[자연과학]PCR-Mediated Mutagenesis

소개글

① PCR을 이용하여 원하는 DNA를 증폭시킬 수 있다.
② PCR을 이용하여 deletion, insertion, Ligation을 수행해 DNA를 mutation 시킬 수 있다.

목차

1. 실험제목
4. 목적
5.원리
6. 시약 및 기자재
7. 방법
8. 결과
9. 고찰
10.참고문헌

본문내용

PCR(Polymerase chain reaction)이란?
PCR 은 특정 DNA 부위를 특이적으로 반복 합성하여 원하는 DNA 분자를 증폭시키는 방법으로서, 아주 적은 양의 DNA를 이용하여 많은 양의 DNA 합성이 가능하다. 이때, DNA polymerase로 호열 세균인 에서 추출된 polymerase를 사용하는데, 열에 매우 안정한 성질을 지녔기 때문이다.
PCR은 보통 세단계로 진행된다.
⑴ DNA 의 변성 (Denaturation)
90°C - 96°C로 가열하여 double strand DNA(ds DNA)를 single strand DNA(ssDNA)로 denaturation시킨다. 높은 온도일수록 ssDNA 로 잘 이행되지만 Taq DNA polymerase도 온도가 아주 높은 상태에서는 활성이 낮아질 수 있으므로 보통 94°C로 한다.
⑵ Primer 의 결합 (annealing)
각각 두가닥으로 분리된 DNA molecule에 primer가 붙는 과정이다. Primer는 그들과 상보적인 염기를 가지고 있는 DNA 서열에 달라 붙는다. 이 과정이 바로 PCR의 accuracy를 결정짓는 단계이며, 어느 온도로 진행해야 하는지는 primer의 길이와 그것을 이루고 있는 염기의 종류에 따라 달라진다. 만약에 온도가 너무 높으면 primer가 DNA molecule에 잘 달라붙지 않아 그 효율이 떨어지며, 반대로 온도가 너무 낮을 경우에는 primer가 mismatch할 확률이 높아서 정확도가 그만큼 더 떨어진다. 일반적으로 온도는 아래의 식에서 결정되며, 여기서 trial & error 과정을 포함하여 좀 더 구체적으로 결정한다.
Tm = (4*[G+C]) + (2*[A+T])℃
여기서 G+C의 계수가 더 큰 이유는 그들이 A+T의 수소결합 보다 센 수소결합을 하기 때문이다.
⑶ 신장 반응 (Extension)

참고 자료

킴볼 생화학(John w. Kimvall. 탐구당 1996.)
Recombinant DNA.
실험 생화학 개정 3판, 한국 생화학회(1997)
http://biochemistry.yonsei.ac.kr/biochem_workshop/PCR.php
2006 생화학실험2 전반기 교본