Semiconservative Replication of DNA with Meselson-Stahl Experiment

소개글

Meselson과 Stahl이 실험한
DNA의 반보존적 복제에 대한 정리보고서

목차

실험의 배경

실험의 목적

실험의 결과

실험의 결론

실험의 의의

참고 문헌

본문내용

James Watson과 Fransis Crick이 DNA 이중구조를 발표하고 3년 후, 위싱턴 대학의 Arthur Kornberg는 DNA가 세포 안이 아니라도 복제된다는 사실을 발견하였다. 그는 세균으로부터 얻은 DNA 중합효소와 네 종류의 전구체인 dNTP(dATP, dGTP, dCTP, dTTP), 즉 뉴클레오티드 분자들을 DNA와 함께 시험관에 넣어주면 복제되는 것이다. 하지만 이 세 가지 요소 중에서 하나만 빠져도 복제가 되지 않는다. 여기서 DNA는 새로 만들어질 DNA의 주형, 즉 새로운 사슬에서 뉴클레오티드를 정확한 위치로 가게 하는 안내자 역할을 수행한다. 하지만 하나의 DNA 이중가닥이 새로운 두개의 이중가닥으로 복제되는 방법에는 다음의 세 가지 패턴이 존재할 수 있다.
① 반보존적 복제(Semiconservative Replication): 하나의 DNA 이중가닥은 염기 사이의 수소결합을 끊고 두 가닥의 단일가닥으로 분리된다. 각각의 단일가닥에는 네 종류의 전구체가 새로운 나머지 가닥이 생겨 각각 하나의 DNA 이중가닥이 된다. 즉 기존의 DNA는 둘로 나누어진다.
② 보존적 복제(Conservative Replication): 하나의 DNA 이중가닥은 잠시 단일가닥이 되어 주형으로서의 역할을 하지만 새로 만들어진 단일 가닥들이 서로 결합하고 주형으로서의 역할을 하였던 기존의 단일가닥들이 서로 결합하여 기존의 DNA 이중가닥은 기존의 DNA 이중가닥과 새로 만들어진 DNA 이중가닥으로 나뉜다. 즉 기존의 DNA는 그대로 있고 새로운 DNA만 생긴다.
③ 분산적 복제(Dispersive Replication): 원래의 DNA 절편들이 두개의 DNA를 조립하는데 주형으로 작용하고 각 DNA는 무작위로 기존의 DNA와 새로운 DNA를 포함한다.
Watson과 Crick은 논문에서 반보존적 복제가 옳다고 주장하였으나 Kornberg는 어느 것이 옳은지에 대해서 어떠한 증거도 제시하지 않았다. 그리고 약 20여년 후인 1958년, Matthew Meselson과 Franklin Stahl은 세 가지 방법 중에서 반보존적 복제가 DNA의 복제방법이라는 것을 증명하였다.

참고 자료

- DNA Science (2nd) / David A. Micklos, Greg A. Freyer, David A. Crotty
- Biology : Concepts & Connections (5th) / Campbell, Reece, Taylor, Simon
- Life : The science of Biology (6th) / Purves, Sadava, Orians, Heller
- Principles of Biochemistry (4th) / Lehninger