대학 강의 내의 사회문제 분석- 성차별 -Social issues Analysis in the Lecture of University- Gender Discrimination -Key Words : 성차별, 사회문제, 대학 강의, 남성, 여성, 남성중심사회, 가부장적 사회, 성차별적 관습, 생물학적 차이Abstract사회문제는 포착하긴 힘든 아주 작은 문제부터 발생과 동시에 사회적으로 큰 반향을 일으키는 문제에 이르기까지 매우 광범위하게 분포되어 있다. 우리는 지식의 성장과 함께 그 문제를 객관적으로 바라보고 분석하는 방법을 습득 해왔고 실제적으로도 다양한 사회문제를 대상으로 습득한 지식을 활용 해보기도 하였다. 하지만 정작 대학 강의 내에서 발생하는 사회문제에 대해서는 생각해보려 하지 않았고 그것이 어떠한 배경을 통해, 어떠한 방식으로 드러나는지에 민감하지 못 했던 것이 현실이다. 본 고찰에서는 대학 강의 내에서 발생하는 수많은 사회문제들 중에서 성차별을 대상으로 그것의 사회학적 정의와 함께 어떠한 방식으로 나타나는지, 어떠한 배경을 가지고 있는지, 그것을 받아들이는 우리의 태도는 어떠한지, 그것의 해결을 위해 나아갈 길은 어디인지를 분석 해보도록 하겠다.1. 서 론1.1. 성차별(Gender discrimination)⑴성차별이란, 한 성이 다른 성을 차별적으로 다루는 관행을 말한다. 대부분의 사회에서 이러한 관행은 여성보다는 남성을 선호하는 차별로서 나타난다. 가부장적 관계를 특징으로 하는 사회에서 여성은 모든 사회의 영역, 즉 사적, 공적인 사회 영역에서 체계적, 일상적으로 차별을 당한다. 따라서 성차별은 제도화 되며 이러한 의미에서 인종차별과 비슷한 것이 될 수 있다.⑴성차별주의 이데올로기와 논의는 이러한 관행을 강화하며, 그것에 의해서 정당성을 얻게 되고 규범화된다. 중요한 것은 성차별이 현시적일 수도 있고 묵시적일 수도 있다는 사실이다. 따라서Corresponding author :성차별의 기초 위에서 차별적인 관행을 통제하도록 만들어진 법률이 제한된 효력을 갖는 경우가 있다. 가부장적 사회에서 여성은 고용, 정치적, 종교적 직무, 주택 등의 사회 정책적 영역, 민법과 형사법, 재산 등의 관계에서 차별적 대우를 받는다. 계급구조에 있어서의 여성의 위치와, 그리고 인종, 연령 등이 성차별의 영향을 약화 시키거나 강화시킬 수가 있다.1.2. 대학 강의 내의 성차별대학 강의는 수많은 학생들이 참여하는 공간이다. 이 많은 학생들은 남성과 여성으로 이루어져있다. 하지만 이 학생들 중, 여성은 남성보다 적은 수로 구성되어 있고 보다 많은 수의 학생들은 남성으로 구성되어 있다. 이 사실에 의존해서인지 대학 강의는 주로 남성들이 이끌어가는 양상으로 나타난다. 간단한 예를 통하여 그 양상을 이끌어보도록 하겠다.첫째, 대학 강의의 반장은 주로 남성이다. 대학 강의의 으뜸 학생으로서 교수님과의 밀접한 관계를 통해 교수님을 돕고, 수업이 원활하게 진행될 수 있도록 유도하는 학생은 남성이다. 물론, 여성 반장도 존재한다. 하지만 여성 반장은 주로 남성 반장을 보조하는 역할을 수행하며 강의의 준비에 있어 직접적으로 나서는 모습은 찾아보기 힘들다. 그 누구도 이들에게 이들의 역할을 지정 해주지 않았으며, 이들의 행동을 제한하지 않았지만 이들은 그들 스스로 자신의 행동을 성차별적 행동으로 주체하고 실행 하였다.둘째, 강의를 진행함에 있어 발표자의 수는 남성보다 여성이 현격하게 적다. 대학 강의에서는 교수님이 제시하신 질문에 대해 학생들이 자발적, 자율적으로 답변을 발표하고 그에 대한 보상으로 약간의 학점을 추가 받는 시스템으로 진행되고 있다. 발표권은 강의 내의 모든 학생에게 동등하게 부여되며 발표한 답변의 우열은 가리지 않는다. 모든 학생에게 열려있는 과정이며 더불어 학생들이 가장 관심 있어 하는 학점까지 수여 받을 수 있는 자리임에도 불구하고 발표자는 주로 남성으로 구성되어 있고 여성은 일주일에 한두명 정도에 불과하다. 물론, 남성의 수가 여성의 수보다 비교적 많은 수를 차지하고 있음으로 인해 이러한 현상이 발생 할 수도 있지만 대학 강의란 산술적인 공간이 아닌 자율참여적 공간이기 때문에 이러한 수치적 분석은 무의미하다. 이는 여성의 발언권보다 남성의 발언권을 우선시 하고 존중했던 성차별적 관행들이 학생들에게까지 영향을 미쳐 성별에 따른 그들의 행동 또한 주관한 것으로 분석 할 수 있다.셋째, 대학 강의 내에서의 학생들의 수업 태도는 남성들이 여성들보다 활동적이고 개방적이다. 여성들의 수업 태도는 조신하며 주어진 공간을 최소한으로 활용하려는 양상을 보인다. 때문에 착석 자세는 남성에 비해 매우 바른 편이며 강의가 진행되는 내내 자신의 자리를 이탈하는 경우가 드물다. 반면, 남성의 수업 태도는 활동적이며 주어진 공간을 최대한으로 활용하려는 양상을 보인다. 그들의 착석 자세는 우선적으로 자신의 편안함에 의존하며 강의가 진행되는 도중에도 필요에 따라 자리를 이탈하는 경우가 빈번하다. 이는 예부터 조심성을 강조한 여성들의 행동 제약과 대범함을 강조한 남성들의 행동 유발을 반영하는 성차별적 관행의 일부로 분석 할 수 있다.2. 본 론2.1. 성차별적 관행들의 발생 배경성차별적 관행들의 발생 배경은 먼저, 가부장적 사회와 관습일 것으로 사료된다. 위에서 제시한 것과 같이 우리나라는 예부터 여성들에게는 비교적 낮은 위치와 함께 조심성을 강조한 행동 제약을 실행 하였고, 남성들에게는 비교적 높은 위치와 함께 대범함을 강조한 행동 유발을 실행 하였다. 이러한 역사적 관습들에 따른 남성과 여성의 정신적, 심리적 행동 유도는 우리의 기저심리에 뿌리 깊게 배여 남성과 여성의 구별적 행동이 성차별적 행동이 아닌 것처럼 은폐되고 있는 것으로 사료된다.또한 우리나라는 지리적 이점 때문에 고조선 때부터 전쟁을 2~3천 번이나 겪으면서 약해져가는 나라의 기강을 짧은 시간동안 바로 세우고, 타사회보다 발전시키기 위해 생물학적으로 여성보다 우수한 남성을 중심으로 가부장적 사회를 유지 해왔다. 이러한 사회의 유지 양상 또한 남성과 여성의 기저심리에 영향을 끼쳐 여성이 스스로 남성보다 낮은 위치를 선점하고 행동해야 하는 것과 같은 자발적 족쇄를 채우고 있는 것으로 사료된다.생물학적 차이에 따른 남성과 여성의 신체 발달 및 본능에서도 원인을 찾을 수 있다. 남성은 뼈가 굵고 근육이 발달하여 적으로부터 자신을 보호할 수 있고 단시간 내에 보다 많은 자손을 퍼트리려는 본능적 경향을 가지고 있다. 반면, 여성은 두터운 지방층이 발달하여 혹독한 환경에서도 자신을 유지시킬 수 있으며 긴 시간동안 자손을 보호 하려는 본능적 경향을 가지고 있다. 이러한 생물학적 차이가 남성과 여성의 심리에 정신적인 제약을 가하고 남성은 보다 활동적으로, 여성은 보다 경계적으로 행동하게 하는 것으로 사료된다.2.2. 성차별적 관행을 받아들이는 우리의 인식
선농문화제와 다문화 음식 축제†Seonnong Cultural Festival and Multicultural Food Festival†Key Words : 선농 문화제, 선농단, 선농제, 설렁탕, 음식문화, 쌀, 축제Abstract⑴지난 2012년 5월 11일 금요일부터 5월 12일 토요일까지 양일간 동대문구가 주최하고 선농단보존회, 동대문문화원, 동대문구 다문화가족지원센터가 주관하며 농림수산식품부, 서울특별시, ㈜코리아헤리티지센터가 후원하는 2012 선농문화제가 동대문구 제기동 274-1 사적 436호 선농단과 동대문구청 맞은편에 위치한 용두근린공원에서 개최 되었다. 이 문화제는 첫째날인 11일에 선농제 시행 및 전통 설렁탕을 재현 하였으며 이튿날인 12일에는 동대문구 다문화 축제(선농 쌀문화 축제) 및 전통놀이 체험, 전통혼례 체험 등과 같은 부대행사를 시행 하였다. ⑴선농제는 신라시대 때부터 한해 농사의 풍년을 기리기 위해 비롯된 것으로 전해지고 있으며 농업의 신인 신농과 후직을 제향 한 것은 고려 성종 때부터 비롯된 것으로 전해지고 있다. 선농제는 길례 중 중사에 해당하는 제례로서 나라의 왕 또한 참석하는 큰 제례이며 왕이 선농단까지 이동하는 어가행렬과 선농단에서 행해지는 선농제례봉행으로 이루어진다. 둘째날 시행된 다문화 음식 축제는 선농 쌀문화 축제의 일환으로서 쌀을 주식으로 하는 동남아시아 국가를 대표하여 한국을 비롯한 9개 국가의 쌀 음식을 시식해 볼 수 있고 우리나라의 전통놀이와 전통혼례 등도 체험해 볼 수 있는 뜻 깊은 자리로 구성 되었다.1. 선농제1.1. 선농단⑴선농단(先農壇)은 서울특별시 동대문구 제기동 274-1번지에 위치하고 있으며 면적은 3,933㎡이다. 선농단은 조선조 성종 7년에 조성 되었으며 현재는 국가지정문화재 사적 제436호로 지정되어 있다.†Corresponding author :1.2. 선농제의 정의⑷농업신인 신농(神農)과 후직(后稷)에게 연풍(年豊)을 기원하며 드리던 국가제의로서 제사 후에 국왕이 동교(東郊)의 적전(앞서 삼국사기에서 언급한 신라의 선농과 중농, 후농의 제사에서 그 기록이 처음 나온다. 아마도 재래의 농업신 제사에 중국에서 도입된 유교적 제사가 결합된 형태인 것 같은데, 그 외에는 기록이 없어 잘 알 수가 없다.⑷⑸고려시대의 선농제는 성종 2년(983년) 정월 을해일에 신농과 후직을 제사 했다는 기록에서 사례가 처음 나온다. 이후 선농제는 제도적으로 정비 되었는데, 고려사 권62 예지 4 적전조(籍田條)에 따르면 제단의 규모는 사방 3장(丈), 높이 5척으로 사면에 계단이 있으며, 양유(兩?)의 체제로 매 유마다 25보씩에 이르렀다. 제사의 등급은 중사(中祀)였다. 선농제는 고려시대 유교적인 중농 이념과 권농책의 상징성으로 인해 이후 현종, 인종 같은 왕들이 직접 제사를 주관할 정도로 중시 되었다. 그러나 몽골 간섭기 이후 그 제도가 무너지고 적전(籍田)은 왕의 사냥터로 이용되기에 이르렀는데, 공민왕 때에 사전(祀典) 개편으로 전기의 제도로 복구를 모색 했지만, 결국 완수되지 못한 상황에서 왕조가 교체 되었다.⑸조선시대의 선농제는 태종 13년(1413년) 사전(祀典)을 분정(分定) 할 때 중사(中祀)에 편입 되었고, 동왕 16년(1416년) 제단이 축조 되면서 새 제도가 마련되었다. ⑹선농제단은 세종 12년(1430년)에 최종 수정되어 국조오례의(國朝五禮儀)에 등재 되었는데, 그 규모는 사방 2장 3척, 높이 2척 7촌, 양유(兩?)로 고려 때보다 규모가 축소 되었다. 한편 종묘제와 사직제 같은 중앙 제사의 비용을 대는 일종의 제전(祭田)인 적전의 제도 역시 마련되었다. 적전은 동적전과 서적전으로 구성 되는데, 그 규모는 4백결로(태종실록 권27 태종 14년 4월 계축) 이 중 서적전의 소출만 연 5천석 이상이었다(세종실록(世宗實錄) 권29 세종 7년 8월 무자).⑷조선시대의 선농친제(先農親祭)는 성종 때에 처음 행해졌다. 성종은 6년(1475년) 윤 정월 을해일에 백관을 거느리고 동교(東郊)의 제단에서 선농제를 지낸 뒤 적전에서 오추례(五推禮)를 행하였고(正位)인 신농에게 3번 향(香)을 올리고 폐백을 드리며 절을 한 후 배위(配位)인 후직에게 같은 의식을 시행한다. 전폐 후에 모혈(毛血)을 올린다. 작헌에서는 예찬(禮饌)을 올린 후 왕이 정위와 배위에게 각각 술잔을 올리고, 엎드린 후 축문을 읽고 절을 하는 초헌례가 시행된다. 초헌을 마치면 아헌례와 종헌례가 시행된다. 헌례가 끝나면 음복(飮福)과 수조(受?)를 하고 제기를 거둔다. 이후 제수를 구덩이에 파묻고 헌관 이하가 퇴장한다.⑷⑸이상의 제례가 끝나면 왕이 적전에서 경적의 의식을 행한다. 먼저 왕이 경적위(耕籍位)에 이르러 오추례를 행하고 관경대(觀耕臺)에 올라간다. 이어 종친과 재신(宰臣)이 칠추례(七推禮)를, 판서와 대간이 구추례(九推禮)를 각각 행하고 이후에 서인(庶人)이 백묘를 경작 하였다. 이어 기민(耆民)이 국왕에게 4배(拜)하고, 왕의 교서(敎書)가 반포된다. 이상의 의식을 마치면 국왕 이하는 퇴장하고 서인이 파종(播種)한다.1.5. 선농제의 의의선농제는 농업신인 신농과 후직을 대상으로 한 국가의 제사이다. 전근대 산업에서 농업의 비중은 절대적이었고, 농민 생활의 안정은 왕조 통치의 기본 바탕이었다. ⑺이 때문에 고대부터 농업 관련 제사들이 주목 되었는데 유교적 왕도정치(王道政治)를 강조했던 고려시대 이후로는 대사(大祀)인 사직제와 중사인 선농제를 중심으로 그 의례를 시행함으로써 민생(民生)의 안정과 권농정책(勸農政策)의 상징성을 추구 하였다. 이 중에서도 선농제는 관념적인 제사 의식에만 머문 것이 아니라 국왕이 직접 농사에 참여하여 모범을 보이는 실천성을 수반 했다는 점에서 다른 국가 제사들과는 구별되는 모습을 보였다.1.6. 설렁탕의 유래⑴선농제를 지내고 나서 국왕을 비롯한 조정의 중신은 물론, 서민에 이르기까지 함께 밭을 간 뒤 백성을 위로하기 위하여 소를 잡아 국말이 밥과 술을 내렸다. 그 국밥을 선농단에서 내린 것이라 하여 선농단선농탕 설롱(렁)탕으로 변한 것이 오늘날의 설렁탕의 유래로 전한다.그림 1. 설렁탕1.7. 어가행렬(거가음복례(飮福禮), 폐백과 축문을 태워 땅에 묻는 의식인 망료례(望療禮)의 총 7가지의 제사를 순서대로 거행한다.그림 7. 선농단 전경그림 8. 제를 준비 중인 임금(유덕열 동대문구청장)그림 9. 제단에 사배례를 하는 제관들사배는 왕이 문묘나 종묘, 그리고 왕릉에 능행하여 배향 하거나 여자가 제례나 혼례 등의 의식을 거행할 때 하는 의례이다. 선농제는 우리나라에서 고대 때부터 가장 중요하게 여기던 농업을 관장하는 신들에게 올리는 제사로서 국조오례의에 따라 길사 중 중사에 해당할 정도로 큰 의식이었기 때문에 모든 제관과 임금은 7가지의 순서마다 사배례를 행하며 제례를 거행 하였다.그림 10. 초헌례 거행 중 축문 낭독의 의식을 거행하기 위해 제단 앞에 서는 임금(유덕열 동대문구청장)초헌례에서는 대축관이 초헌관의 지시에 따라 축문을 읽으며 농업의 신에게 풍년을 기원하는 의식이 거행된다. 다음은 축문 전문의 해설이다.단기 4345년 5월 11일에 선농대제 초헌관 유덕열은 삼가 고합니다. 제신농씨 신이시여 엎드려 생각 하오니 처음으로 농작물을 심고 거두어 들이는 것을 일으키시어 온 세상 백성들을 넉넉히 살게 하시었으니 이에 제사를 지냄을 옳게 여기며 금년에 이르러서도 풍년이 들게 하여 주시옵기를 기원하면서 삼가 희생과 폐백, 그리고 베밥을 만들어 온갖 것을 베풀어 신전에 살피어 드리오니 흠향 하소서.이와 같이 선농제는 농업신을 예찬하고 곧이어 그들에게 한해의 풍년을 기원하는, 고대 농업 사회에 있어 매우 중요한 연례 의식이었던 것이다.1.9. 전통 설렁탕 재현망료례를 끝으로 모든 선농제례가 끝나고 난 뒤 선농단 주변 향나무 숲에서는 전통 설렁탕을 재현하여 시식 할 수 있는 자리가 마련되었다. 전통 설렁탕 재현 행사에는 초청인사로 국가유공자들이 참석하여 더욱 뜻 깊은 자리로 기억 할 수 있었다.그림 11. 설렁탕을 전통 방식으로 조리하고 있는 가마솥의 모습2. 선농 다문화 음식 축제2.1. 다문화 음식 축제(선농 쌀 문화 축제)선농문화제는 첫째날, 선농제를 시행하고 둘째, 계란이 빠지지 않고 사용되며 달콤하면서도 매콤해 우리 입맛에도 잘 맞는 음식이다.그림 14. 베트남의 음식, 쌀국수베트남은 전 국민의 70% 이상이 농업에 종사하고 있는 대표적인 농업 국가이다. 그 중에서도 쌀을 경작하기 위한 최적의 자연환경을 갖추고 있으며 이러한 자연환경 때문에 베트남의 한해 쌀 생산량은 베트남 전체 농업 생산량의 절반에 육박한다. 이처럼 풍부한 쌀을 가공하여 만든 음식이 바로 쌀국수이다. ‘퍼(Pho)'라고 불리는 쌀국수는 베트남 사람들이 분주한 아침의 간편한 식사 혹은 출출할 때 가볍게 먹을 수 있는 대중적인 음식으로 쫄깃하게 삶아낸 면발에 쇠고기나 닭 육수를 넣고 신선한 야채를 듬뿍 곁들여 먹는 건강식으로 세계적으로 사랑받는 음식이다.그림 15. 인도의 음식, 치킨마크니인도 카레는 보통 향이 굉장히 강할 것이라고 생각 하는데 치킨마크니는 버터와 생크림을 넣어 만든 부드러운 소스를 닭에 부어 만든 인도 요리 중의 하나이다. Makhani는 인도 북부의 힌두스타니의 말로 그 뜻은 ‘with butter'라고 하는데 그만큼 버터가 많이 들어가지만 절대 느끼하지 않은 고소한 카레이다.그림 16. 일본의 음식, 차슈덮밥차슈란 돼지고기를 조미하여 굽거나 졸여서 만든 요리로 야끼부타(돼지고기구이)라고도 한다. 일본에서는 차슈를 굽는 방법보다 졸이는 방법을 더 많이 사용한다. 차슈는 얇게 슬라이스 하여 라멘, 덮밥, 안주, 볶음밥 등 다양한 요리에 잘 어울린다.그림 17. 캄보디아의 음식, 아목캄보디아의 대표할 만한 음식으로 코코넛 크림을 넣어 만든 생선 카레이다. 아목의 특징 중의 하나는 바나나 잎을 그릇 삼아 담아 먹는다는 것이다. 캄보디아에서 바나나는 하나도 버릴 것이 없이 쓰이는 유용한 자원이다.그림 18. 태국의 음식, 뚬양꿍 쌀국수세계 10대 음식 중 하나이며, 아시아 3대 음식 중 하나인 태국의 뚬양꿍은 베트남 쌀국수와 외관은 비슷하지만 육수에 있어서 차이가 나는데 태국 쌀국수는 향신료 맛이 강해 더 자극적이며 양념 또한 강한 편이다.
플라스미드 접합 및 형질전환Plasmid ligation and transformationKey Words: DNA fragment, PstI, plasmid, gene cloning, pGEM-T-Easy-DXS, ligation, competent cell, competence, transformationAbstract목적으로 하는 DNA나 RNA 단편을 insert로 하여 vector에 삽입·접합하는 과정을 ligation이라 한다. LIgation은 발현 시키고자 하는 codon을 보유하는 유전자만을 restriction 하였을 때 그것의 생물전환 및 cloning 등의 목적으로 다른 미생물로의 transformation 전 과정으로 실행되는 과정이다. Ligation은 반드시 insert와 vector를 필요로 하며 insert의 3′-overhang nucleotide A의 상보적인 결합력을 이용하여 3′-overhang nucleotide T를 가지고 있는 T-vector를 주로 사용한다. Ligation을 실행한 plasmid는 transformation을 목적으로 하는 미생물의 cell을 competent cell로 전환시키고 plasmid와 competent cell을 한 곳에 담아 42℃에서 45초간 heat shock를 주어 plasmid를 cell 내부로 competence 시켜 하루 정도 배양하는 것으로 transformation을 완료하게 된다. 이 실험에서는 PstI으로 restriction 하여 DNA fragment separation을 실행한 plasmid 조각을 insert로 지정하여 T-vector와 ligation을 실행하고 ligation을 완료한 plasmid를 competent cell에 transformation 하는 과정을 목적으로 하며 최종적으로 transformation이 완료된 cell의 plasmid를 다시 분리 해내어 PstI으로 restriction 하는 것으로 실험을 마무리 짓도록 하겠다.1. 서 론 insert의 비율을 높여주는 ‘시행착오법’을 거쳐 가장 반응이 잘 일어나는 비율을 찾아내야 한다.⑴Ligation을 실행 할 때 유의해야 할 사항에는 크게 두 가지가 있다. 첫 번째는 insert와 vector의 정제이다. 정제를 통해 잔류하는 restriction enzyme의 불활성화를 시켜주어야 ligation을 성공적으로 마칠 수 있다. 두 번째는 DNA end type이다. 대체적으로 DNA end type에 따라 반응속도가 변화하며 이것에 따라 첨가하는 효소량이나 반응시간 등을 고려하여야 한다.⑴1.2. VectorVector는 ligation에 있어 목적 DNA 단편을 숙주균 등에 도입시켜 주는 cloning vehicle의 역할을 한다. 종류로는 plasmid, cosmid, phagemid(phasmid) 등이 있으며 일반적으로 plasmid가 보편적으로 쓰인다. Vector는 대표적으로 세 가지의 기능을 가진다. 첫 번째, vector는 세포 내 자가복제(self-replication)가 가능하여야 한다. 이는 자가복제를 통해 수많은 copy로의 증식이 가능하고 이를 이용하여 목적 DNA 단편의 효과적인 발현을 이루어 낼 수 있기 때문이다. 두 번째, vector는 항생제를 이용한 선별(selection)이 가능하여야 한다. 이는 insert의 도입 여부를 확인 할 수 있는 주요한 수단으로 작용하게 된다. 세 번째, vector는 multiple cloning site(MCS)를 갖는다. Plasmid에 특정 유전자를 끼워 넣는 과정을 cloning이라 하는데 이 때, 해당 유전자의 양 끝은 대개 restriction enzyme으로 처리된다. 이러한 restriction enzyme 처리가 된 유전자는 plasmid 내에서 동일한 restriction enzyme으로 처리된 곳과 상보적 결합을 하면서 plasmid에 삽입되게 된다. Plasmid에는 이러한 restriction enzyme 인식 부위가 다수 모여 있으며 그만큼 cloni 상태를 competent cell이라고 하며 transformation은 이 상태에서 진행하게 된다. 위와 같은 일련의 과정은 항상 낮은 온도에서 실행 하여야 하며 저온 유지는 세포막을 응고시켜 charge의 분포를 안정화 시키고 양이온에 의한 효과적인 charge shield의 형성을 도와주게 된다.⑵1.4. TransformationTransformation이란 외부의 유전물질이 세포 내로 흡수되고 염색체 내부로 통합되어 발현된 결과로 일어나는 유전적인 변형을 말한다. DNA가 세포막이나 세포벽을 통해 세포 내부로 들어간다면 nucleotide로 분해되어 DNA 복제 혹은 다른 대사작용에 쓰이거나 DNA 복구 효소에 의해 세포의 유전자 내부로 조합될 수 있다. 이 재조합 과정에서 세포의 유전자형이 바뀌었다면 이것을 일컬어 ‘transformation(형질전환) 되었다’고 말한다. Transformation의 기전에 대해서는 정확히 알려진 바가 없다.⑵⑶Transformation의 종류에는 크게 transduction과 conjugation의 두 가지가 있다. Transduction은 Bacteriophage A가 다른 Bacteriophage B를 감연시킨 뒤 증식하지 않을 경우 A의 유전물질이 B의 유전물질에 일부 조립되어 들어가는 현상을 말하며 이러한 과정을 일컬어 ‘transduction(형질도입) 되었다’고 한다. Conjugation은 Bacteria 사이에서 sex pili 등과 같은 수단을 통해 세포와 세포가 직접 접촉하여 유전물질을 교환하는 과정을 칭하며 무성생식의 방법 중에 하나로 통한다.⑵그림 4. Bacteria 간의 conjugationTransformation은 일반적으로 competent cell을 대상으로 실행한다. Competent cell에 DNA를 주입하게 되면 divalent cation에 의해 세포막 주위에 DNA가 붙게 되고 이 때, 42℃에서 45초간 heat shock를 주면 membrane 안팎으로 thermal. 모든 solution이 준비되면 solution을 4℃에서 16시간(overnight) 동안 반응시킨 후 transformation에서의 이용을 위해 냉동 보관 한다.2.2. Competent cell 제조Competent cell 제조 공정 전날, LB broth(no Ampicillin)에 E.coli JM109를 접종하여 밤새 배양한다. Competent cell 제조 공정 당일, LB broth(no Ampicillin) 100ml에 전날 배양한 E.coli JM109의 single colony를 취하여 접종하고 37℃에서 3시간 배양한다. 배양이 완료되면 tube에 15ml 분주하여 얼음에 보관하도록 한다. 얼음 중에 보관 중이던 15ml의 배양액을 microcentrifuge tube 3개에 나누어 분주하고 4100rpm, 4℃에서 10분간 centrifugation 한다. Centrifugation이 완료되면 상층액을 제거하고 동일 tube에 배양액을 넣은 후 동일조건에서 2회 centrifugation 한다. Centrifugation이 완료되면 상층액을 완전히 제거한 후 E.coli JM109를 cold MgCl2-CaCl2 solution 1ml에서 천천히 현탁 시킨다. 현탁이 완료되면 4100rpm, 4℃에서 10분간 centrifugation 한다. Centrifugation이 완료되면 상층액을 완전히 제거한 뒤 E.coli JM109를 cold CaCl2 solution 200ul에 천천히 현탁 시킨다. 현탁이 완료되면 E.coli JM109 현탁액에 DMSO 8ul를 첨가한 후 dry ice-ethanol bath에 냉동하고 -70℃에 보관하여 transformation에서의 사용을 준비한다.2.3. Transformation제조한 competent cell을 3개의 tube에 나누어 분주하고 competente cell tube 당 ligation product를 2ul씩 조심스럽게 첨가한 후 얼음에서 30분간 방치한다. 각각의 centrifugation 하여 plasmid DNA를 용리 시킨다.2.5. Plasmid restrictionMicrotube에 분리한 plasmid 10ul, buffer(X10) 2ul, BSA 2ul, T.D.W 5ul를 첨가하여 혼합한다. 혼합이 끝나면 7000rpm에서 1분간 centrifugation 한다. Centrifugation이 완료되면 microtube에 PstI 1ul를 첨가한다. Restriction enzyme의 첨가가 완료되면 7000rpm에서 1분간 centrifugation 한다. Centrifugation이 완료되면 microtube를 37℃ waterbath에서 2시간 동안 반응 시킨다.2.6. 0.8% agarose gel electrophoresis0.5X TAE buffer 25ml와 agarose 0.2g을 flask에 혼합하여 microwave로 1분 20초간 가열한다. 가열이 완료되면 flask에 EtBr 1ul를 첨가하고 gel chamber에 분주하여 20∼30분간 자연 방냉한다. Gel이 완전히 응고되면 electrophoresis chamber에 위치 시키고 gel이 완전히 잠길 때까지 0.5X TAE buffer를 분주한다. Loading 준비가 완료되면 분리한 plasmid 및 절단한 plasmid 10ul와 DNA loading dye-40% sucrose, 0.05% bromophenol blue, 0.05% xylene cyanol FF- 2ul를 혼합하여 gel의 well에 분주하고 DNA size-marker를 취해 분주된 plasmid 양쪽에 4ul씩 분주한다. 분주가 완료되면 100V에서 20분간 loading 한다. Loading이 완료되면 UV transillumonator 하에서 gel을 확인한다.3. 결 과3.1. Blue-White selection그림 7. IPTG+X-gal, pGEM-T-Easy-6HC의 Blue-White selection 모습. Red box 내부에서 tr.
중합효소 연쇄반응Polymerase chain reactionKey Words: PCR, direct PCR, polymerase chain reaction, template, primer, dNTP, DNA polymerase, Streptococcus mutans, S. mutans, 6-histidine-collagen-N-terminal-fragment, 6HC, agarose gel, electrophoresis, PCR productAbstractPolymerase chain reaction(중합효소 연쇄반응,PCR)이란 1985년 Kary B. Mullis에 의해 고안된 방법으로서 특정 DNA 부위를 DNA polymerase를 이용하여 반복적으로 합성하여 시험관 내에서 원하는 DNA의 양을 증폭시키는 방법이며 이 방법을 통하면 아주 적은 양의 DNA만으로도 단시간 내에 많은 양의 DNA의 합성이 가능하여 DNA 분석이나 cloning 등에 폭넓게 쓰이고 있는 방법이다.⑴ 이 실험에서는 PCR의 기본원리를 습득하고 응용능력을 향상시키며 그 수단으로 PCR과 direct PCR을 활용함으로써 두 방법의 유사점 및 차이점을 파악하는 것에 목적을 두도록 하겠다.1. 서 론Polymerasw chain reaction(중합효소 연쇄반응, PCR)이란 1985년 Kary B. Mullis에 의해 고안된 방법으로서 특정 DNA 부위를 DNA polymerase를 통하여 반복적으로 합성하고 시험관 내에서 원하는 DNA의 양을 증폭시키는 방법이다. 이 방법은 아주 적은 양의 DNA를 이용하여 많은 양의 DNA 합성이 가능하기 때문에 DNA 분석이나 cloning 등과 같이 유전자를 이용한 공학 분야에 크게 기여하고 있다.⑴PCR을 일으키는데 있어 가장 중요하게 작용하는 요인에는 template DNA, primers, dNTP, DNA polymerase 등이 있다.⑴ Template DNA는 PCR에서 증폭의 target이 되는 DNA로서 plasmid, cell, chromosomal DNA, -reverse transfer PCR(RT-PCR)의 경우-mRNA, RNA 등과 같은 모든 종류의 유전체가 쓰일 수 있다.⑴ Primers는 DNA 복제의 시발체가 되는 물질로서 항상 forward primer(primer F)와 reverse primer(primer R)가 1 pair를 이루어 반응에 관여하게 된다. dNTP는 DNA 합성 재료인 dATP, dTTP, dCTP, dGTP를 통합적으로 이르는 물질로서 DNA polymerase가 DNA를 합성하는데 필요한 energy를 제공하며 수소결합이 2개인 pirimidine 계열의 결합보다 수소결합이 3개인 purine 계열의 결합이 더 안정적인 결합력을 제공하게 된다.⑴ DNA polymerase는 PCR을 통해 DNA를 증폭하기 위해 쓰이는 polymerase로서 PCR의 특성 상, 특정 Tm으로의 가열을 이겨내기 위하여 주로 내열성을 가지고 있는 enzyme을 사용하며 그 대표적인 예로서 Thermus aquaricus로부터 분리해 낸 Taq DNA polymerase를 들 수 있다.⑴PCR의 과정은 크게 denaturation, annealing, extension의 세 가지 과정을 거치게 된다.그림 1. DNA denaturationDenaturation은 PCR을 통한 DNA의 복제를 보다 효율적으로 수행하기 위해 double strand DNA를 single strand DNA로 변성 시키는 과정이다. 이 과정은 single strand DNA가 double strand DNA보다 시발체인 primers와 결합하게 될 확률이 더 높은 것을 근거로 한다. 이 과정은 90℃ ~ 96℃의 온도 범위에서 실행하게 되며 DNA의 변성만으로 판단하면 온도가 높을수록 그 변성은 보다 효율적으로 일어나게 되지만 Taq DNA polymerase의 최적 활성 온도를 감안하여 일반적으로 94℃에서 진행하게 된다. 이 과정은 PCR running cycle의 초기 단계에 해당하며 확실한 변성을 위하여 약 5 ~ 10분 정도의 시간을 주어야 한다.⑴그림 2. DNA annealingAnnealing은 template DNA와 primers를 결합시키는 과정이다. 이 과정은 primers의 Tm에 따라 일반적으로 50℃ ~ 65℃에서 진행하게 된다. Nucleotide의 결합력은 그 계열에 따라 달라지게 되는데 primidine 계열 간의 결합에는 2개의 수소결합이 관여하게 되므로 상대적으로 약한 결합력을 가지게 되고 purine 계열 간의 결합에는 3개의 수소결합이 관여하게 되므로 상대적으로 강한 결합력을 가지게 된다. 결과적으로 이 특성은 primers의 GC%에 따른 Tm의 변화를 초래하게 되며 template DNA와 primers의 purine 계열 간의 결합에 관한 GC%의 대폭적인 변화 및 비특이적 PCR product의 형성이 진행되는 경우에는 Tm에 변화를 주어 반응을 진행하여야 한다.⑴Extension은 DNA의 합성이 이루어지는 과정이다. 이 과정은 일반적으로 70℃ ~ 74℃에서 이루어지게 되며 PCR product의 크기가 크거나 반응효소의 농도가 낮을 때 총 반응 시간은 연장되게 된다. Taq DNA polymerase는 일반적으로 1분에 2,000 ~ 4,000 nucleotides를 합성 하는데 PCR running cycle이 진행 될수록 반응시간은 증가하게 된다. 이는 PCR running cycle이 진행됨에 따른 효소 활성의 감소 및 PCR product의 증가로 인함이며 해당 running cycle을 25 ~ 35회 정도 반복하여 진행함으로써 template DNA의 효과적인 증폭을 도모하게 된다. 이 후 PCR running의 last cycle에 이르면 약 10분 정도에 이르는 충분한 시간을 주어 효과적인 효소의 활성을 이루도록 한다.⑴그림 3. PCR의 개괄적인 진행상황PCR은 특이성, 신속성, 안정성을 가지고 있다. 때문에 단시간 안에 수만 ~ 수십만 pairs로의 증폭이 가능하고 목적으로 하는 PCR product만을 복제해 낼 수 있다. 하지만 PCR은 과도한 민감성 및 변형성을 가지고 있으므로 Tm과 같은 온도적인 환경을 조절 해주지 않는다면 쉽게 변성되어 PCR product를 얻을 수 없다는 단점을 가지고 있다.⑴2. 실 험2.1. PCR runningPCR running을 진행하기 위한 sample을 준비한다. Sample은 direct PCR 1개, PCR 1개를 준비한다. direct PCR의 template는 6-histidine-collagen-N-terminal-fragment로 하며 PCR의 template는 S. mutans cell로 한다. 먼저 PCR의 sample을 제조한다. PCR sample은 DNA Pre-mix에 T.D.W 17ul, 10pM primer F 1ul, 10pM primer R 1ul, S. mutans cell stock 1ul를 pipeting으로 혼합하여 총 20ul로 제조한다. Direct PCR sample은 DNA Pre-mix에 T.D.W 16ul, long sequence primer-template primer- F 1ul, long sequence primer R 1ul, 10pM primer F 1ul, 10pM primer R 1ul를 pipeting으로 혼합하여 총 20ul로 제조한다. 제조한 direct PCR sample과 PCR sample을 각기 다른 PCR machine에 위치시키고 direct PCR sample의 Tm은 60℃, PCR sample의 Tm은 65℃로 설정하여 약 2시간 동안 PCR running을 진행한다.2.2. 0.8% agarose gel electrophoresisAgarose 0.4g, 0.5X TAE buffer 50ml를 혼합한 뒤 microwave를 이용하여 1분 20초간 가열한다. 가열 후 EtBr 2ul를 혼합하고 comb를 결합시킨 틀에 부어 완전히 응고 될 때까지 자연 방냉 시킨다. Gel이 완전히 응고되면 gel을 electrophoresis chamber에 위치시키고 gel이 완전히 잠길 때까지 0.5X TAE buffer를 분주한다. Loading 완료를 마치면 gel의 well에 DNA size-marker 및 sample을 분주하고 100V에서 20분 동안 loading 한다. Electrophoresis loading이 완료되면 UV transillumonator 하에서 gel의 결과를 확인한다.3. 결 과그림 4. Electrophoresis loading 결과Lane 1. DNA size-markerLane 2. direct PCR at Tm 60℃ (1조)Lane 3. direct PCR at Tm 60℃ (2조)Lane 4. direct PCR at Tm 60℃ (3조)
Ligation 교과목 : 생물공학실험목 차 Ligase 의 종류 및 이용 Vector 의 정의 , 종류 및 기능 T-vector 의 이용 Ligation 의 영향인자 Ligation 시의 유의점 출처 질문 LigationLigation DNA 나 RNA 의 끝을 이어주는 과정 Ligase : 반응에 이용되는 효소 DNA ligase : DNA 를 기질로 사용 - 유전자 재조합 과정 에 주로 사용 RNA ligase : RNA 를 기질로 사용 Single strand 의 DNA 또는 RNA 를 연결 5'- RACE 와 같은 특수목적의 실험 에서 사용 Insert 와 vector 필요Ligase 의 종류 및 이용 Bacteriophage T4 DNA ligase Virus, Bacteriophage 등에서 발견 5'-phosphate 와 3'-hydroxyl termini 사이에 Phosphodiester bond 형성 ATP 를 cofactor 로 사용Ligase 의 종류 및 이용 E.coli DNA ligase Bacteria 에서 발견 5'-phosphate 와 3'-hydroxyl termini 사이에 Phosphodiester bond 형성 Polyethylene glycol(PEG) 또는 Ficoll 의 존재 하에 blunt end 의 ligation 가능 T4 DNA ligase 보다 효율성이 떨어져 일부 cDNA ligation 에 사용되고 있음 NAD+ 를 cofactor 로 사용Ligase 의 종류 및 이용 Phosphodiester bondVector 의 정의 , 종류 및 기능 정의 Ligation 에 있어 목적 DNA 단편을 숙주균 등에 도입시켜 주는 cloning vehicle 종류 Plasmid, cosmid , phasmid 등 일반적으로 plasmid 가 보편적기능 Vector 의 정의 , 종류 및 기능 세포 내 자가복제 (self-replication) - 자가복제를 통한 수많은 copy 로의 증식 항생제를 이용한 선별 (selection) 가능 - Insert 의 도입 여부 확인 Multiple Cloning Site(MCS) - MCS 로 인한 cloning 의 용이성 증대T-vector 의 이용 PCR product 를 직접 cloning 가능 Taq DNA polymerase 만의 고유한 성질 PCR product 의 3'-end 에 overhang nucleotide A 가 생성되는 성질을 이용T-vector 의 이용 Linear 형태 PCR product 와의 ligation 을 통한 cloning 3'-end 의 overhang nucleotide T 구조Ligation 의 영향인자 온도 (temperature) DNA end 의 종류와 길이 등에 따라 변화 Cohesive end 의 경우 , 일반적으로 12~15℃ DNA end type Blunt end 는 cohesive end 에 비해 상대적으로 결합력이 떨어짐 DNA end 의 상대적인 농도 Cohesive end → insert : vector = 3 : 1 Blunt end → insert : vector = 5 : 1Ligation 시의 유의점 Insert 와 vector 의 정제 정제를 통해 잔류하는 제한효소의 불활성화 필요 DNA end type Type 에 따라 반응속도가 변함 첨가하는 효소량이나 반응시간 등을 고려출처 및 질문 대학생을 위한 유전학 , 라이프사이언스 , 2010.03.01, David Hyde 作 , 김세재 외 4 명 譯 분자생물학 , 제 4 판 , 라이프사이언스 , 2008.08.30, Robert F. Weaver 作 , 김균언 외 23 명 譯{nameOfApplication=Show}