플라스미드 DNA의 분리 및 제한효소 절단과 Agarose Gel 전기영동 실험 실습

목차

1. 서 론

2. 실험 방법
2.1. LB Agarose 배지와 LB Broth 제조 및 멸균
2.2. LB-Ampicilin 첨가
2.3. E. coli JM109 (pGEM-T-Easy-DXS, pBlueScript-KS(+)) 접종
2.4. Plasmid 분리
2.5. 제한 효소 절단
2.6. Agarose Gel 제작
2.7. 전기영동 및 DNA 확인

3. 결과
3.1. E. coli JM109 배양 확인
3.2. 제한효소 절단
3.3. Agarose Gel 준비
3.4. 전기영동 준비 및 실행
3.5. 전기영동 결과 확인

4. 고찰

참고문헌

본문내용

1. 서 론
단백질이나 핵산 등의 고분자물질은 하전을 띄므로 이를 기초로 하여 이들 분자를 전기장을 띤 매질(겔)에서 이동 분리시켜 이들의 순도나 성질의 분석 및 분리 등에 사용하는 방법을 전기영동(electrophoresis)이라 한다. 분리하고자 하는 물질의 크기와 성질에 따라 다른 종류의 gel이 사용되는데 DNA를 비롯한 핵산의 분리에는 보통 agarose gel이 이용된다. Agarose는 홍조류인 우뭇가사리의 세포벽에서 추출한 다당류인 한천성분으로 고온에서는 녹지만 실온으로 돌아오면 고체상태가 된다. Agarose를 이용하여 약 100bp~20,000bp 사이의 DNA를 분리할 수 있다.
DNA는 전체 분자에 음전하를 가지고 있는 분자이다. DNA의 서열은 동일한 phosphate backbone의 연결로 이루어져 있으므로, 모든 DNA 조각은 동일한 전하/질량비를 가진다.

단백질과 마찬가지로 DNA도 전기영동에 의한 분석이 유용하게 사용될 수 있다. 그러나 DNA 전기영동과 단백질의 전기영동은 차이가 있다. 단백질과 달리 DNA는 모든 분자가 동일한 전하/질량비를 가지므로 SDS의 처리가 불필요하다. 더구나 DNA 분자는 일반적으로 단백질 분자보다 훨씬 크기 때문에 DNA는 일반적으로 polyacrylamide gel을 사용하지 않고 agarose gel을 사용하여 분석한다.
DNA는 일정한 비율의 음전하를 가지고 있으므로 전기장을 걸어주면 양극방향으로 이동하게 된다. 이때 DNA의 이동거리는 분자의 크기에 반비례 한다. 전기영동을 마친 DNA는 ethidium bromide를 이용하여 염색한 후 자외선 260~300nm을 조사하여 이동위치를 확인한다. 선형구조의 DNA가 gel을 이동할 때, 이동거리는 분자량의 대수 값에 반비례하며 크기가 같은 DNA라도 Agarose gel의 농도가 달라졌을 때는 속도가 변하게 된다.
Agarose는 밀도가 낮은 matrix를 형성하기 때문에 큰 분자의 분석에 유리하다.

참고 자료

개정 단백질 실험노트(상), 역자 김승호, 월드 사이언스. pp. 175-201.
실험생화학 개정3판, 한국생화학회, 1997. pp. 329-336.