A+ 생화학실험 <12주차. Protein expression> 레포트

소개

안녕하십니까.

생화학실험 PRE+MAIN 레포트 통합본입니다.
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목차

1. Title
2. Purpose
3. Theory
4. Chemicals & Apparatus
5. Procedure
6. Data & Result
7. Discussion
8. Reference

본문내용

1. Title
12주차. Protein expression
2. Purpose
pET 발현 시스템의 원리를 이해하고, 이를 활용하여 형광 단백질을 발현한다.
3. Theory
3.1 Expression vector (pET vector)
발현 벡터(expression vector)는 분자 클로닝 결과로 얻은 재조합 DNA를 competent cell을 비롯한 다른 세포에 전달하는 데 사용한다. pET 벡터는 E. coli에서 재조합 단백질을 발현하기 위해 사용하는 대표적인 발현 벡터이다. pET 벡터는 플라스미드에 해당하나, 이 외에도 viral vector나 artificial chromosome 등이 발현 벡터로 사용될 수 있다.
발현 벡터의 역할을 하기 위해서는 세포 내에서 자가 복제가 가능해야 한다. 또한, 클로닝 과정에서 제한 효소에 의한 digestion이 필요하므로, 제한 효소에 의해 인식될 수 있는 서열이 포함되어 있어야 한다. 선택적 마커가 존재하면 세포 선택이 용이하므로, 선택적 마커로 사용될 수 있는 유전자도 포함하는 것이 바람직하다. 일반적인 선택적 마커로는 ampicillin 저항성 유전자와 같은 항생제 저항성 유전자 등이 있다.
Figure 1. pET system. IPTG로 lac operon을 작동시켜 target protein이 발현된다.
발현 벡터는 새로운 세포에 도입된 유전자가 제대로 발현될 수 있도록 개조된 프로모터, 다중클로닝 사이트(MCS, multi cloning site), 전사 종결 부위 등을 가진다. 정확성 높고 효율적인 단백질 발현을 위하여 적절한 프로모터가 필요하며, 프로모터의 특성에 따라 전사 조절이 가능하다.

참고자료

· Jeremy MB, Biochemistry 8th ed, Freeman, 2015, pp. 1233~1240.
· Douglas HJ, Brain WM, Reuben EH, Lac Z β-galactosidase: structure and function of an enzyme of historical and molecular biological importance, PROTEIN SCIENCE, 2012, 21(12), pp. 1792~1807.