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26. 유전자 전달 방법 특정 유전자 또는 인위적으로 조작된 유전자를 체외 시험관에서 선택, 증폭, 보존하거나 특정 유기체를 정제하기 위해 유전자를 생체 내에 도입해야 합니다. 특정 세포에 유전자를 도입하는 방법은 다음과 같습니다. A. Transformation원핵생물(prokaryotes)에서 관찰되는 유전적 변화로 인해 형질전환이라고 합니다. DNA와 세포가 함께 섞이면 DNA가 세포에 들어가 세포질에 독립적으로 존재하거나 염색체 DNA와 결합하여 유전적 형질을 변화시킵니다. 예를 들어, 고초균(B. subtilis)에서는 인위적인 조작 없이 외부 DNA가 세포에 도입될 수 있습니다(natural competence). 경우에 따라 세포벽이 제거된 원형질을 사용할 수 있습니다. 대장균(E. coli)은 형질전환 실험에서 가.. 2025. 2. 25.
25. 숙주 세포와 재조합체 DNA 구성 방법 지난 글을 통해 원하는 숙주세포에 유전자를 가지고 들어갈 수 있는 유전자 운반체에 대하여 알아보았는데요, 여기서 숙주세포란 어떤 것인지 유전자는 재조합체와 어떤 식으로 구성되어 접합되는지 살펴보도록 하겠습니다.  A. 숙주 세포표적 유전자를 활용하여 원하는 물질을 생산할 때 숙주 세포의 물리화학적 특성을 활용합니다. 특히 원핵생물과 진핵생물 간의 유전자 복제, 전사, 암호화 등 일련의 단백질 합성 및 후속 변형 과정에는 많은 차이가 있을 뿐만 아니라 미생물종(species)에 따라 유전자 발현 과정도 다릅니다. 따라서 숙주로 선택할 세포의 종류는 벡터의 종류, 외래 유전자(target DNA)의 출처와 성질, cloning 목적에 따라 결정됩니다. 미생물에서 일반적으로 사용되는 숙주는 대장균(E. col.. 2025. 2. 24.
24. 유전자 운반체 -2 지난 포스팅에서는 유전자 운반체로 흔히 사용되는 plasmid에 대해 알아봤습니다. DNA의 모양, 크기, 사용 목적에 따라 다양한 운반체를 사용해야 하는데, 큰 DNA를 운반하는 데 자주 사용되는 phage와 cosmid에 대해 살펴보겠습니다. A. PhagePhage(파지)는 박테리아를 숙주로 삼아 살아가는 일종의 바이러스로, 박테리오파지라고도 합니다. 형태는 다양하지만 기본적으로 유전자 핵산을 내부에 넣고 단백질이 둘러싸고 있는 모습을 보여줍니다. 다양한 유형의 파지 중 E. coli 바이러스인 bacteriophage lambda(λ)는 plasmid에 비해 상대적으로 큰 외래 유전자를 복제하는 데 적합합니다. λ Phage는 유전자로서 약 50kb에 해당하는 이중 가닥 DNA와 DNA 분자의 양.. 2025. 2. 24.
23. 제한 효소와 유전자 운반체 -1 이번 포스팅에서는 유전자 재조합에 사용되는 제한 효소와 유전자 운반체 중 Plasmid에 대하여 알아보도록 하겠습니다.A. 제한 효소Restriction endonuclease라고도 합니다. 일반적으로 제한 효소는 DNA 분자를 구성하는 뉴클레오타이드의 특정 염기 서열을 인식하고 DNA 분자를 절단하는 효소로 사용됩니다. 이러한 효소는 뉴클레오타이드 사이의 이인산에스테르(phosphodiester) 결합을 가수분해합니다.각 효소의 특성에 따라 세 가지 유형으로 분류할 수 있습니다.  ① Type I 제한 효소 DNA의 특정 염기 서열을 인식하고 인식 부위의 염기 서열에서 500~2500bp 떨어진 뉴클레오타이드 사이의 이인산 결합을 가수분해하는 효소입니다. 5~6개의 소단위체(subunit)로 구성되며,.. 2025. 2. 22.
22. 유전자 재조합에 관련된 주요 용어 -2 유전자 재조합의 내용을 이해하는 데 도움이 되는 관련 용어들을 살펴보겠습니다.1) Genepolypeptide 하나를 합성하는 데 필요한 DNA 조각에 해당합니다. 하나의 유전자(gene)는 하나의 polypeptide에 해당합니다. 하나의 유전자에는 엑손과 인트론, leader와 trailer가 포함됩니다.2) Genome세포의 반수체(haploid) 상태를 구성하는 모든 유형의 염색체(chromosome)가 모여 있는 집합체입니다. 즉, 반수생 상태의 모든 염색체가 모여 하나의 유전체(genome)를 형성합니다.3) Library다양한 유형의 복제 유전자로 구성된 컬렉션으로, 특정 세포의 유전체를 나타내는 모든 유전자를 포함하고 있습니다. 흔히 genomic library 또는 gene bank라고도.. 2025. 2. 21.
20. 유전자 재조합 기술의 발전 이번 포스팅부터는 생물공학의 꽃이자 가장 중요한 파트인 "유전자 재조합"에 대하여 알아보도록 하겠습니다. 먼저 유전 공학의 역사부터 짚어보며 유전자란 무엇인지 알아보도록 하겠습니다.A. 유전 공학의 역사분자 생물학은 20세기에 빠른 발전을 이루었습니다. 1910년 미국의 유전학자 토머스 헌트 모건은 유전자가 염색체에 있다고 주장했고, 1928년 영국의 프레드 그리피스는 변형 인자인 유전 물질의 존재를 증명했습니다. 이후 1944년 오스왈드 에이버리는 그리피스가 증명한 유전 물질이 DNA임을 증명했습니다. 1941년 조지 비들과 에드워드 테이텀은 유전자가 효소에 해당한다고 주장했지만 나중에 한 유전자가 폴리펩타이드를 지정한다는 것이 증명되었습니다. 1953년 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭은 DNA의 3차원 .. 2025. 2. 20.