[분자생물학실험]세균의 형질전환

소개

선별 유전자에 해당하는 항생제가 첨가된 LB agar평판에 Competent cell만을 배양한 경우에는 콜로니가 나타나지 않을것이고 Competent cell이 Plasmid DNA에 의해 형질전환된 경우에는 콜로니가 나타나는 것을 확인하는 실험레포트입니다.

목차

1. 실험 이론 및 원리
가. 실험 배경
나. Plasmid
다. 뉴클레아제(Nuclease)
라. Transformation
마. Transformation의 원리
바. Transfomation된 개체의 판별
사. Transformation의 종류

2. 실험 기구 및 시약
가. 실험 기구
나. 실험 시약

3. 실험 방법
가. 실험 과정

4. 실험 결과
가. 예상 결과
나. 실험 고찰

본문내용

1. 실험 이론 및 원리

가. 실험 배경
1970년대에 박테리아를 차가운 CaCl _{2}로 처리한 후 잠시 열처리를 하면 박테리오파지 λ DNA가 세포내로 들어가 새로운 파지들을 형성한다는 것을 관찰하였다. 이와 같은 방법으로 박테리아가 DNA를 받아 들일 수 있는 “Competent" 상태를 일시적으로 만들어 Plamid DNA를 세포내로 도입해서 세포를 형질전환 시키는 것이 가능하게 되었다.

나. Plasmid
Plasmid는 원형의 double-stranded DNA로 chromosomal DNA와는 분리되어 있다. 박테리아나 효모 혹은 기생이나 공생 관계로 보다 고등 eukaryotic cell들 안에 존재한다. 이것은 수천 base pair ～ 100 kilo base pair까지의 다양한 크기를 갖는다. 염색체 DNA와 마찬가지로 이 플라스미드 DNA도 분열전마다 복제된다. 세포 분열 동안 적어도 하나 이상의 plasmid가 딸세포 속으로 들어가게 되며, 이런 성질로 인해 plasmid는 세대를 계속해서 숙주 세포안에 존재할 수 있게 된다.
많은 자연적으로 존재하는 플라스미드는 공생 관계로 숙주 세포에 이익을 제공한다. 예를 들어 어떤 박테리아 플라스미드는 항생제에 대한 저항을 가지고 있어서, 이런 플라스미드를 가지고 있는 박테리아는 항생제가 존재하는 환경 속에서도 생활할 수 있게 된다.
이러한 항생제에 대한 저항성은 박테리아 감염원에 대한 치료에 걸림돌로 작용하고 있다. 항생제가 널리 쓰이게 되면서, 몇 종류의 항생제에 내성을 가진 플라스미드가 진화되어 박테리아에게 다양한 항생제에 대한 내성을 심어주게 되었다. 많은 플라스미드들은 또 한 copy의 플라스미드를 다른 박테리아로 옮기는 단백질을 코딩하는 transfer gene을 가지고 있다. 플라스미드의 이동은 복잡한 고분자 tube인 pilus를 통해 이루어 지는데, 이 pilus는 transfer gene으로 만질어진 몇 종의 단백질로 이루어져 있다.

참고자료

· 최신생물공학(식물편). 1999.
· 농업유전공학(식물편). 연구동향분석과 금후연구방향.
· An introduction to genetic analysis, 6th edition(1996), W.H.Freeman and company, NewYork, Griffiths, Miller, Suzuki, Lewontin, Gelbart