이화여대 생명과학실험 A+ 리포트(Realtime PCR을 이용한 유전자 발현 분석)

소개

"이화여대 생명과학실험 A+ 리포트(Realtime PCR을 이용한 유전자 발현 분석)"에 대한 내용입니다.

목차

l. Introduction
1)유전자 발현 분석 중 RNA sequencing과 Northern blot의 실험방법 적기
1)유전자 발현 분석 중 RNA sequencing과 Northern blot의 실험방법 적기

ll. Result
1) 모범 실험 결과를 기반으로 두개의 Quiz를 풀어 주시면 됩니다.
2) 본인 조의 실제 실험결과 사진 (실험 결과 (금분반). pdf) (증폭곡선, 막대그래프 2개 모두) 첨부
3) 본인 조의 결과와 모범 실험 결과가 다를 시에 원인이 될 수 있는 요인 간략하게 서술(서술 시 모두 점수 부여, 미 서술 시 감점 진행)

lll. Discussion
1) 본 실험에서는 탄소공급원이 다른 두가지 배지조건에서 발현이 일정한 Housekeeping gene을 분석하였습니다. 이와 같이 유전자 발현 분석 시에 조건에 상관없이 거의 항상 발현이 일정한 유전자(Housekeeping gene)를 함께 분석하여야 하는 이유를 서술하세요.
2) Housekeeping gene에 대한 cDNA 합성을 진행한 이후 real-time PCR을 진행하였을 때 다음과 같은 결과를 얻었습니다.
3) 본 실험과 동일하게 SCR1, TKL2, REI1에 대한 cDNA를 합성하였다고 가정하였을 때 만약 전혀 다른 유전자인 ‘HXT5’에 대한 real time PCR을 진행할 경우 실험결과가 어떻게 나올지 예상해서 서술하세요. 이 때, Keyword를 포함해서 작성해 주셔야 합니다 (없을 경우, 감점)**Keyword: Baseline, Threshold, Cq**
4) 6명의 사람들이 코로나 바이러스에 노출되어 혈액 안에 코로나 바이러스 DNA가 얼마만큼 존재하는지 알아보고자 합니다. 다음 문제들에 답해 주세요. *A~F는 각각 다른 사람입니다.

본문내용

▶RNA sequencing
RNA sequencing은 DNA로부터 전사되는 모든 RNA 전사체의 염기서열을 차세대 분석기술을 사용하여 분석하는 기술이다.
RNA sequencing을 위해서는 cDNA가 필요한데 cDNA를 준비하는 일반적 과정은 보통 RNA 추출>RNA 선택>cDNA 합성>라이브러리 제작으로 이루어진다. 먼저 추출과정에서는 세포로부터 RNA를 추출 후 DNA 분해효소를 처리하여 유전체 DNA를 제거한다. 이 과정에서 Gel 전기영동을 통해 RNA의 상태와 대략적인 양을 파악할 수 있다. 다음으로 선택과정에서는 원하는 RNA를 분석하기 위하여 RNA를 선택적으로 고르는 것이 가능하다. cDNA합성과정에서는 분석하고자 하는 RNA는 역전사를 통해 상보적 DNA로 합성한 후 염기 서열 분석을 위한 적절한 길이로 조각화한다. 그다음으로 크기 선택 과정을 거친다. 염기서열분석을 위해 선택된 서열은 어댑터를 붙여 염기서열분석 기계에 의해 인식될 수 있도록 해준 후, 중합효소 연쇄반응(PCR)을 통해 증폭한다. 증폭된 절편은 Quality Control 과정을 거쳐 밀도와 길이를 확인한 후 염기서열 분석을 진행한다.

<중 략>

▶Northern blot
분자생물학 연구에서 시료 내의 RNA를 탐지하는 방법을 이용함으로써 유전자 발현을 연구하기 위한 기술이다.
방법을 살펴보면 전기영동을 이용하여 크기별로 분리된 RNA 중 원하는 것을 찾아내는 것부터 시작한다. RNA를 변성 아가로스 젤상에서 전기영동하여 그 분자량의 크기에 따라 전개시킨 다음 활성화된 나일론 또는 셀룰로오스막에 옮기고, 분석하고자 하는 RNA는 방사선 동위원소나 형광물질로 표지된 DNA (labeled DNA) 또는 RNA와 혼성화 된 후, 자가방사법이나 형광탐지법을 시행함으로써 그 양과 위치, 크기를 결정할 수 있다.

참고자료

· Lowe R, Shirley N, Bleackley M, Dolan S, Shafee T. 2017. Transcriptomics technologies. PLoS Comput. Biol. 13, e1005457.
· Molecular Biology of the Gene (7판)
· Kiss T (July 2001). “Small nucleolar RNA-guided post-transcriptional modification of cellular RNAs”. 《The EMBO Journal》 20 (14): 3617–22. doi:10.1093/emboj/20.14.3617. PMC 125535. PMID 11447102.
· McMaster, G.K. and Carmichael, G.G. 1977. Analysis of single- and double-stranded nucleic acids on polyacrylamide and agarose gels by using glyoxal and acridine orange. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74, 4835-4838.
· Rave, N., Crkvenjakov, R., and Boedtker, H. 1979. Identification of procollagen mRNAs transferred to diazobenzyloxymethyl paper from formaldehyde agarose gels. Nucleic Acids Res. 6, 3559-3568.
· Molecular biology of the gene (Watson저,5판,Pearson Benjamin Cummings, Cold Spring Habor Labortary Press),분자생물학 (Weaver저, 5판, 라이프사이언스)