예비3_Restriction of DNA A+ 예비레포트

목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
제한 효소와 DNA 절단 메커니즘에 대해 이해한다. 또한 잘려진 DNA 단편을 분석하기 위해 agarose-gel 전기 영동 실험의 원리와 사용법을 숙지하고 결과값에 대해 고찰해본다.

2. 바탕 이론

(1) Plasmid

- Plasmid 란?

Figure 1. Plasmid DNA
Plasmid는 세균의 세포 내에 복제돼 독자적으로 증식할 수 있는 염색체 이외의 DNA 분자를 총칭하는 말로, 환상형 모양을 띠고 있다. Plasmid는 세균의 생존에 필수적이지 않으며, 다른 종의 세포내에도 전달될 수 있다. 이런 성질을 이용해 세균 내 플라스미드를 세포 밖으로 빼내고 제한 효소로 자른 뒤 필요로 하는 유전자를 삽입하여 이를 다시 세균에 넣어 배양하는 유전자 재조합 기술에 사용한다. 분자생물학 기반 실험에서 기본적이고 매우 중요한 실험 재료로 사용되며 특히, 강력한 클로닝 수단으로 사용된다. 용어로는 유전자 재조합의 벡터, Plasmid DNA, 플라스미드 벡터 등, 다양하게 불려지고 있다.
- Plasmid DNA의 특성

Plasmid DNA는 크기가 작고 분리와 조작이 쉬우며, 다른 세포내로 쉽게 도입될 수 있다. 또한 생존에 필수적이지 않고 스스로 복제가 가능하기 때문에 DNA 운반체로 주로 이용된다.
항생제 내성 유전자를 가지고 있는 것이 많아 재조합 DNA를 가진 숙주 세포를 선별할 때 용이하다. 여기서 숙주 세포는 재조합 DNA가 이식되는 살아있는 세포로 주로 대장균이 많이 이용된다. 이는 대장균은 증식 속도가 빨라 짧은 시간에 필요한 물질을 대량으로 생산할 수 있고, 생물학적인 정보가 많이 밝혀져 있어 대장균의 증식 및 유전자 발현을 쉽게 조절할 수 있기 때문이다.

(2) 제한 효소

- 제한효소란?

생명공학에 이용되는 여러 가지 유전자 재조합 기술 중 DNA와 RNA 등으 ㅣ핵산을 필요에 따라 자를 수 있는 것은 흔히 생물학적 가위, 유전자 가위라고 부르는 제한효소라는 독특한 효소 때문이다. 즉, 제한 효소는 DNA의 특정 염기 서열을 인식하여 그 부위를 선택적으로 절단하는 효소이다. 또한 제한 효소는 다른 생물로부터 들어오는 DNA를 절단함으로써 자신을 보호하는 기능을 한다.

참고 자료

Neil A. Campbell 외 4명, 2011, “Campbell Biology Concepts & Connections, 7th Edition”, Pearson, p166~169, p211
Voet외 3명, 2007, “Fundamentals of Biochemistry”, 자유아카데미, p44~p46
민철기, 1999, 일반생물학실험서, 라이프사이언스, p181~p185
과학포털 사이언스올, 제한효소