[분자세포생물학] Digestion of DNA

목차

1. Introduction
2. Materials
3. Methods
4. Result
5. Discussion

본문내용

단백질과 달리 유전자는 세포내에서 별개의 분리된 존재가 아니라, 훨씬 더 큼 DNA분자의 일부분으로 되어있다. DNA는 기계적인 절단에 의해 작은 조각들로 절단 될 수 있지만, 특정 유전자를 포함하는 조각은 이 방법으로 포유동물 게놈에서 얻어지는 십만 이상의 DNA 조각 중 하나에 불과하다. 더불어 동일한 큰 DNA 분자가 수없이 많이 들어있는 sample에서 각 분자는 절단과정에서 다르게 절단 될 것이고, 따라서, 불특정 DNA 조각이 무작위적으로 섞인 혼합물이 만들어진다. 이러한 유전자의 분리와 정제의 방법으로 고안된 것이 바로 제한효소를 이용해서 기준을 정하고 잘라내는 방법이다.
바로 이러한 문제를 해결해낸 제한효소는 일단의 박테리아의 효소들에서 발견되어 활용되었다. 핵산분해효소는 핵산에서 이인산에스테르결합의 가수분해를 촉진시킨다. 그러나 제한효소는 핵산분해효소와는 다르게 DNA 상의 특정 염기서열을 인지하고 절단하는 특징을 보인다. 따라서 다양한 제한효소들을 이용하여 genome으로부터 특정한 DNA 단편을 얻을 수 있다.

1. 제한효소
- 제한효소(restriction enzyme)란 DNA분자의 특정염기서열을 인지하여 이중가닥 DNA를 절단하는 균주 특이성을 갖는 핵산내부가수분해효소(endonuclease)이다. 이것의 원래 기능은 세포내로 침입해오는 바이러스나 외래 DNA를 절단하거나 제거하는 박테리아의 자기방어 기구이며, 자신의 DNA는 메틸화시켜 외부의 DNA와 구분하여 보호한다. 제한효소는 크게 Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,군으로 분류되며 우리가 흔히 쓰고 있는 것들이 회문구조를 가진 4-6개의 짧은 염기쌍을 인식하는 Ⅱ군에 속하는 효소이다. 이제까지 2,500 이상의 제한효소가 분리되었고 인지 연기순서의 종류는 200가지가 넘는다. 이들은 어떠한 지점을 중심으로 대칭적으로 염기서열 내에서 잘단작용을 갖는데, 서로 반대방향으로 진행되는 동일한 염기순서가 양쪽 가닥에서 발견되기 때문에 효소들은 거의 이중나선의 절단을 만든다.

참고자료

· 카이지에이지, 신분자유전학, 신일상사, 2001,
· Watson, 유전자의 분자생물학, 탐구당, 1991,
· Ozeki hauro, 분자생물학 이해, 고려의학, 1999,
· 안철기, 생물학 실험서, 라이프사이언스, 2004,