[생명과학][생명공학]유전공학이란 무엇인가? 세균의 유전자 재조합에 대한 심층분석

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최초 등록일
2020.01.30
최종 저작일
2020.01
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소개글

"[생명과학][생명공학]유전공학이란 무엇인가? 세균의 유전자 재조합"에 대한 내용입니다.
유전공학의 역사, 유전자재조합과정, 약품 및 기구 등 총 망라하였습니다.

목차

1. 유전공학이란 무엇인가?

2. 유전공학이 태동된 배경
2-1 왓슨 이후의 생명과학계의 변화
2-2 사람이 DNA를 복제하다?
2-3 유전자의 암호를 알게되다.

3. 유전공학 연구를 가능케한 도구들의 등장
3-1 유전자를 자르는 가위를 발견하다.
3-2 유전자를 잇는 접착제를 발견하다
3-3 유전자를 운반하는 운반체(벡터, vector)를 얻다

4. 유전자 재조합과 유전공학
4-1 최초의 유전자 재조합
4-2 유전자 재조합은 세균을 재료로 하였다.
4-3 청주를 가려면 지도가 필요한데...: 유전자의 제한효소 지도
4-4 유전공학시대로 접어들다
4-5 유전자 재조합 기술로 어떠한 일을 할 수 있는가?

5. 유전자 재조합에 사용하는 약품 및 기구
5-1 제한효소
5-2 라이게이즈(ligase, 연결효소)
5-3 운반체(백터, vector)
5-4 운반체를 넣을 세균의 선택

6. 유전자 재조합에 사용되는 기구들
6-1 마이크로 피펫(미량 피펫)
6-2 에펜돌프 튜브
6-3 전기영동장치

7. 유전자 재조합의 실험방법
7-1 유전자 재조합 방법
7-1-1 염색체에서 목적유전자를 잘라낸다
7-1-2 운반체에 목적유전자를 삽입한다
7-1-3 재조합체를 세균 속에 넣는다(형질전환)
7-1-4 세균의 유전자 발현(gene expression)
7-2 유전자 발현은 만능인가?

본문내용

5-1 유전공학이란 무엇인가?
유전자는 DNA로 구성되어 있으므로 유전자의 DNA를 바꾸어 준다면 유전자에 변화가 일어나고 그 결과 유전자 발현에 변화가 일어나게 된다. 이러한 원리를 바탕으로 하여 한 생물이 갖고 있지 않은 유전자를 다른 생물의 유전자로부터 채취하여 인위적으로 삽입시켜 준다면 이 생물에서 다른 생물의 삽입된 유전자에 해당하는 단백질을 합성해 내는 것이 가능 할 것이다. 이와 같이 원래 자신이 갖고 있지 않던 유전자를 다른 생물의 유전자에서 잘라 넣어주어 다른 생물에서만 생산되던 단백질을 합성할 수 있는데 이러한 원리를 이용하여 인간에게 필요한 물질을 만들어 내는 것을 유전공학이라 한다.

5-2 유전공학이 태동된 배경
1980년 전후에 시작된 유전공학 연구는 당시까지 축적된 분자생물학 지식과 여러 유전학 연구의 성과를 배경으로 가능하였다. 그러면 DNA의 구조가 규명된 이후 어떠한 연구 업적에 의해 유전공학 연구가 가능했는지 살펴보기로 한다.

5-2-1 왓슨 이후의 생명과학계의 변화
1953년 왓슨과 클릭에 의하여 DNA의 구조가 밝혀지면서 세균과 박테리오파아지의 염색체에 관한 연구가 급진전을 이루면서 이 분야에 많은 지식이 축적되기 시작하였다. 이들 연구 가운데 하나가 1940년대부터 연 구되어 오던 양성(+)세균과 음성(-)세균의 성(sex)에 의한 접합이라는 현상이었다. 양성세균에는 필라이(pili)라는 세균 몸의 털과 같은 기관이 있어 이러한 기관이 없는 음성세균의 몸에 접촉하여 자신의 유전자를 음 성세균의 몸에 넣어준다. 이러한 연구는 왓슨이 DNA의 구조를 규명한 후에 더욱 가속되었으며, 이에 대한 연구 결과 양성세균이 음성세균의 몸에 넣어 주는 것은 플라스미드(plasmid)라는 세균의 보조유전자라는 것이 밝혀짐으로서 유전공학 연구에 큰 영향을 미치는 중요한 도구역할을 하게 된다.

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