PBL1-2pulse rate ↑tachycardia빈맥, 빠른 맥심박동수가 증가된 상태로 분당 100회 이상의 심박수를 말함.respiratory rate ↑tachypnea급속호흡분당 15~22번이 정상 호흡수일 때, 빠른 호흡원인:-제한성 폐질환-늑막염성 흉통-횡격막의 상승※hyperventilation, hyperpnea과호흡/과도환기원인: 운동, 불안, 대사성 산증* Kussmaul 호흡: 대사성 산증과 연관된 과호흡. 그것은 호흡수가 빠를 수도, 정상일 수도 느릴 수도 있다.※bradypnea완서호흡원인: 당뇨성 혼수, 약물로 인한 호흡억제, 뇌압증가 등에 수반하여 2차적으로 나타날 수 있음호흡음breath sound폐포호흡음(vesicular breath sound)기관지호흡음(bronchial breath sound)기관지폐포호흡음(bronnchovesicular breath sound)-정상 peripheral에서 들림-흡기와 호기 사이에 뚜렷한 정지기가 있음-정상 폐야에서는 들리지 않음-폐포 호흡음과 기관지호흡음의 중간에 해당부잡음adventitious soundswheezing(쌕쌕거림, 천명)좁아진 기도를 공기가 흐르면서 생기는 연속적인 소리bronchospasm, airway edema, collapse, intraluminal obstruction by neoplasm, secretions를 유발하는 모든 병변에 의해 가능crackle(수포음)닫혀 있던 세포기도가 흡기 시에 열리면서 폐색의 원위부와 근위부의 압력차이가 순간적으로 소실되면서 생김주로 흡기 시에 들림주로 interstitial lung disease, microatelectasis, filling of alveoli by liquidstemperature ↑hyperthermia 고열, 고체온압통tenderness일반적으로 전혀 불편하지 않는 압력이나 접촉에 의하여 민감해지거나 통증을 느끼는 상태부종edema정의임상적으로 판별할 수 있을 정도로 간질액 용적이 분명히 증가된 경우병인론스탈링 힘-모세혈관의 압력 증가: 정맥 혈류의 국소적 폐쇄→정맥압의 증가-혈장내 교질 삼투압 감소: 알부민의 농도 저하, 혈관 내 용적 팽창, 영 양실조, 간질환, 소변 혹은 위장관으로의 단백소실, 심한 이화작용 상태모세혈관 손상: 대개 비함요성, 국소적, 다른 염증의 증상과 동반유효동맥혈용적의 감소: 염분의 저류와 그에 따른 수분의 증가심박출량의감소신장인자레닌-안지오텐신-알도스테론계argininge vasopression엔도델린나트륨이뇨펩타이드임상적 원인사지의 정맥(/림프관) 배액의 폐쇄: 폐쇄 상부에서의 모세혈관 정수압의 증가-사지의 간질액 증가울혈성 심부전신증후군과 다른 저알부민 상태간경화약물 유발성 부종특발성 부종감별진단국소 부종:-염증이나 과민성으로 발생한 부종-정맥이나 림프관의 폐쇄에 의한 국소 부종전신 부종(anasarca):-심부전에 의한 부종-신증후군에 의한 부종-급성 사구체신염과 다른 형태의 신부전에 의한 부종-간경화에 의한 부종-영양 기원의 부종-그 이외의 원인분포원인을 알아내는데 중요한 지표가 된다pitting edema우묵부종,함요부종-엄지로 약 10초간 해당 부위를 눌렀다 뗀 후 푹 들어간 자리가 그대로 있는 것-15초 이상 지속되면 정맥압의 상승을 더 의심Peripheral edema하지부종Peripheral edema is the swelling of tissues, usually in the lower limbs, due the accumulation of fluids.The condition is commonly associated with aging, but can be caused by many other conditions, including congestive heart failure, trauma, alcoholism, pregnancy, hypertension or merely long periods of time sitting or standing without moving. Some medicines (e.g. amlodipine, pregabalin[1]) may also cause or worsen the condition.
1. 실험 제목 : RNA isolation from monolayer cells by using Trizol reagent4. 목적① Trizol reagent를 이용해서 RNA를 분리해 낼수 있다.5. 방법6. 고찰이번 실험은 Cell에서 RNA를 분리하는 실험이었는데 특별히 Result 가 있는 실험이 아니라서 Discussion에 다룰만한 것이 없지만 실험실에서 RNA를 뽑기 위해서 제일 조심해야 하는게 RNase 였는데, 우리 몸에서 눈에 보이지 않게 존재하는 많은 RNase가 우리가 isolation을 진행하고 있었던 tube에 들어가지 않게 주의 해서 실험해야 했다는것이 고찰이라고 하면 할 수 있을 것 같다.7. Further Study① What's the DEPC-DW? Why we use it?DEPC는 histidyl group을 선택적으로 ethoxyformylation 시킴으로써 RNase의 효소 활성을 inactivation 시키는 역할을 한다. (highly reactive alkiylating agent) 대부분의 RNase의 active site에는 Histidine이 있어서 DEPC는 효과적으로 RNase를 inactivation 시킬 수 있기 때문에 RNA 분리 및 관련 실험에는 RNA 분해효소의 억제제인 DEPC가 처리된 시약을 사용한다. Tris나 다른 amines에 의해 DEPC가와 Ethanol로 hydrolysis 되는 정도가 증가될 수 있기 때문에 DEPC는 Tris-buffer와는 사용하지 않는다.② Trizol contains monophasic phenol and guanidinium salts.What's the function of these chemicals?1) Monophasic Phenol : Cell을 깨면서 protein의 3차 구조를 파괴하여 제거하는 역할.- DNA와 RNA의 구별에는 pH가 중요한데, RNA extraction시 pH가 4.5여야 한다. 이때, DNA는 organic phase로 이동(phenol:chroloform=5:1). 이 경우, chroloform은 protein denaturation 시키는 역할을 한다.2) Guanidinium salts : Cell이 깨지면서 나오는 endonuclease RNase를 억제시켜주는 inhibitor로 작용하며, deproteinization agent이다. Monophasic reagent와 함께 사용되어 RNase inactivation 속도와 정도를 최적화 시켜준다.③ What's the major difference between Northern blot hybridization and RT-PCR?Nothern blot hybridization은 분리한 총 RNA, 혹은 poly(A)+ RNA에 존재하는 특정 mRNA 분자의 크기와 양을 결정할 수 있는 효과적인 방법이다. 우선 RNA를 denaturing agarose gel상에서 전기영동하여 그 분자량 크기에 따라 전개시킨 다음 활성화된 cellulose, nitrocellulose, glass 혹은 nylon membrane에 옮긴다. 분석하고자 하는 RNA는 방사선 동위 원소로 표식된 특정 DNA 혹은 RNA와 hybridization 된 후 자가방사법(autoradiography)을 행함으로써 radio labeled probe의 세기를 통해 그 양과 위치(size)를 결정할 수 있다.④ RNase Protection Assay is also the method of quantitative RNA analysis. What is the major feature of this assay?RNase Protection Assay(RPA)는 특정 mRNA를 검출하는 방법으로써 Northern blot hybridization처럼 정량적인 방법으로 사용될 수도 있고, exon-intron 구조와 같은 topological feature를 측정하기 위해서도 사용될 수 있는 실험방법이다. mRNA에 상보적인 RNA probe(riboprobe)를 만들어서 RNA와 hybridization 시킨 다음 single strand RNA를 특이하게 절단하는 RNase로 hybridization 되지 않은 RNA를 제거한 후, denaturing acrylamide gel에 전기영동하여 분석한다. S1 nuclease mapping와 마찬가지로 확인되는 RNA probe의 크기로 exon-intron의 junction이나 전사시작부위를 추측할 수 있다. 그리고 RNA probe의 양을 test mRNA보다 과도하게 사용하면 autoradiographic signal의 강도는 시료내의 mRNA의 양에 비례하므로 mRNA의 양을 추측할 수도 있다.
1. 실험제목 : Restrictio Digestion, Elution of DNA fragments for Ligation4. 목적- Plsmid vector를 restriction enzyme을 이용하여 절단, insert를 삽입할수 있다.- Insert의 삽입은 Gel electrophoresis에 의해 확인할 수 있다.5. 원리① Restriction Enzyme이란?DNA 분자내의 특정한 염기서열을 인식하고, 인식한 서열내, 혹은 근처의 특정한 부위에서 double strand DNA를 절단하는 균주특이성이 있는 endonuclease이다. 본래 이것은 세포내로 침입해오는 virus나 외래의 DNA를 절단, 제거하는 세균의 방어기작으로 존재한다. 세균은 자신의 DNA의 인식부위를 methylation 시키기 때문에 자신의 제한 효소작용으로부터 보호할 수 있다.제한효소는 그 특성(절단 양식이나 활성 발현인자 등)에 Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ 형의 3군으로 대변된다. Ⅰ형 효소는 활성 발현에 ATP, S-아데노실메티오닌 및Mg^2+을 필요로 하고, DNA 속의 인식 염기배열로부터 떨어진 부위를 절단하는데 그 위치는 일정하지 않다. Ⅱ형 효소는 유전공학에서 널리 사용되는 것으로 활성 발현에Mg^2+을 필요로 하여 DNA 분자의 특정한 염기배열을 인식하고 그 부위 혹은 인식 염기배열로부터 일정 염기 떨어진 인접 부위를 정확하게 절단한다. 또 이 효소의 인식 염기 배열은 3~6개의 회전 대칭구조를 휘하고 있는 경우가 많다. Ⅲ형 효소는 활성 발현에 APT와 마그네슘 이온을 필요로 하고, DNA속의 인식염기 배열로부터 수십 염기 떨어진 부위를 절단한다. 제한효소는 이미 200여종 이상 발견되었고, 생산균주 고유의 특이성을 나타내기 때문에 생산균의 속명의 머리글자 1문자, 종명의 머리글자 문자 및 주명을 붙여 써서 표시한다. 같은 균주가 종 이상의 제한효소를 생산하는 경우에는 순차적으로 로마숫자를 첨가하는 명명법이 널리 사용되고 있다.restriction enzyme에 의해 절단된다.6. 시약 및 기자재Ⅰ. Plasmid digestion and restriction enzyme① 20p, 200p, 1000p micropipette② Yellow tip and blue tip, microtube③ Insert DNA and vector DMA④ Auto clavedH_2 O ⑤ 10X restriction enzyme buffer⑥ Restriction enzyme (Hind III,PstI)⑦ 37℃ incuvatorⅡ. Method for the Isolation of DNA Fragments from agarose gel with Elution columns.① Agarose, 면도칼, Wrap, Transilluminator② Heat block(55℃ 유지)③ DNA size marker(λ/BstE II)④ DNA gel extraction kit⑤ Isopropanol⑥ Micocentrifuge, Polyglove, vortexerⅢ. Ligation① purified insert and vector DNA② 10X T4 DNA ligase buffer③ T4 DNA ligase④ Waterbath (16℃ 유지)7. 방법Ⅰ. Plasmid digestion and restriction enzyme① 멸균한 Eppendorf tube에 각 solution을 total 20mul가 되도록 DNA 농도에 맞춰혼합한다.Xmul insert DNA 또는 vector DNA2mul 10X restriction enzyme buffer17.5-Xmul auroclacedH_2 O 0.5mul restriction enzyme-> 경우에 따라 enzyme의 specificity를 증가 시키기 위해 BSA를 첨가한다.② 적정온도에서 2시간 반응시킨다.③ 반응을 중지시키고자 하면, 최종 농도가10mM정도가 되도록 EDTA를 첨가하면 된다. 만약 DNA를 바로 gel에서 분석한다면, gel loading buffer를 첨가하여 잘섞은후rifuge 한다.⑧ collection tube에 모인 용액을 버리고 다시 column을 넣는다. washing을 위해 750mul의 buffer PE를 column에 넣고 1분동안 centrifuge한다.⑨ collection tube에 모인 용액을 버리고 다시 colmn을 넣고 13000rpm에서 1분 동안 centrifuge한다.⑩ column을 새 튜브에 옮기고 Buffer EB 50mul를 column의 resin의 중앙에 잘 넣어준다.⑪ 약 1분간 방치 후 1분동안 centrifuge한다.⑫ tube에 모아진 용액의 농도를 확인하기 위해 1~3mul를 취해 1X agarose gel electrophoresis를 통해 확인한다.Ⅲ. Ligation① 멸균한 Eppendorf tube에 다음과 같은 비율로 잘 혼합한다.② Insert DNA 12.5mul vector DNA 5mul 10x T4 DNA ligase buffer 2mul T4 DNA ligase 0.5mul② 16℃에서 4hr.~O/N 동안 반응시킨다.③ 원심 분리하여 ligation mixture를 transformation 할 때까지 -20℃ 에 보관한다.8. 결과9. 고찰λ DNA를 통해 restriction enzyme으로 잘린 DNA의 크기를 확인하고 다시 회수하는 것이이번 실험의 목적이었다. vector와 insert는HindIII와PstI enzyme을 이용해 잘랐다. 2시간정도 enzyme reaction을 시켜야 했는데 이는 조교님이 준비해주셨다. 이 경우 우리가 지난주 miniprep을 이용하여 얻어낸 DNA의 농도를 이용해 DNA 1mug을 계산하여 그만큼에 해당하는 부피를 첨가해 restriction enzyme reaction을 수행해야 했다.지난주에는 목요일 4조에서 실험을 수행하였는데 이때의 결과는 다음과 같았고, 우리조의 경우 각각 vector를 첨가해 반응을 시작했어야 한다.그 뒤, gel electrophoresis를 수행했다. Polaloid 사진에서lycerol의 concentration이 너무 high 해도 안되고, Buffer의 condition이 맞아야 하며 enzyme이 반응하기에 적정한 온도와 적정 수준의 substrate가 존재해야 한다. 이때, restriction enzyme을먼저 DNA에 가하면 enzyme의 양이 너무 많아(시중에 시판되는 restriction enzyme이 매우 고농이므로) activity에 영향을 줬을수도 있다. 또한, enzyme의 양이 많았을 경우 그 속에 첨가된 glycerol의 양도 많아진 것이 되는데 이 경우, glycerol이 enzyme의 specificity를 떨어뜨렸을 수도 있다.후에 vector DNA와 Insert DNA를 전용 kit를 사용하여 elution 하고 그 일부를 취해서 gel electrophoresis 하였는데 이때, 우리 조를 비롯해 3조도 밴드가 나타나지 않았다. 이 경우 DNA가 아직 kit의 resin에 bind해 있거나 이미 쓸려내려갔다고 가정할수 있다. 우리조 같은 경우, PE buffer를 사용하여 씻어냈을때, EtOH가 첨가되어 있는것을 사용했어야 하는데 insert DNA의 경우 EtOH가 첨가되지 않은 PE를 이용하여 washing 했는데 insert DNA의 경우 이것이 문제인것 같다. 이와 달리 vector DNA는 insert DNA를 washing 하기 위해 EtOH를 첨가하고 centrifuge를 4번정도 돌리는 과정에서 함께 돌렸는데 이로 인해. DNA가 밑으로 흘렀을거라고 추측이 된다. 본래 QG solution은 gel을 녹이는 역할을 하고 pH marker로 작용한다. 이때, 용액의 색이 노란색이면 pH가 7.5이하임을 나타낸다. PE 용액은 EtOH를 첨가했을 경우 washing의 역할을 한다. EtOH가 wasing 역할을 하게 되는 이유는, DNA는 phosphate goup이 DNA의 바깥쪽에 위치해있어 외부가 negative charge를 띄게 되고, 이것이 외부의 solution과 intcoli DNA ligase이다. T4 DNA ligase는 cofactor로 ATP를 필요로 하고, E. coli ligase는 NAD+를 필요로 한다. 이들 두 ligase는 blunt-ended DNA, cohesive-ended DNA, nicked DNA등에 모두 작용할 수 있으나 E. coli DNA ligase 는 T4 DNA ligase와 비교할 때 blunt-ended DNA에 작용하는 힘이 약하므로 일반적인 유전자 재조합 과정에서는 T4 DNA ligase를 더 많이 사용하는 경향이 있다.NAD+의 구조는 다음과 같다.ATP의 구조는 다음과 같다.그렇다면 ligation을 수행할 때, sequence가 다르면 어떻게 해야 할까? 일반적으로 각 restriction enzyme이 인식하는 sequence는 달라도 절단된 sequence가 같으면 ligation될수는 있다. 그러나 recognition site가 변화하므로 두 restriction enzyme으로 자를 수 없게된다. 이경우는 매우 특이한 경우이므로 일반적으로는 sequence를 modify해야 하는데, 이것을 조사하는것도 교수님의 숙제였다.각 site를 modify하는 enzyme의 종류는 다음과 같다.1. nuclease : nucleic acid molecule을 자르거나 짧게 하거나 degrade하는 하는 enzymeExonucleases : DNA molecule의 end(말단)에서부터 nucleotide를 하나씩 제거한다.Exonuclease III : sticky end 만들면서 3'말단쪽의 nucleotide를 하나씩 제거한다.Endonucleases : DNA molecule 사이의 internal phosphodiester bond를 절단한다.2. DNA Modifying enzyme① alkaline phosphatase(from E. coli or calf intestinal tissue): remove the phosphate group present at 있다.
1. 실험 제목 : Western Blot Analysis using His-Tag Antibody4. 목적① SDS-PAGE의 원리를 이용하고 protein을 purification 하는데 이용할 수 있다.② Bradford method를 이용하여 protein의 농도를 standard curve를 구할 수 있고, 그 curve를 이용해 protein의 농도를 결정 할 수 있다.5. 원리① SDS-PAGEPolyacrylamide gel electophoresis에 SDS를 첨가하여 수행하는것을 말한다. Protein은 acrylamide의 구멍 사이를 지나며 마찰력을 받는 데, 입자크기가 크면 마찰이 크기 때문에 느린 속도로 이동하고, 반대로 입자크기가 작으면 빠른 속도로 이동하게 되는데 이러한 원리를 이용하여 Protein을 분리하는 방법이다. 이 경우, gel의 농도가 높을수록, 전압이 낮을수록 Protein의 이동속도는 느려진다.⑴ SDSPAGE에 첨가하는 SDS는 negative charge를 띄는 molecule로 protein에 존자해는 모든 noncovalent interaction을 파괴한다. Denature된 protein과 SDS가 만드는 복합체는 대략 단백질의 질량에 비례하는 커다란 알짜 음전하를 띠게 되고, 이는 protein이 본래 지니고 있던 charge는 무시할수 있게 한다. SDS-PAGE는 SDS가 protein의 polypeptide chain을 따라 결합하기 때문에 이는 protein을 오로지 그 size에 의해 분리할 때 사용된다.⑵ Polyacrylamide gelPolyacrylamide gel은 우리 실험에 사용된 gel로서, acrylamide 측쇄 기능기가 N,N'-methylenebisacrylamide와 같은 2개의 기능기를 가지는 화합물에 의해 cross-linking 되어 형성된 polymer이다. SDS-PAGE의 효과적인 분리 범위는 polyacrylamide의 농도와 cross-linking 정도에 의해 결정되며 cross-linking시키는 물질이 없는 상태에서 형성된 acrylamide polymer는 쓸모없는 점액성 용액을 이루게 된다. 다시 말해, Polyacrylamide gel electophoresis에 negative charge를 띄는 SDS로 protein의 noncovalent interaction을 파괴하여 Denature된 protein과 SDS가 만드는 복합체를 걸어주면 negative charge에 의해 gel에 걸어준 전하의 방향에 따라 아래로 이동한다. 그리고 모든 protein의 전하가 SDS로 인해 같아지므로 size에 의해서만 분리 될 수 있다. 입자의 크기가 크면 느린 속도로 움직여 band가 위에 존재하고 입자가 작으면 빨리 움직여 아래쪽에 band가 생기게 된다.⑶ Polymerization 반응- Solution 안에서 Ammonium sulfate는 라티칼을 형성한다.- 이 라디칼은 아크릴 아마이드와 반응하여 아크릴 아마이드 라디칼을 만든다.- 아크릴 아마이드 라디칼은 아크릴 아마이드와 반응하여 더 긴 Polymer Chain을 형성한다.- 이런 폴리머의 Solution 은 점성이 있지만 Gel을 형성하지는 않는다.⑷ Electrophoresis의 원리보통 SDS-PAGE는 두 가지의 다른 gel이 붙어있는 상태인 Disc gel 전기영동으로 시행하게 된다. 이를 사용하면 단백질 시료가 gel에 apply되었을 때 모든 시료가 같은 점에서 출발할 수 있도록 압축이 되고, 그 다음에 성질에 따라 분리되게 된다. 따라서 두 gel의 농도나 pH가 다르게 설정되어 있다.윗부분의 gel은 stacking gel이라 부르며, acrylamide 농도는 주로 3~5%이고 pH는 running gel보다 2 정도 낮은 6.5를 주로 쓰게 된다. 아래의 gel은 running gel, resolving gel, separating gel 등으로 불리며, acrylamide 농도는 분리하고자 하는 단백질의 크기에 따라 6~15%를 주로 사용한다.Gel의 윗부분 완충용액(upper chamber buffer)의 glycine은 아미노산의 성질로 인해 음전하를 띠거나 net charge가 0인 zwitter이온 형태로 존재한다. Gel에 형성된 well에 단백질 시료를 가하고 전기영동을 시작하면이온과 단백질,이온이 모두 +극을 향해 출발하게 된다(Zwitter이온은 움직이지 않는다). 그런데은 stacking gel의 낮은 pH에서 다시 평형을 이루어 일부가 zwitter이온이 되어버리기 때문에 이 부분에서 움직이는 이온(mobile ion)이 없어지고, 결과적으로 전류가 감소하게 된다. 그러나 전체 gel 시스템의 전류는 유지되어야 하므로 이를 극복하기 위 해이온과이온 사이에 매우 높은 전압 차가 형성된다. 이때 상대적인 이동속도는< 단백질 < bromophenol blue