서울대학교 생물학실험 모듈2 DNA 클로닝

소개글

2021년 생물학실험 모듈2로 진행되었던 DNA 클로닝에 대한 보고서입니다. 플라스미드를 이용한 대장균 형질전환, Colony PCR, 아가로스 젤 전기영동 실험이 이루어졌습니다. 해당 학기 A+.

목차

Abstract
Introduction
Materials and Method
Result
Discussion
Reference

본문내용

Abstract
DNA 연구를 위해서는 특정 유전자를 다량으로 생산해야 하는데, 이를 위해 사용되는 기술이 DNA 클로닝이다. 본 실험에서는 LacZ gene이 포함된 염기서열이 다른 DNA로 대체된 플라스미드를 사용하여 대장균을 형질전환하고, 나타나는 colony의 색을 통해 DNA 클로닝이 제대로 이루어졌는지 확인하였다. 그 결과 형질전환이 이루어진 colony에서는 하얀색이, 이루어지지 않은 colony에서는 β-galactosidase의 작용으로 파란색이 나타났다. 그 다음 실험에서는 Colony PCR과 아가로스 젤 전기영동을 통해 DNA 삽입 성공 여부, DNA의 크기를 확인하였다. 삽입한 DNA의 종류에 따라 유전자의 band 위치가 다르게 나타났으며, 유전자가 젤을 이동한 거리를 통해 그 길이를 알아낼 수 있었다. 마지막 실험에서는 제한효소 처리를 진행한 이후 아가로스 젤 전기영동을 시행하여 플라스미드의 절단과 DNA주입 성공 여부, DNA의 크기를 모두 확인하였다. 실험 결과 절단된 DNA는 RFLP로 인해 각각 다른 길이를 보이며, 크기가 작은 DNA일수록 더 빠르게 이동하였음을 알 수 있었다.


Introduction
자연 상태에 존재하는 DNA 분자는 그 길이에 비해 단백질 암호화에 관여하는 부분이 매우 작기에 특정 유전자만을 직접적으로 연구하기 어렵다. 이러한 문제 때문에 이용되는 기술이 DNA를 다량 복제할 수 있도록 하는 DNA 클로닝이다. DNA 클로닝에는 대장균의 플라스미드가 주로 사용된다. 플라스미드는 염색체와는 별도로 존재하는 원형의 DNA로, 적은 수의 유전자만을 가지고 있기에 연구에 적합하다.

참고 자료

Jane B. Reece, Lisa A. Urry, Michael L. Cain, Steven A. Wasserman, Peter V. Minorsky, Robert B. Jackson, Cambell Biology (10th edition), Pearson, pp. 412-416 (2016). DNA 클로닝
Jane B. Reece, Lisa A. Urry, Michael L. Cain, Steven A. Wasserman, Peter V. Minorsky, Robert B. Jackson, Cambell Biology (10th edition), Pearson, pp. 573-575, 594 (2016). DNA 클로닝 과정, 형질전환, 벡터
Jane B. Reece, Lisa A. Urry, Michael L. Cain, Steven A. Wasserman, Peter V. Minorsky, Robert B. Jackson, Cambell Biology (10th edition), Pearson, p442 (2016).
Ruifang Zhang, Zanhua Zhu, Hongming Zhu, Tu Nguyen, Fengxia Yao, Kun Xia, Desheng Liang, and Chunyu Liu, SNP Cutter: a comprehensive tool for SNP PCR–RFLP assay design, Nucleic Acids Research Vol. 33, pp. 489–W492 (2005)
George Lezin,Yasuhiro Kosaka,H. Joseph Yost,Michael R. Kuehn ,Luca Brunelli, A One-Step Miniprep for the Isolation of Plasmid DNA and Lambda Phage Particles, 2011, Plos one Vol. 6 No. 8, pp. 1-9 (2011).
K. Velurhambi, Adita K. Gupta, Arun Sharma, The current status of plant transformation technologies, Current Science Vol. 84, No. 3, 368-380 (2003).
채창훈, PCR을 이용한 우유 및 유제품 내 식중독균 검출, 강원대학교 동물생명과학대학 동물응용과학부, 축산식품과학과 산업 Vol.5 No.2, pp.50-57 (2016)
Peter Rådström, Rickard Knutsson, Petra Wolffs, Maria Lövenklev, and Charlotta Löfström, Pre-PCR Processing, MOLECULAR BIOTECHNOLOGY Vol. 26, pp. 133-146 (2004).
Janice Cline, Jeffery C. Braman, Holly H. Hogrefe, PCR Fidelity of Pfu DNA Polymerase and Other Thermostable DNA Polymerases, Nucleic Acids Research Vol. 24 No. 18, , pp. 3546–3551 (1996)
한국과학, 전기영동의 원리와 실험, THE　BIOTECHNOLOGY EDUCATION COMPANY, pp. 1-15 *실험 가이드북