분자생물학에 이용되는 분석 기술

소개

분자생물학에 이용되는 분석 기술과 장비의 원리를 정리했습니다.

목차

I. 머리말


II. 유전체 구조 해석

1. 유전자 구조 해석법
2. Southern blot 해석
3. Northern blot 해석
4. 유전자 클로닝
5. DNA 상가법(sequence)
6. 폴리머라아제 연쇄 반웅 (PCR : polrmerase chain reaction)


III. 비유전체 분석 기술

1. 투석 및 초여과법
2. 크기별 분리 크로마토그래피
3. 전기영동
4. SDS-폴리아크릴아미드겔 전기영동(SDS-PAGE)
5. 등전점 전기영동
6. 2차원 겔 전기영동
7. 소수성 상호작용 크로마토그래픽
8. 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)
9. 친화성 크로마토그래피
10. 초원심분리
11. Western blot


IV. 분자 수준 관찰 도구

1. 원자힘 현미경 (Atomic Force Microscope; AFM)
2. 주사 꿰뚫기 현미경 (STM; Scanning Tunneling Microscope)


V. 맺음말
참고문헌

본문내용

1. 머리말

분자생물학은 생물체의 기능을 분자 수준에서 논하는 연구 분야이다. 오늘날 분자생물학이 급속히 발전할 수 있었던 것은 유전체학의 힘이 컸다. DNA의 유전 정보와 발현 형질을 대조하면 생물 분자를 직접 분석하지 않아도 유전 연구를 하기에 용이하기 때문이다.
한편으로 생물 분자를 직접 관찰하거나 정량하는 기술도 발전해 가고 있다. 분자생물학이 눈으로 관찰할 수 있는 범위를 벗어나면서 생물 분자를 관찰하고 분석할 장비의 역할이 매우 중요해졌다. 근래에는 광학현미경 수준을 벗어나 원자 수준까지 분석할 수 있는 SEM, STM과 같은 장비까지 분자생물학 연구에 이용되고 있다.
이 보고문에서는 먼저 분자생물학에 이용되는 유전체 또는 비유전체 분자를 분석하는 기술 과 분석 장비들에 대한 원리를 살펴보려고 한다.




2. 유전체 구조 해석


2.1. 유전자 구조 해석법


1970년에 제한효소가 발견되자 거대한 DNA를 전단하여 균일한 DNA 조각을 얻을 수 있게 되어 유전자 공학이 탄생하는 계기가 되었다. 제한효소는 미생물에 있는 엔도뉴클레아제로서, DNA상의 특정 염기배열 부위를 절단한다. 현재 100종이 넘는 제한 효소가 판매되고 있고, 대부분의 효소가 4염기에서 6염기 배열로 이루어지는 회문(回文) 배열을 인식하여 절단한다.(그림 1)
반대로 DNA를 이어 맞추는 효소를 DNA 리가아제라고 부르며, DNA의 3`말단 OH기와 DNA 5`말단의 인산기 사이의 에스테르 결합형성을 촉매하는 T4파지에서 유래한 효소가 자주 이용되고 있다. 이 효소는 제한효소에 의한 절단면이 같으면 연결할 수 있지만, 다른 단면이면 연결할 수 없다. 그래서 이 경우, DNA 폴리머라아제의 DNA 합성 활성과 3`→5` 엑소뉴클레아제 활성을 이용하여 점착말단을 평활화하여 연결한다.

2. Southern blot 해석

유전자 동정이나 결손, 중복 등을 조사하는 유전자 해석에 이용된다.

참고자료

· 平賀紘一 공저, 정해역 역, <분자세포생물학․의학>, 2001, 월드사이언스, 290-297
· Garrett․Grisham, 곽한식 공역, <생화학(biochemistry 3e)>, 라이프사이언스, 137-140
· 井澤 毅 공저, 윤병성 공역, <식물분자생리학>, 2005, 월드사이언스, 219-230
· 인터넷 자료 : http://imal.cnu.ac.kr/html/course/nano/원자적층법_9주.ppt