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[생명공학] 인간 배아복제 문제 PPT

인간 배아복제 문제목 차인간 배아 복제 복제 양 돌리의 탄생과정 배아 줄기세포 인간 배아복제의 개념도 인간 배아복제의 이점 인간 배아복제의 문제점 다른 방안 왜 인간 배아복제에 매달리는가? 인간 배아복제에 대한 국내외 규제 동향인간 복제 - 한 개체와 유전적으로 동일한 또 다른 개체를 만드는 것 수정란 분할법 - 수정란이 4-8개의 세포로 분열  각각의 할구(세포)들을 여러 물리, 화학, 생물학적인 수단을 사용하여 분리 - 이들은 다시 완전한 개체로 분화할 수 있는 능력이 있으므로 각각을 자궁에 착상 시킨다면 인공적인 일란성 다태아(쌍둥이)들이 나오게 되는 것이다.인간 배아 복제유성생식 - 생식세포의 결합으로 수정란 생성무성생식 - 난자의 극체와 세포핵의 전기/화학적 자극에 의한 융합제1난모세포제2난모세포제1극체제2극체제3극체난자난자의 감수분열체세포 핵 이식법 - 성체의 체세포를 이용하는 방법. 예 복제양 돌리핀도셋 암양의 젓에서 때어낸 세포를 배양얻어낸 두 세포를 전기자극으로 융합  또 전기자극을 주어 세포분열 유도복제양 돌리의 탄생과정검은 얼굴 암양의 수정되지 않은 난자를 채취  핵을 제거한다.6 일후 배아를 다른 검은 얼굴 암양의 자궁에 착상 시킴검은 얼굴 암양은 유전학적 으로 원 제공자와 같은 핀도셋을 낳음배아줄기세포수정란이 분열하여 여러가지 세포로 분열하기 전의 전능 세포치료목적으로 사용배아세포를 얻어냄배아줄기세포의 분화도인간의 배아 복제황우석 박사의 인간의 체세포와 난자를 이용한 인간배아줄기세포생성인간 배아복제의 이점불임치료 - 성세포(정자)에 문제가 있을 때 체세포 핵 이식술을 이용하면 정자 없이도 수정 가능 암 기타 질병의 유전자 치료 동물 / 인간의 형질 개선 제한 없는 장기이식인간 배아복제의 문제점돌리 - 평균수명인 11~ 12년에 훨씬 미치지 못한 6년 남짓 살았다. - 6살짜리 암양의 유방세포에서 탄생하는 과정의 불완전한 복제기술에서 기인 - 세포분열 횟수를 지정해주는 DNA 일부인 텔로미어의 길이가 태어날 때부터 6살 정도로 짧아 돌리가 이미 조로한 상태에서 태어났다는 주장이 제기됨. - 그 밖에도 나이든 양에서 나타나는 것으로 알려진 관절염을 앓고 있다는 사실이 밝혀졌고, 안락사에 이른 결정적 계기인 진행성 폐질환도 늙은 양에게서 나타나는 종류다.기술적 문제점낮은 효율 (200~300개중 1개정도 성공) 번식 장애 (유산, 사산, 조산) 염색체 이상 (전기/화학적 자극에서 기인) 급사증후군 거대체중 증후군 기형아 출산 돌연변이텔로미어선형 DNA의 끝에 있는 특별한 염기서열 '텔로'는 멀다, '미어'는 DNA라는 어원을 갖고 있음 선형 DNA를 갖는 진핵세포의 경우 DNA복제가 일어날수록 텔로미어의 길이가 짧아지는 문제가 발생한다. – 이는 진핵세포의 다양한 개체를 형성하려는 방법으로 스스로 수명을 정해놓은 것이라는 설이 있음. 실제로 원핵세포는 자신의 DNA를 복제하여 후손을 만들어 내는 데 이는 진핵세포보다 다양한 개체를 형성할 수 없다는 단점이 있고 이는 곧 진핵세포보다 환경 적응에 뒤떨어지는 것과 관련이 있다. 생식세포 분열시에는 텔로미어레이즈가 작동하여 텔로미어를 복구시켜준다. 노화연구의 핵심으로 텔로미어 연구 활발짧아진 텔로미어 부분윤리적 문제점 - 인간의 존엄성을 훼손 : 인간 생명을 인위적으로 조작 고유한 인격체인 인간의 다량생산 연구 및 시술 과정에서 수많은 수정란이나 배아가 희생됨 - 유전적 계급탄생 : 인간의 유전자 조작을 통한 우성인간 탄생 – 주문인간 탄생 - 무성생식 - 개인 유전정보의 오 • 남용 - 언제부터 인간인가? - 의식을 시작했을 때 부터? - 뇌기능을 시작했을 때(수정 후 18일) 부터? - 심장박동을 시작했을 때(수정 후 22일) 부터? - 착상이 일어났을 때 부터? - 태어났을 때 부터? - 수정되었을 때 부터? 실제로 연구하는 배아는 대리모에 착상만 하면 인간으로 태어날 수 있음.대부분 수정 후 14일 이전의 연구는 허용하는 추세법률적 문제 - 복제된 인간의 법률적 지위는? 아버지의 복제인간은 내게 형제인가? 작은 아버지인가? 혹은 아무것도 아닌가? - 모자 보건법과 형법상의 낙태죄 등 임신 및 출산과 관련된 법규의 혼란 - 남녀의 결합에 의하지 않은 출생은 결혼제도의 혼란을 야기 - 복제된 인간에게도 인간의 자유와 평등권 적용? 사회적 문제 - 남녀 결합에 의하지 않고서도 출생이 이루어질 수 있음  가족제도의 혼란 - 유전자 조작에 의한 우성인간 출생  우생학적 차별, 유전적 계급탄생 - 인류사회가 보통 인간과 복제인간의 두 부류로 나뉠 가능성 - 남성 여성의 성역할 붕괴다른 방안성체줄기세포 – 조혈 모세포 - 적혈구, 백혈구, 혈소판 등의 전구세포성체줄기세포의 분화의 유연성 - 필요에 따라 여러 가지 장기/조직으로 분화할 수 있다.간장성체줄기세포골수간엽줄기 세포근육제대혈지방피부신경태반췌장성체줄기세포의 다양한 공급원방 법 사용기술 윤리문제 1. 성체줄기세포 어려움(증식의 문제) 없음 2.체세포복제배아 *거부반응(-), 대량생산(+) *개체복제 3. 동물난자 이용 1과 2의 중간 인공잡종왜 인간배아복제에 매달리는가?줄기세포 얻는 방법 비교*개체복제라는 윤리문제에도 불구, 성체줄기세포보다는 인간체세포복제배아의 이용허용을 열망하는 이유이다.미국 영국 독일 프랑스 일본 인간개체복제 금지 금지 금지 금지 금지 체세포복제배아 금지 허용 금지 금지 허용(#) 잉여배아연구 허용 허용 금지 허용 허용 대리모이식은 금지(#)외국의 생명윤리관련법인간 복제기술에 대한 국내외의 규제 동향국내 동향 - 현재 생명 공학 육성법 개정법률안 2건(국민회의안, 한나라당안)이 국회 상임위워회에 회부되어 심사중에 있다. 두건 모두 인간복제를 금하고 있으나 제한의 범위와 형사처벌여부의 약간의 차이 가 있다.{nameOfApplication=Show}

자연과학| 2006.11.20| 18페이지| 1,500원| 조회(1,678)

복제, 인간배아복제, 배아복제, 인간배아복제문제

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Enzyme Reaction of Alkaline, Boiling lysis

Enzyme Reaction1) Object : Plasmid DNA를 Boiling lysis와 Alkaline lysis with SDS를 통해 분리 정제한 것을 제한효소로 자르고 확인해 본다.2) Introduction유전공학에서 재조합 DNA를 만들기 위해서 사용하는 특수한 효소로 알려져 있는데, 여기서 말하는 제한이란, 이질(異質)의 숙주(宿主) 중에서 증식한 DNA의 침입을 받았을 때 그 DNA와 자기의 DNA를 식별하고 분해해 버리는 현상을 말하며, 그런 작용을 하는 효소를 제한효소라고 한다. 이에 반하여 제한효소가 인식하는 염기배열 중의 특정한 염기를 메틸화하여 제한을 받지 않는 상태로 DNA를 일시적으로 변화시키는 현상을 수식(修飾)이라고 하고, 이런 작용을 하는 효소를 수식효소라고 한다.DNA를 자른다는 것은 nucleotide들이 연결되어 있는 phosphodiester 결합을 끊어내는 것을 의미한다. 이런 역할을 하는 효소를 nuclease라고 하며 바깥쪽을 자르는가 안쪽을 자르는가에 따라서 각각 exonuclease, endonuclease라고 부른다. Endonuclease의 대표적인 것이 바로 제한효소(restriction enzyme, restriction endonuclease)이며, DNA에 존재하는 특정한 염기서열을 인식하고 인식한 서열부위 또는 그 근처에 존재하는 특정부위를 절단한다. 제한효소는 원래 세균이 자신의 세포 내로 침입해 들어오는 바이러스와 같은 외부 DNA를 제거하기 위한 방어기전으로 가지고 있는 것이며, 자신의 DNA는 절단부위의 염기(adenine, cytosine)를 Methylation시켜서 자신의 제한효소가 자신의 DNA를 자를 수 없게 보호하고 있다. 제한효소는 여러 종류가 있는데, 보통 DNA 상에서 4개 이상의 대칭성 염기를 인식하면서 절단한다.제한효소는 그 특성(절단양식이나 활성발현인자 등)에 의해 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ형의 3군(群)으로 대별된다. Ⅰ형 효소는 활성발현에 APT, S-아데노실메티오닌 및 마그네슘이온(Mg2+)을 필요로 하고, DNA 속의 인식염기배열로부터 떨어진 부위를 절단하는데 그 위치는 일정하지 않다. Ⅱ형효소는 유전공학에서 널리 사용되는 것으로 활성발현에 마그네슘이온을 필요로 하여 DNA분자의 특정한 염기배열을 인식하고 그 부위 또는 인식염기배열로부터 일정 염기 떨어진 인접부위를 정확하게 절단한다. 또 이 효소의 인식염기배열은 3~6개의 2회전 대칭구조를 취하고 있는 경우가 많다. Ⅲ형효소는 활성발현에 APT와 마그네슘이온을 필요로 하고, DNA 속의 인식염기배열로부터 수십 염기 떨어진 부위를 절단한다. 제한효소는 이미 200여 종 이상 발견되었고, 생산균주(菌株) 고유의 특이성을 나타내기 때문에 생산균의 속명(屬名)의 머리글자 1문자, 종명(種名)의 머리글자 2문자 및 주명(株名)을 붙여 써서 표시한다. 같은 균주가 2종 이상의 제한효소를 생산하는 경우에는 순차적으로 로마숫자를 첨가하는 명명법이 널리 사용되고 있다. 예를 들면 대장균 Escherichia coli의 B주에서 발견된 제한효소는 Eco B라고 표기하며, 이것은 Ⅰ형효소이다. 같은 대장균 RY13의 경우는 Eco RⅠ이고, 또 R245의 경우는 Eco RⅡ가 되며, 모두 Ⅱ형효소이다.요약하자면 type I 은 특별한 서열을 인식하지만 target site 이외의 다른 곳을 자르고 type II 는 인식한 범위내에서만 자른다. 따라서 유전공학에서는 type II를 이용하고 있다. Type II 가 두 개의 단일가닥을 자를 때 두 가지 형태의 잘린 단편이 나타난다.①대칭면의 중심이 잘리는 경우 (blunt end, flush end)②대칭면의 주위가 잘리는 경우 (sticky end, cohesive end, 5'-overhang end)Restriction Enzyme의 이용대부분의 제한효소는 4개, 5개, 또는 6개의 염기서열을 인식하는데, 이에 따라 DNA 상에 인식부위가 나타나는 빈도가 달라지게 된다. 즉 6개의 염기서열을 인식한다면 이론상 46 = 4096 base pair 마다 한번씩 출현하게 된다. 제한효소의 명명은 발견된 세균의 이름 및 serotype에 따라서 붙이게 된다. 즉 Hinf II는 Haemophilus influenza type f에서 분리된 것이다. 제한효소가 인식할 수 있는 부위는 palindrome, 즉 앞으로 읽으나 뒤로 읽으나 염기서열이 같은 모양을 하고 있는 것이 특징이다. 잘린 후의 DNA 모양은 5'-overhang cohesive end, 3'-overhang cohesive end(sticky end) 또는 blunt end가 만들어질 수 있으므로 목적에 따라서 잘 선택해서 사용해야 한다.예1) Eco RI 효소의 절단 부위: 5'-overhang cohesive end 형성5'--GAATTC--3' → 5'--G AATTC--3'3'--CTTAAG--5' 3'--CTTAA G--5'예2) Sac I 효소의 절단 부위: 3'-overhang cohesive end 형성5'--GAGCTC--3' → 5'--GAGCT C--3'3'--CTCGAG--5' 3'--C TCGAG--5'예3) Sma I 효소의 절단 부위: blunt end 형성5'--CCCGGG--3' → 5'--CCC GGG--3'3'--GGGCCC--5' 3'--GGG CCC--5'제한효소 1 unit은 1 μg의 DNA를 최적 온도에서 한 시간에 절단할 수 있는 양이다. 상품화된 효소는 효소마다 다르지만 대개 10 units/μl 내외의 농도로 공급된다. 제한효소 처리 반응은 절단하려고 하는 DNA, 반응완충용액, 제한효소로 구성된다. 각각의 성분에 대하여 제한효소 활성 1u는 각 효소 반응액 50μg중 원칙적으로 37℃에서 한시간에 1μg의 λDNA를 완전 분해하는 양으로 한다는 점을 고려하여야 할 것이다.전기영동 (Elctrophoresis)DNA 젤 전기영동 방법은 DNA를 크기에 따라서 분리하는 방법으로 간단한 장치를 이용한다. 50V～100V정도의 전류를 흘려준다. DNA는 기본골격에 있는 인산기때문에 전기영동에 사용되는 완충용액에서 (-)전하를 띄고 있으며, 따라서 두 전극 사이에 위치했을 때 (+)극 쪽으로 움직이게 된다. 이 때 DNA 분자가 젤 matrix 사이를 통과하는 속도는 분자량이 커질수록 늦어지며 젤의 밀도가 클수록 늦어진다. 또한 DNA의 분자량이 같더라도 구조에 따라서 움직이는 속도가 다르다. 예를 들면 supercoil된 DNA는 선형 DNA보다 빠르게 움직이는 것으로 알려져 있다.전기영동 장치전극이 달린 아크릴 박스(혹은 챔버)를 사용하며, 국내 제작하는 것이 저렴하며 기능상 문제가 없다. 전기영동 시 젤의 배치는 수직 또는 수평 배치가 가능하며 목적에 따라 선택될 수 있다. 아가로스 젤은 수평배치가 편리하다. 젤의 크기는 샘플의 종류와 양에 따라서 선택하며 흔히 크기가 작은 것을 분석용으로 사용하며 좀 더 큰 것은 샘플의 종류나 양이 많을 때 혹은 좀 더 정밀한 분석을원할 때 사용한다.3) Chemicals & Apparatus① Strain : Plasmid DNA【pHL355(5.4kb)】② ? 10X H Buffer : 2㎕? EcoRⅠ(1.5U/) : 2㎕? Plasmid DNA(pHL355) : 10㎕? D.W : 6㎕③ ? 10X H Buffer : 2㎕? EcoRⅠ(1.5U/) : 2㎕? EcoRⅤ(3U/) : 2㎕? Plasmid DNA(pHL355) : 10㎕? D.W : 4㎕④ 10X H Buffer? 500mM Tris-HCL(pH 7.5)? 100mM MgCl2? 10mM Dithiotheitol? 1000mM NaCl⑤ 기타 재료micro pipette, yellow tip, blue tip, micro centrifuge, dry oven, agarose gel, agarose gel electrophoresis kit,4) Method1. Enzyme reactionD.W : 4㎕10X H Buffer : 2㎕Plasmid DNA(pHL355) : 10㎕EcoRⅠ(1.5U/) : 2㎕EcoRⅤ(3U/) : 2㎕Total : 20㎕ -37℃ 1hr reaction2. Enzyme reactionD.W : 4㎕10X H Buffer : 2㎕Plasmid DNA(pHL355) : 10㎕EcoRⅠ(1.5U/) : 2㎕Total : 20㎕ -37℃ 1hr reaction5) Result- EcoR I Digestion의 경우 0번은 제한효소를 처리하지 않은 Vector 이다.- 1,2,3,4,5,6,7,8,9 의 경우 EcoR I 으로 잘랐기 때문에 Vector보다 높은 위치에 있다.- EcoR I & EcoR V Digestion의 경우 두 번 잘랐기 때문에 밴드가 두개 생겼다.- RNA 밴드가 나타나며 RNA 제거가 잘 되지 않았다.6) Discussion이번 실험은 전 실험에서 분리해낸 순수 Plasmid(pHL 355)를 제한효소를 통해 잘라보았다. 제한효소는 DNA에 존재하는 특정한 염기서열을 인식하고 인식한 서열부위 또는 그 근처에 존재하는 특정부위를 절단한다.

자연과학| 2006.11.20| 6페이지| 1,000원| 조회(686)

효소, DNA, Alkaline Lysis, Enzyme reaction, Bo..

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Preparation of Plasmid DNA by Boiling lysis and Alkaline lysis

Preparation of Plasmid DNA by Boiling lysis and Alkaline lysis with SDS1) Object : Plasmid DNA를 Boiling lysis와 Alkaline lysis with SDS를 통해 분리 정제하여 확인해본다.2) Introduction플라스미드란 세균의 세포 내에 염색체와는 별개로 존재하면서 독자적으로 증식할 수 있는 DNA의 고리 모양인 유전자이며 염색체외 DNA 분자로서 독립적 복제 능력을 가지는 유전인자들의 집합체다. 플라스미드는 파지와 더불어 분자생물학, 분자유전학 연구에 필수적 도구로 쓰여 왔는데 실제에 있어 플라스미드와 파지는 대단히 밀접한 관련이 있다. 유전자 재조합 기술에 있어 가장 중요한 요소인데 대부분의 운반체가 플라스미드로부터 만들어지기 때문이다.- 기본적 특징* 세균 세포내에서 염색체와는 독립적으로 존재하는 DNA* 세균의 항생제에대한 저항성은 세균이 갖고 있는 플라스미드에 기인된다.(선발표지로 이용된다.)* 모든 플라스미드는 복제 개시점(origin of replication)이 될 수있는 적어도 한 개의 DNA 염기서열을 갖고 있어 세포내에서 세균의 염색체와 독립적으로 존재한다.* 작은 플라스미드는 복제시에 염색체의 효소를 이용하지만 큰 플라스미드는 자체에 복제 효소를 가지고 있다.* 어떤 플라스미드는 세균의 염색체 속으로 플라스미드를 삽입시켜 복제 될 수 있다. --> 통합적플라스미드 또는 episome이라고 한다. (세포가 분열해도 안정적으로 다음으로 유전 된다)--> 박테리오파지 염색체의 중요한 특성- 크기와 복제 개수(copy number)플라스미드 1kb - 250kb이상 까지 다양하다.복제개수란 하나의 세균세포내에 존재하는 각각의 플라스미드 분자수. (적게는 한 개에서부터 50개) -->좋은 클로닝 운반체는 많은 양의 재조합 분자를 얻을 수 있어야한다.- 접합(conjugation) 및 양립성(compatibility)플라스미드 -->접합적인것과 비접합적인 것미드: 예 대장균의 ColE1.* Degradative플라스미드는 숙주세균이 톨루엔이나 실리신산과 같은 특수한 물질을 대사에 이용 할 수 있도록한다. 예 Psudomonas putida의 TOL(=p WWO)* Vinulence플라스미드는 숙주세균에 병원성을 제공한다. 예 쌍자엽 식물에 근두암종병을 유기하는 Agrobacterium tumefaciens의 Ti 플라스미드- 세균이외의 생물에 있는 플라스미드효모의 여러균주에 있는 2μm circle이다. 진핵생물에서는 플라스미드가 발견되지 못했다.3) MethodPreparation of plasmid DNA by Alkaline Lysis with SDS1. Inoculate 2 ml of rich medium(LB) containing the appropriate antibiotic with a single colony of transformed bacteria. Incubate the culture overnight ot 37℃ with vigorous shaking.2. Pour 1.5 ml of the culture into a microfuge tube. Centrifuge at maximum speed for 30 seconds at 4℃ in a microfuge. Store the unused portion of the original culture at 4℃3. Remove the medium by aspiration, leaving the bacterial pellet as dry as possible.4. Resuspend the bacterial pellet in 100㎕ of ice-cold Alkaline lysis solution I by vigorous vortexing.5. Add 200 ㎕ of freshly prepared Alkaline lysis solution II to each bacterial suspension. Close the tube tightly, and mioroform. Mix the organic and aqueous phases by vortexing and then centrifuge the emulsion at maximum speed for 2 minutes at 4℃ in a microfuge. Transfer the aqueous upper layer to a fresh tube.9. Precipitate nucleic acids from the supernatant by adding 2 volumes of ethanol at room temperature. Mix the solution by vortexing and then allow the mixture to stand for 2 minutes at room temperature.10. Collect the precipitated nucleic acids by centrifugation at maximum speed for 5 minuts at 4℃ in a microfuge.11. Remove the supernatant by gentle aspiration as described in Step 3 above. Stand the tube in an inverted position on a paper towel to allow all of the fluid to drain away. Use a Kimwipe or disposable pipette tip to remove any drops of fluid adhering to the walls of the tube.12. Add 1 ml of 70% ethanol to the pellet invert the closed tube several times. Recover the DNA by centrifugation at maximum speed for 2 minutes at 4℃ in a microfuge.13. Remove all of the supernatant by gentle aspiraffers and SolutionsAlkaline lysis solution I50mM glucose, 25mM Tris-Cl (pH8.0), 10mM EDTA(pH8.0) store at 4℃Alkaline lysis solution II0.2N NaOH(freshly dilted from a 10N stock), 1% (w/v) SDSAlkaline lysis solution III5M potassium acetate(60ml), glacial acetic acid(11.5ml), H20(28.5ml)Store the solution at 4℃ and transfer it to an ice bucket just before use.LB mediaPlasmid DNA preparation by Boiling lysis.1. Spin 1.5ml or freshly saturated culture for 30sec in a microfuge2. Remove supernatant3. Resuspend the pellet in 300㎕ of STET by vortexing4. Add 4㎕(50mg/ml) lysozyme, and add 1㎕ of RNase A(10mg/ml)5. Heat the tube at 100℃ for 2min6. microfuge for 5min at RT7. Scoop out the pellet with a toothpick8. Add 300㎕ of NH4Ac/ I-PrOH (2.5M NH4Ac / 75% I-PrOH)9. Mix(invert 5 times) and spin for 5min at RT10. Remove the supernatant by aspirator11. Rinse the pellet with 300㎕ of 70% EtOH12. Microfuge for 2min at RT13. Remove the supernatant by aspirator14. Dry the pellet (airdry 5min) and resuspen태의 소수 pHL355로 추정된다.5) Discussion이번 실험은 플라스미드를 Alkaline lysis 와 Boiling lysis를 통해 분리해보았다. Boiling lysis에서 STET는 버퍼작용을 하며 STET는 Sodium Chloride와 Tris-Cl, EDTA, TritonX-100 이다. 여기서 Tris-Cl은 등장액이다. EDTA는 세포에서 플라스미드를 분리해냈을때 DNase의 작용으로부터 DNA를 보호하기 위해 넣어주는데 DNase의 작용을 억제하려면 Mg 2가 양이온이 필요하며 이것을 EDTA가 억제한다. TritonX-100은 Cell membrane을 없애는 작용을 한다.원심분리기를 자주 이용했던 이유는 Tube에 불순물과 분리시키기 위해서다. 예를들어 Boiling lysis에서 6번은 원심분리를 통해 단백질, 디네이쳐된 Chromosome 등 세포내 물질이 뭉쳐 밑으로 쌓이고 상층에는 RNA와 Plasmid를 남긴다.Alkaline lysis에서 Sol I 은 pH 따위등 셀의 내,외부 환경을 맞추게 된다. Sol II는 SDS+NaOH가 염기성 환경을 조성하고 Cell Wall이 파괴되어 Lysis가 시작된다. Sol III 는 크게 보면 분리된 DNA를 보호하는 역할이 크다. 실제 DNA는 약 4℃에서 제일 안정되있는데 그 때문에 Sol III를 4℃에 보관하는 등 DNA의 안정된 형태를 유지하는데 그 역할이 있다.전기영동 결과를 확인했을때 pHL355를 마커를 확인한 결과 5000bp 근처에서 얻을 수 있으므로 그 밴드가 pHL355(실제 5.4kb size)임을 확인할 수 있다. 위에 위치한 10200bp의 밴드는 pHL355의 실제 크기가 5.4kb이므로 턱없이 큰 크기의 밴드이다. 이는 실험이 잘못된 거라 생각할 수도 있지만 전기영동 결과를 보면 모든 실험결과가 그렇게 나왔으므로 추측컨데 실험 중에 pHL355가 vortexing이나 여타 충격으로 인해 Plasmid의 어떤 부분들이 깨져 그 중 nick 형태의 pH.

자연과학| 2006.11.20| 6페이지| 1,000원| 조회(1,276)

플라스미드, 유전자, Alkaline Lysis, Plasmid DNA, Boi..

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라이소자임(Lysozyme)에 관한 조사

리소자임 [lysozyme]1) 정의세균의 세포벽에 있는 다당류 중의 n-아세틸무람산(NAM)과 n-아세틸글루코사민(NAG) 사이의 β-1, 4-글리코시드 결합을 가수분해하는 효소.2) 본문페니실린을 발견한 A.플레밍이 1922년에 발견하였다. 그는 연골 ·눈물 ·난백 등에 어떤 종의 세균을 완전히 또한 급속히 용해하는 물질이 들어 있다는 것을 확인하고, 플레밍 스스로 단리한 Micrococcus lysodeiktics라는 세균이 특히 급속히 용해되는 데서 이 물질을 리소자임이라고 이름붙였다. 1945년에는 달걀 난백에서 리소자임의 결정을 얻었고, 1963년에는 1차 구조가 결정되었다. 달걀의 난백 리소자임은 아미노산 잔기(殘基) 129개로 구성되는 1개의 폴리펩티드 사슬로서 4개의 이황화결합(S-S 결합)으로 다리결합이 되어 있다. 분자량은 1만 4000으로 등전점은 pH 11.0인 강염기성 단백질이다. 1966년에는 D.C.필립스가 1.5Å 분해능의 X선해석에 의하여 3차 구조 모델을 제출하였다. 분자의 형태는 거의 회전타원체로써 크기는 약 45×30×30 Å이다. 분자의 중앙에 길쭉하게 패인 곳이 있고 기질은 여기에 들어가 효소와 수소결합을 형성하여 유지되며, 당의 의자형 구조가 조금 일그러진다. β-1, 4-글리코시드결합의 절단은 52번째의 아스파르트산(Asp)과 35번째의 글루탐산(Glu)의 곁사슬의 2개의 카르복시기의 공동작용에 의하여 이루어진다. 세포벽 외에 키틴(NAG 중합체)이나 NAG 소중합체도 가수분해하며 전이효소(轉移酵素)로서의 활성도 있다. 우유의 α-락트알부민(아미노산 잔기 123)과 1차 구조가 매우 닮았으므로 같은 유전자로부터 복제된 것으로 생각된다. 난백 ·동물조직 ·비점막(鼻粘膜) ·침 ·위액 ·눈물 ·유즙 등에 함유되며, 침입세균으로부터 생체를 보호한다.3) 작용Lysozyme은 외부에서 박테리아나 바이러스가 침투했을 경우 세포벽을 파괴시켜 외부 침투원을 무력화 시킨다. 이러한 기능을 하므로 우리의 신체 기관 중에 외부에 노출되어 있는 경우 Lysozyme이 많이 존재한다. 예로 눈이나 구강, 기관지 등을 들 수 있다. 또한 특별히 Lysozyme이 필요로 하는 경우가 많은데 내가 조사한 것은 정자가 난자 안으로 들어가기 위해 Lysozyme을 이용하는 예와 태아의 면역기능을 높혀주기 위해 모유에 존재하는 Lysozyme이다.눈에 존재할 때눈물은 평소 흰자위에 있는 60여개의 덧눈물샘.2㎕(㎕ 마이크로리터는 1백만분의1ℓ)씩 나온다. 이 눈물은 안구 표면의 눈물층에 흐르다가 코로 빠져나간다. 보통 5초마다 눈을 깜빡거려 눈물을 배출시키며 평소 한쪽 눈에 6~7㎖의 눈물이 고여있다.눈물이 없으면 눈동자의 세포가 말라 죽게 된다. 그리고 리소자임 등 항균물질이 들어 있어 세균을 죽인다. 눈물은 98% 이상이 수분이지만 소금 성분도 있어 짠맛이 난다. 과학자들은 눈물의 성분 가운데 락토페린을 암치료제, 리소자임과 리보뉴 클레아제를 에이즈치료제로 개발 중이다. 일반적으로 슬플 때나 기쁠 때 나오는 눈물에는 평소의 눈물보다 수분과 염화나트륨이 많고 항균물질은 적다.위에 내용에서도 볼 수 있듯이 눈이나 타액, 소변 등 기타 면역체계를 위해 존재하는 Lysozyme에 착안해 다양한 질병의 치료를 위해 연구가 진행되고 있다. 그 중 AIDS 치료에 관련한 흥미로운 기사가 있어 오래된 기사지만 소개해본다.AIDS 치료 연구의 예외부 임신부의 눈물, 타액, 그리고 소변 모두에 HIV를 사멸시키는 단백질이 함유돼 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 뉴욕대 의과대학의 생화학자 실비아 리-후앙박사는 미 '국립과학원회보' 3월16일자(字) 최신호에 발표한 연구보고서에서 임신부로부터 눈물에 풍부한 단백질인 '리소자임'(lysozyme)을 분리, 시험관 실험에서 HIV를 사멸시켰다고 밝혔다. 리-후앙박사는 '리소자임'은 인체에서 자연적으로 만들어지기 때문에 에이즈치료제 개발에 중요한 역할을 차지하게 될 것이라며 "이 단백질은 기존의 다른 에이즈치료제보다 환자의 수용력이 높은 반면 부작용은 적을 뿐만 아니라 기존 치료제와 병용(倂用)도 가능할 것"이라고 강조했다.HIV를 사멸시키는 '리소자임'의 정확한 작용기전은 알 수 없다고 나오나 Lysozyme의 작용기작인 외부물질의 세포벽 파괴라는 것에 착안하여 실험을 시행하였고 그에 따른 결과라고 짐작하고 있다고 적혀있다. 또한 여성이 임신을 하면 바이러스와 박테리아로부터 태아를 보호하는 바이러스 사멸 단백질을 더 많이 생성하도록 자극한다고 추측했다.낭포성 섬유증Lysozyme 및 면역 단백질의 활성에 pH가 영향을 끼쳐 걸리는 질병 중 하나인 낭포성 섬유증은 평균 생존률은 높지만 완벽히 치료하는 방법은 없다.사람의 기관지는 공기 중 미생물을 없애고 폐를 보호하기 위해 자연적으로 항균 물질을 분비한다. 아이오와 대학 연구진의 최근 연구 결과에 따르면, 낭포성 섬유증환자는 이 점액에 염(salt) 농도가 높아 항생 물질이 효과적으로 작용하지 못한다고 한다.정상적인 경우, 항균 펩타이드와 단백질이 들이마시는 공기 중에 있는 미생물을 죽이지만, 낭포성 섬유증 환자는 기관지에서 항균 기능이 전혀 나타나지 않아 공기 중 미생물에 폐가 잘 감염된다. 예전에, 낭포성 섬유증 환자는 보통 사람에 비해 기관지를 덮고 있는 액 막(liquid layer)이 염 농도가 높아 감염을 막지 못한다는 것은 알려져 있었다. 그래서, 연구팀은 낭포성 섬유증가 비슷하게 염이 많은 조건에서 항균 물질이 미생물을 죽일 수 있는지를 연구했다.먼저, 리소자임(lysozyme)과 락토페린(lactoferrin)같이 항균 능력이 있는 것으로 알려진 단백질을 이용해 시험관에서 낭포성 섬유증 환자와 비슷한 조건을 만들어주고, 항균 능력을 나타내는지 보았다. 그 결과, 저염 농도에서는 항균 단백질들이 미생물을 죽였지만, 고염 농도에 이르자 미생물을 죽이지 못했다. 즉, 낭포성 섬유증 환자는 기관지에 염 농도가 높아 미생물 감염을 막지 못하는 것으로 생각할 수 있다. 따라서, 기관지의 염 농도를 낮추어주면 항균 인자들이 작용하도록 할 수 있을 것이고, 두 번째로, 고염 농도에서도 작용하는 항균 물질을 주입해 주는 것이 좋은 치료법이 될 수 있을 것이다.난자, 정자 및 수정사람의 정자는 50∼70μm으로 긴 꼬리를 가진 올챙이 모양이며, 머리·중편(midpiece)·꼬리의 세 부분으로 나뉜다. 두부에는 부친의 유전정보가 DNA로 저장된 반수체 염색체(23개)를 포함하고 있으며 머리 끝의 첨체에는 정자가 난자로 돌입할 때 난막을 녹이는 역할을 하는 리소자임 효소가 있다. 꼬리는 미토콘드리아의 에너지를 사용해 꼬리를 흔들며 전진하는 편모 운동으로 정자에 추진력을 제공한다. 난자는 구형 또는 타원형의 모양을 한 인체 최대의 세포로 육안으로도 보인다. 난자는 난황과 핵으로 되어 있으며, 주위를 투명한 막과 방사상으로 배열된 세포가 감싸고 있다. 원형질막 바로 바깥에 난황막이 있으며 그 주변을 투명대(zona pellucida)가 둘러싸고 배란시에는 방사관(corona radiata)이라 불리는 여포세포들에 의해 다시 둘러싸인다. 수정이 되려면 정자는 이러한 막구조들을 모두 통과해야 한다.

자연과학| 2006.11.20| 5페이지| 1,000원| 조회(2,541)

lysozyme, 라이소자임, 리소짐, 리소자임

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D D T )dichloro-diphenyl-trichloroethane) 발표용 PPT 평가B괜찮아요

발표자 : 과목 :D D T [dichloro-diphenyl-trichloroethane]D D T [dichloro-diphenyl-trichloroethane]DDT 란 무엇인가? - 가장 유명한 살충제 - 무향, 무미 - 물에 녹지 않는 흰색 가루 - 땅, 물, 공기에 오랜 기간 존재 - 농축되어 잘 분해되지 않음D D T [dichloro-diphenyl-trichloroethane]DDT 의 유래 - 1874년 독일 O.자이들러에 의해 처음 합성 - 1925년 뮐러에 의해 살충제 연구 중 DDT가 해충을 죽이는데 탁월한 효과 발견 - 1940년 이후 각지에서 특허, 상업적 생산 - 1948년 살충제 효과로 노벨상 수상D D T [dichloro-diphenyl-trichloroethane]DDT 의 구조dichloro-diphenyl-trichloroethaneD D T [dichloro-diphenyl-trichloroethane]DDT 의 특징 - 햇빛에 불안정 (반감기 2일 : 쉽게 분해) - 다른 물질과 반응하는 관능기가 없음 - 친유성 - 생물체(식물) - 8년D D T [dichloro-diphenyl-trichloroethane]DDT 의 사용 - 제 2 차 세계대전 : 군인들의 이 박멸 - 2차 세계대전 이후 사용양 급증 - 말라리아와 발진티푸스를 유발하는 모기, 이 퇴치에 사용 - 농업 생산성 증대D D T [dichloro-diphenyl-trichloroethane]호르몬으로써의 특징과 그 이유 - 가장 안정한 형태- DDT + 닭의 성 호르몬 - 이상한 수탉-+D D T [dichloro-diphenyl-trichloroethane]DDT 농축생물의 체내에서 안정되어 자연 생태계에서 분해되지 않고 생물에 흡수되어 축적됨D D T [dichloro-diphenyl-trichloroethane]DDT 농축 - DDT를 한번도 사용한적 없는 북극의 에스키모인 또는 남극 펭귄에서 조차 DDT 검출 - DDT 사용량 증가 : 해충의 DDT 내성이 강화됨으로써 DDT보다 더 강한 살충제를 개발 - 총체적 위기 초래D D T [dichloro-diphenyl-trichloroethane]DDT 의 피해사례 1 - DDT가 살포된 지역의 조개를 먹고 사는 갈매기 상당량이 DDT 축적 : 체내 칼슘 대사에 영향 부화율 감소, 개체 수 감소D D T [dichloro-diphenyl-trichloroethane]DDT 의 피해사례 2 - 보르네오 섬 : 말라리아 퇴치 위해 DDT 살포쥐↑ 이↑ → 발진티푸스↑D D T [dichloro-diphenyl-trichloroethane]DDT 의 퇴장 - 1972년 : 미국 EPA는 DDT 전면 사용금지 - 1976년 : 우리나라 DDT 생산금지 - 1979년 부터 전면 중단D D T [dichloro-diphenyl-trichloroethane]DDT 가 남긴 깨달음과 교훈 - 농약의 등록, 허가 과정부터 관리의 대폭적 강화 - 신물질 농약의 연구단계부터 역기능 최소화 장치 도입 - 과학기술에 대한 인식변화 : 과학기술만능주의 - 환경 친화적The End!! Thank you!!D D T [dichloro-diphenyl-trichloroethane]{nameOfApplication=Show}

자연과학| 2006.11.19| 14페이지| 1,000원| 조회(803)

ddt, trichloroethane, dichloro, diphenyl

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