/0003-2697(76)90527-3. PMID 942051.
↑ Compton, S. J.; Jones, C. G. (1985). “Mechanism of dye response and interference in the Bradford protein assay”. 《Analytical Biochemistry》 151 (2): 369–374. doi:10.1016/0003-2697(85)90190-3. PMID 4096375.
↑ Bradford, M. M. (1976). “Rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding”. 《Analytical Biochemistry》 72: 248–254. doi:10.1016/0003-2697(76)90527-3. PMID 942051.
↑ Congdon, Robert W.; Muth, Gregory W.; Splittgerber, Allan G. (September 1993). “The binding interaction of Coomassie blue with proteins.”. 《Analytical Biochemistry》 213 (2): 407-413. doi:10.1006/abio.1993.1439. PMID 7694523.
↑ Schägger, H.; Jagow, G. (1991). “Blue native electrophoresis for isolation of membrane protein complexes in enzymatically active form”. 《Analytical Biochemistry》 199 (2): 223–231. doi:10.1016/0003-2697(91)90094-A. PMID 1812789.
↑ Wittig, I.; Braun, H. P.; Schägger, H. (2006). “Blue native PAGE”. 《Nature Protocols》 1 (1): 418–428. doi:10.1038/nprot.2006.62. PMID 17406264.
↑ Welinder, Charlotte; Ekblad, Lars (2011). “Coomassie Staining as Loading Control in Western Blot Analysis”. 《Journal of Proteome Research》 10 (3): 1416–1419. doi:10.1021/pr1011476.
↑ Mennel, S.; Meyer, C. H.; Schmidt, J. C.; Kaempf, S.; Thumann, G. (2008). “Trityl dyes patent blue V and brilliant blue G - clinical relevance and in vitro analysis of the function of the outer blood-retinal barrier”. 《Developments in Ophthalmology》. Developments in Ophthalmology 42: 101–114. doi:10.1159/000138988. ISBN 978-3-8055-8551-4. PMID 18535384.

[1] Fox, M. R. (1987). 《Dye-makers of Great Britain 1856-1976 : A History of Chemists, Companies, Products and Changes》. Manchester: Imperial Chemical Industries. 38쪽.

[2] Fox, M. R. (1987). 《Dye-makers of Great Britain 1856-1976 : A History of Chemists, Companies, Products and Changes》. Manchester: Imperial Chemical Industries. 259쪽.

[3] 《Colour Index》 (PDF) 4 3판. Bradford: Society of Dyers and Colourists. 1971. 4397–4398쪽. 2011년 7월 19일에 원본 문서 (pdf)에서 보존된 문서. 2019년 1월 11일에 확인함.

[chial-4] 가 ^나 ^다 Chial, H. J.; Thompson, H. B.; Splittgerber, A. G. (1993). “A spectral study of the charge forms of Coomassie Blue G”. 《Analytical Biochemistry》 209 (2): 258–266. doi:10.1006/abio.1993.1117. PMID 7682385.

[5] Bradford, Marion M. (1976). “A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding” (PDF). 《Analytical Biochemistry》 72: 248-254. doi:10.1016/0003-2697(76)90527-3. PMID 942051.

[6] Compton, S. J.; Jones, C. G. (1985). “Mechanism of dye response and interference in the Bradford protein assay”. 《Analytical Biochemistry》 151 (2): 369–374. doi:10.1016/0003-2697(85)90190-3. PMID 4096375.

[7] Bradford, M. M. (1976). “Rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding”. 《Analytical Biochemistry》 72: 248–254. doi:10.1016/0003-2697(76)90527-3. PMID 942051.

[8] Congdon, Robert W.; Muth, Gregory W.; Splittgerber, Allan G. (September 1993). “The binding interaction of Coomassie blue with proteins.”. 《Analytical Biochemistry》 213 (2): 407-413. doi:10.1006/abio.1993.1439. PMID 7694523.

[9] Schägger, H.; Jagow, G. (1991). “Blue native electrophoresis for isolation of membrane protein complexes in enzymatically active form”. 《Analytical Biochemistry》 199 (2): 223–231. doi:10.1016/0003-2697(91)90094-A. PMID 1812789.

[10] Wittig, I.; Braun, H. P.; Schägger, H. (2006). “Blue native PAGE”. 《Nature Protocols》 1 (1): 418–428. doi:10.1038/nprot.2006.62. PMID 17406264.

[11] Welinder, Charlotte; Ekblad, Lars (2011). “Coomassie Staining as Loading Control in Western Blot Analysis”. 《Journal of Proteome Research》 10 (3): 1416–1419. doi:10.1021/pr1011476.

[12] Mennel, S.; Meyer, C. H.; Schmidt, J. C.; Kaempf, S.; Thumann, G. (2008). “Trityl dyes patent blue V and brilliant blue G - clinical relevance and in vitro analysis of the function of the outer blood-retinal barrier”. 《Developments in Ophthalmology》. Developments in Ophthalmology 42: 101–114. doi:10.1159/000138988. ISBN 978-3-8055-8551-4. PMID 18535384.

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