[화학과 수석의 A+ 레포트-조교피드백 포함] DNA Gel Electrophoresis 및 제한효소를 이용한 절단 (생화학실험)

소개

학점 4.44 화학과 수석의 생화학실험 레포트입니다.
저는 생화학실험의 최종성적으로 A+를 받았습니다.
조교가 채점한 흔적도 그대로 업로드 했으니 레포트 쓰실 때 어떤 개념에 대해 중점적으로 서술해야 하는지 참고하실 수 있습니다.

실험과목에서 좋은 성적 얻는 데에 제 레포트가 도움이 될 거라 확신합니다.

목차

1. 실험 목적
2. 이론
3. 실험 시약 및 기구
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 고찰
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
이번 실험에서는 제한효소로 플라스미드 dna를 자른 후 전기영동을 통해 플라스미드 DNA가 제대로 잘렸는지 확인한다.

2. 이론
제한효소란 이중 가닥 DNA 분자의 특정한 염기서열을 인식하여 그 부분이나 그 주변을 절단하는 것을 촉매하는 효소를 말한다.1) 제한효소는 nucleic acid를 분해하는 효소이기에 nuclease의 일종이다. 제한효소는 DNA의 특정 염기서열만 인식해 자르는데, 보통 DNA를 중간에서 끊어주기에 endonuclease라고한다(endonuclease란 DNA나 RNA의 중간 부분을 절단할 수 있는 효소를 말한다. 참고로 DNA의 끝에서부터 끊어주는 것은 exonuclease라 한다). 제한효소는 highly specific하게 염기서열을 인식하며, 인식하는 염기서열은 제한효소 종류마다 다르다.
제한효소가 DNA를 자르는 원리는 다음과 같다. DNA는 nucleotide가 공유결합으로 연결된 이중나선구조이다. nucleotide 한 단위에 당, 염기, 인산이 1:1:1로 존재한다. nucleotide로 연결된 2개의 단일 가닥에서 염기들끼리는 서로 수소결합으로 연결되어있다. 또한 단일가닥내에서 연결된 nucleotide는 phosphate를 매개로 공유결합되어 연결되어있다. 제한효소가 DNA를 자를 때는 phosphodiester 본드를 깨서 자르는데, 이때 P-O bond를 깨트린다. 시각적으로 표현하면 아래 사진에서 빨간색으로 표시된 bond를 자르는 것이다. 이때 H2O가 이 bond를 공격하면서 잘리는 거라 이 메커니즘은 가수분해반응이라고도 말할 수 있다.

제한효소는 원래 박테리아가 가지는 효소인데, 이는 바이러스가 침투했을 때 그 바이러스의 DNA의 특정 염기서열을 인식하고 잘라 바이러스가 몸에서 증식하는 걸 막기 위함이다.
제한효소가 바이러스의 DNA를 자르는 원리는 다음과 같다.

참고자료

· 위키백과
· 네이버 지식백과