DNA를 이용한 유전공학

소개글

의학, 자연과학을 전공한 학생들에게 유용한 자료입니다.

목차

1. 먼저 생쥐를 잡아라.
2. DNA 정제
3. RNA의 제거
4. DNA의 절단
5. DNA는 어디서 잘리나?
5. DNA 조각은 어떻게 연결되나?
6. 제한효소는 어디서 유래하는가?
7. 제한효소의 재미있는 이름은 어디서 얻었나
8. 세균 자신의 DNA의 보호
9. 각 DNA조각은 어떻게 분리하나?
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본문내용

1. 먼저 생쥐를 잡아라.
첫번째 단계는 약간의 DNA를 손에 쥐는 것이다. 모든 살아 있는 생물은 유전자를 가지고 있으므로 우리가 뽑아낼 DNA는 모든 생물에 있는 것이다. 만약 커다란 나무나 하마 같은 것으로 시작하려면, 작은 양의 시료를 조금 잘라내기만 하면 된다. 요즈음에는 실험용 생쥐나 쥐를 이용한 조작의 경우 꼬리 끝을 조금 잘라내어 수행된다.
하지만 지금까지 가장 쉽게 DNA를 얻을 수 있는 곳은 세균이다. 세균배양액 몇 방울이면 어떤 목적에 쓴다 해도 충분한 DNA를 얻는다. 왜냐하면 세균은 단일세포로 되어 있고 뼈나 지방, 연골 등이 없어 DNA를 뽑아내기가 매우 간단하기 때문이다. 동물이나 식물은 DNA 뽑는 일을 시작하기 전에 잘 갈아서 조그만 조각으로 만들어야 한다.
다음은 세포를 깨어 열어야 한다. 이는 믹서기로 물리적으로 갈든지, 아니면 화학물질로 세포벽을 파괴하고 녹이면 된다. 세균에는 리소자임을 처리하여 세포벽을 제거한 후 세제를 이용하여 지질성 세포막을 녹인다. 생쥐의 꼬리라면 효소를 이용하여 연결조직을 분해하고 세포들을 느슨하게 한다. 그러면 DNA는 세포에서 용액에 흘러나오게 되고 몇 단계를 더 거치면 정제된다.

2. DNA 정제
두가지의 일반적인 방법이 여기서 사용되는데, 원심분리와 화학적 분리이다. 먼저 원심분리하고 다음 DNA를 뽑아낸다.
원심분리는 분자생물학 실험실에서 일상적으로 쓰는 기술이다. 기본 이론은 아주 간단하다. 샘플을 높은 속도로 돌리면 원심력은 크고 무거운 물질을 침전시켜 튜브의 바닥에 모이게 한다. 예를 들어 세균을 리소자임과 세제로 세포벽을 파괴하면 세포벽의 작은 파편과 함께 DNA(DNA는 커다란 분자이다)가 들어 있는 용액이 남는다. 그런 다음에 원심분리한다. DNA와 다른 커다란 물질이 튜브 바닥에 던져지고, 세포벽이 파괴되어 나온 잔해물들은 현탁액으로 남아 따라내면 된다.
침전된 DNA는 다시 녹인다. 그러나 여기에는 아직도 많은 단백질과 RNA가 섞여 있다. 이는 화학적 방법으로 제거한다. 예를 들어 대부분의 DNA정제에 사용되는 한 단계에 화학물인 페놀을 사용한다. 페놀은 카르볼릭산이라고도 부르는데 부식성이 매우 강하고 매우 위험한 물질이다. 페놀을 사용하는 이유는 생명체의 60-70%를 구성하는 물질인 단백질을 녹이고 변성시키기 위해서이다.

참고 자료

없음