[분자생물학]플라스미드(plasmid)

소개

의학, 자연과학을 전공하는 학생들에게 유용한 정보입니다.

목차

플라스미드(Plasmid)
1. 플라스미드의 발견
2. 플라스미드의 분류
3. 플라스미드의 확인 방법
4. 플라스미드의 분리 및 정제
1) 숙주 세균의 배양과 플라스미드의 세포 내 증폭 과정
2) 세균 세포의 수거와 세포 용해 과정
3) 플라스미드 DNA의 정제 과정
5. 플라스미드의 구조
6. F 플라스미드와 접합
(1) F 플라스미드의 유전자 구성과 기능
(2) 성 필리(sex pili)
(3) DNA 전달
(4) 고빈도 재조합 균주를 이용한 대장균의 염색체 지도 작성
7. 플라스미드의 복제와 비공존성 현상
(1) ColE1 의 복제
8. 플라스미드 유용 유전인자들
(1) 항생제 저항성 플라스미드
(2) 금속 내성 플라스미드
(3) 플라스미드 유래의 제한 효소와 변형 효소
(4) Col 플라스미드
(5) Ti 플라스미드와 Sym 플라스미드
1) Ti 플라스미드
2) Rhizobium의 Sym 플라스미드
9. 진핵 생물의 플라스미드

본문내용

플라스미드(Plasmid)

플라스미드(plasmid)란 세포 내에서 발견되는 염색체 외 DNA 분자로서 독립적 복제 능력을 가지는 유전 인자들의 결합체로, F 플라스미드와 R 플라스미드가 대표적인 예다.
다양한 종류의 플라스미드들이 여러 다른 세균들로부터 발견되었는데, 이들은 예외 없이 환상의 2중 나선 DNA 분자들이다. 이들 다양한 플라스미드 가운데서 의학적으로 중요한 R 플라스미드와 분자 생물학 연구에 크게 기여한 F 플라스미드가 1950년 경에 발견되었고, 그동안 이들에 대한 많은 연구가 이루어졌다. 플라스미드의 유전 인자들은 세균 세포 생존에 필요한 1차적 유전 형질 외에 다양한 환경에서 적응력을 가지고 살아가는데 필요한 2차적 형질을 부여하는 것들이 많으며, 환경의 다양성만큼이나 아직도 발견되지 않은 플라스미드들이 많이 있을 것으로 추측되고 있다. 플라스미드는 파지(phage)와 더불어 분자 생물학, 분자 유전학 연구에 필수적 도구로 쓰여 왔는데 실제에 있어 플라스미드와 파지는 대단히 밀접한 관련이 있다. 세포 내에 존재하는 이들 독립적인 DNA 분자들은 공생과 기생 관계로 구별할 수도 있겠으나 Ledberg는 공생 분자로서의 플라스미드와 기생 분자로서의 파지의 구분은 숙주 세포의 제한된 측면에 대한 관측자의 주관적 견해에 의하는 것이라는 점을 지적하고 있다.
플라스미드 연구는 의학과 농학 분야에서 특히 중요성을 띄는데, 이는 플라스미드 유전자들이 사람과 동물의 병원균에 대해 항생제 내성을 갖게 할 뿐만 아니라 이들 병원균들의 병원성을 증가시키는데 관여하는 것으로 알려져 있기 때문이다. 또하 농학 분야에서는 대기 질소 고정에 관여하는 여러 가지 효소들이 플라스미드 유전자들에 의해 만들어지며, 또 항생제 생성에 관여하는 유전자들도 플라스미드 유래의 것들이 많은 것으로 알려져 왔다. 의학, 농학 분야에서의 이와 같은 중요성 외에도 유전 공학 연구 분야에서 차지하는 플라스미드 연구의 비중은 대단히 크다. 이는 유전자 재조합 기술에 있어 가장 중요한 요소가 되는 대부분의 운반체가 플라스미드로부터 만들어지기 때문이다.

1. 플라스미드의 발견
최초로 연구된 플라스미드의 표현 형질은 F 플라스미드에 의한 대장균 간의 유전자 전달 현상에 대한 것이었다. 세균 간의 유전자 전달과 이에 따른 유전자 재조합 현상은 Tatum에 의해 발견되었으며, 그 이후 이와 같은 전달은 F 플라스미드에 의해 일어난다는 것이 밝혀졌다. 그러나 F 플라스미드의 화학적 본체에 대한 이해는 1960년대에 와서야 밝혀지기 시작했는데, 이는 그 동안 F` 세포로부터 F 플라스미드를 분리할 수 없었기 때문이었다.
전달성 R 플라스미드는 1957년 일본에서 처음으로 발견되었다. 세균성 이질은 오랫동안 일본 사회를 괴롭혀온 질병 중 하나인데 1950년대까지는 특효약으로 설폰아미드가 주로 사용되었다. 그러나 설폰 아미드의 사용 빈도와 정도가 증가함에 따라 이에 대한 내

참고자료

· 없음