[생물학 실험] 제한효소

소개

이론과 실험값 비교.
실험 결과 분석과 오차 분석

목차

1. Introduction
1.제한 효소의 특성
2. 전기영동

2. Materials & Method
3. Result & Data
4. discussion

본문내용

1. Introduction

1.제한 효소의 특성

핵산 조작에서 가장 중요한 도구는 DNA 및 RNA 의 구조를 일정하게 변화시키는 여러 가지 효소와 제한효소(restriction enzyme)이다. 1970년 최초로 분리된 제한효소 (restriction enzyme)는 우리가 DNA를 특정 부위에서 정확히 자를 수 있는 방법을 제공하였다. 제한효소는 일종의 ‘가위’에 해당하는데 이 효소는 DNA 중의 특정 염기서열을 인식하여 이 염기서열 내의 특정염기를 자른다. "분자 절단 가위"라고 할 수 있는 제한효소는 진핵 세포 (eukaryotic cell) DNA의 클로닝이나, 탐침(probe)의 제작과 표지 및, DNA 와 RNA 구조의 분석에 반드시 필요하다.

제한효소는 많은 종류의 박테리아 균주에서 천연적으로 발견되며, 여러 종류의 제한 효소가 생산되어 DNA 재조합 연구에 사용되고 있다. 제한효소는 이중 쇄 (double strand) 구조로 된 DNA의 특정한 인식서열 (recognition sequence)을 찾아 이곳을 절단한다. 예로 Eco RI이라는 제한효소는 GAATTC라는 6개의 특정 염기서열만을 인식하여 이 자리만을 자르고 Hind III라는 제한효소는 AAGCTT라는 특정 염기서열만을 인식하여 자른다. 이들 제한효소의 유용성은 '특이성’에 있고 현재는 약 1000여종이 알려져 있다. 제한효소의 인식서열은 보통 4-6 개의 뉴클레오타이드(nucleotide)로 되어 있으나, 일부의 효소는 더욱 긴 서열이나 변질된 서열을 인식한다.

EcoRI
▼
5'...GAATTC...3'
3'...CTTAAG...5'
▲
source : Escherichia coli RY13


Fig1 : 이번 실험에서 사용하게 될 제한효소와 그 인식 부위


플라즈미드(plasmid)나 파아지(phage) 같은 벡터 (vector)에 특정한 DNA의 일부를 삽입시켜 클로닝하기 위해서는 DNA를 일정한 부위에서 절단하는 제한효소의 특성이 기본적으로 필요하다. 제한효소는 특정한 유전자 서열을 절단한 후 벡터를 만들어 숙주 박테리아에 도입시킨 후 배양하고 증폭시켜서 원하는 유전자를 많이 모으는 작업인 유전자 클로닝에 이용된다. 또한, 제한효소는 유전자 DNA를 일정한 크기로 절단하여 DNA 절편의 양상을 관찰하거나, 제한효소에 의하여 절단되는 부위를 표시한 "제한 지도 (restriction map)"를 만들어 여러 질환의 연구에 이용된다.

2. 전기영동

대부분의 생물학적 거대분자들은 전기적으로 전하를 띠며 따라서 전기장에서 이동할 수 있다. 예를 들면 양전하를 띤 단백질용액이 들어 있는 수평관 양쪽에 전지의 끝을 연결하면 분자들은 관의 양전하 끝에서 음전하를 띤 끝으로 이동할 것이다. 이동방향은 전하의 부호에 따르지만 이동속도는 침강에서처럼 전하의 크기에 의존하며 분자의 형태(마찰저항)에 의해서도 영향을 받는다. 분자의 질량은 이동속도에 직접적으로 관여하지는 않지만 마찰계수에 영향을 주는 분자의 표면적이 분자의 질량과 함수 관계일 때 간접적으로 영향을 준다. 분자 생물학에서 이용되는 가장 일반적인 형태의 전<<font color=aaaaff>..</font>

참고자료

·  Ulrich Ketting; Andre Koltermann; Retra Schwille; Manfred (1997) Real-time enzyme kinetics monitored by dual-color fluorescence cross-correlation spectroscopy : vol 95 pp 1416-1420 BIOCHEMISTRY
·  YANG-GYUN KIM AND SRINIVASAN CHANDRASEGARAN (1994) Chimeric restriction endonuclease : vol 91 pp 883-887 BIOCHEMISTRY
·  YANG-GYUN KIM, Pearl S. Kim, Alan Hervert (1997) Construction of a Z-DNA-specific restriction endonuclase : vol 94 pp 12873-12879 BIOCHEMISTRY
·  Madigan, martinko, Parker (1997) Brock Biology of Microorganisms (8th) Prentice-hill p.242 -p.244 (제한효소의 수식등)