[분자생물학실험]E.coli 에서의 GFP발현 유도

소개

실험 과정은 다음과 같습니다.
1. plasmid DNA isolation
2. GFP gene PCR & DNA electrophoresis
3. Electro-elution & DNA electrophoresis
4. Ligation & Transformation
5. Tooth picking & Cracking
6. Plasmid isolation (mini-prep kit)
7. Enzyme cutting & Plasmid orientation check

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 요약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
가. 원하는 유전자(GFP)를 plasmid를 이용하여 bacteria에서 발현시켜 볼 수 있다.

2. 실험 이론 및 원리
가. GFP(Green Fluorescent Protein)
Bioluminescent jellyfish (해파리) Aequorea victoria는 특징적인 초록 형광을 낸다. 이것은 칼슘-결합 광단백질 (calcium-binding photoprotein)과 green fluorescent protein (GFP)의 두 단백질에 의한 것이다. 최근 10년 동안 GFP는 생화학과 분자 생물학 분야에서 가장 흥미로운 단백질의 하나로 여겨져 왔다. GFP는 발광하는 특성 때문에 정량적인 측정이 쉬워서 박테리아에서 형체 전이 마우스에 이르기까지 광범위한 생명체내에서 우리가 연구하고자 하는 유전자가 언제 어디서 얼마나 많이 발현되고 소멸되는지 알아볼 수 있는 표지로서 이용되어 왔다. Shimomura 연구 그룹에 의해 1962년에 발견된 GFP는 2.6kb 크기의 세 개의 exon으로 구성된 238-residue polypeptide이다. 이 단백질은 열이나, 극한의 pH, 화학적 변성제 등의 거친 자극 하에서도 그 활성을 잃지 않으며, formaldehyde로 고정된 후에도 계속적으로 형광을 발한다. 하지만 환원 조건 하에서는 빠른 속도로 형광 활성이 상실된다.

나. Reporter Gene
형질전환을 한 후 실험자가 쉽게 자신의 형질전환체를 확인할 수 있게끔 만들어 주는 유전자를 말한다. Reporter Gene 사용하는 목적은 우선 형질전환된 유전자가 발현되었는지의 유무와 두 번째로 어느 정도의 양으로 발현되었는가 알아보기 위한 것이다. Reporter Gene으로 사용되는 것들은 GFP, Luciferase 등이 있다.

다. Plasmid
Plasmid는 박테리아의 세포안에 존재하는 박테리아 크로모좀 이외의 작은 원형의 DNA분자 이다. 형태는 원형이고, 이중 나선으로 되어 있으며, 박테리아의 유전자와는 독립적으로 분열할 수 있는 능력을 가지고 있다.

참고자료

· 미생물학, Mc Grow Hill, fifth edition, Prescott, 2006, p.297-303
· 미생물학실험, 신광출판사, 초판, 오계현외, 2003, p.120-124
· PCR 실험 노트, 월드사이언스, 초판, Taketoshi Taniguchi, 2002, p.12-14
· 미생물학 실험서, 대학출판사, 초판, 김형원 외, 1998, p.192-194
· 미생물 분리와 동정, 신흥출판사, 3판, 이상섭 외, 2003, p.93-95