생화학 실험 2 전반부 : 4주차레포트 : Restriction Mapping of Circular Plasmid DNA and Transformation of Ligated Plasmid DNA

소개글

연세대학교 생화학 실험 2 4주차 실험에 대한 리포트입니다.

목차

1. 실험 제목
2. 실험일자
3. 제출자 및 공동실험자:
4. 목적
5. 원리
6. 시약 및 기자재:
7. 방법:
8. 결과:
9. 고찰

본문내용

5. 원리:
(1) Agarose gel electrophoresis
Agarose는 D- and L-galactose가 선택적으로 결합한 polymer형태로 gelation 되어 3차원적으로 직경이 50nm에서 200nm 정도에 이르는 그물망을 형성하게 된다. 이러한 agarose gel은 주로 상대적으로 큰 DNA절편(0.5-25kb)을 분리하는데 이용된다.

* Agarose에서 DNA의 이동은 DNA의 phosphate group에 존재하는 - charge가 전기장의 + charge 쪽으로 끌려가는 것으로 설명할 수 있다. 특이한 점은 4종류의 nucleotide가 상대적으로 고르게 분포되어 있고 - charge는 그 종류에 관계없이 phosphate group에 존재하므로 전하/질량비(charge to mass ratio)가 분자의 길이에 비례한다는 것이다. 즉, 이동 속도는 DNA의 size와 conformation에 의해 결정된다고 할 수 있다. 예를 들면, size가 작고 compact할수록 이동속도는 빨라진다고 할 수 있다.

* Electrophoresis를 통해 분리해낸 단백질은 우리 육안으로 관찰되지 않는다. 따라서 EtBr로 형광표지를 시켜줘야 하는데 EtBr로 형광표지 되는 원리는 EtBr의 구조로 설명가능하다. EtBr은 납작하고 hydrophobic한 분자구조를 갖기 때문에 DNA의 base pair 사이로 들어갈 수 있다. 이것에 UV를 쬐어주면 오렌지색으로 형광을 나타내는데 이러한 원리를 이용하여 우리는 분리된 DNA들이 어느 위치에 존재하고 있는지 알 수 있는 것이다.

* Agarose gel electrophoresis에서 분리하려는 DNA의 크기에 따라 gel의 agarose 함량이 달라진다.

(2) Restriction Mapping
Restriction Mapping이란 정체불명의 DNA에서 제한 효소 절단 부위들의 상대적 위치를 찾아내는 과정을 뜻한다. 이러한 Mapping 작업은 Restriction Enzyme의 특정 위치를 자르는 특성에 의해 DNA가 잘라지고 그에 의해 잘라진 DNA fragment들의 크기를 Electrophoresis를 통해 알아내는 것에 기초를 둔다. 가장 흔한 방법으로 몇몇 Restriction Enzyme을 가지고 단독으로 잘라보거나 조합해서 잘라보고 fragment들을 분석하여 Mapping 것이 있다. 이 방법은 실험과정이 간단하고 쉽게 적용되는 장점을 지닌다.

참고 자료

①생화학 실험(Ⅱ) 2008년도 1학기 전반부 Basic Tools for Molecular
Cloning 연세대학교 생화학과
②Stryer Biochemistry Sixth Edition Freeman
③Naver and other Internet site
④조교님께서 제공해주신 PPT 자료