Gene cloning (총정리, 사진첨부)

소개글

유전자 제조합 기술인 Gene cloning이라는 개념에 대하여 전체적으로 정리한 레포트 자료입니다.

목차

Gene cloning 과정
1) 유전자준비
(1) Polymerase Chain Reaction (PCR)
(2) PCR에서 필요한 재료는
(3) PCR 의 원리 - 중합효소 연쇄반응은 다음의 세 단계로 이루어진다.
(4) PCR 산물의 전기영동 (electrophoresis)
(5) PCR product purification

2) 얻은 유전자를 vector에 삽입
(1) Vector
(2) Restriction enzyme
(3) DNA ligation과 T-vector를 이용한 PCR product의 cloning

3) 유전자가 삽입된 DNA를 세포 내로 주입
(1) Transformation
(2) 항생제와 LacZ를 이용한 Selection

4) 올바른 clone 선택
(1) Plasmid DNA 분리의 원리
(2) Restriction enzyme mapping (제한효소 지도로 분석)

본문내용

- Clone이란 identical하다는 뜻으로, 유전자 및 같은 형질을 가진 개체의 집합을 만드는 과정을 gene cloning 이라 한다.

1) 유전자준비
유전자를 얻는 방법에는 Library screening 과 PCR (polymerase chain reaction) 방법이 있다. Library screening은 처음으로 어떤 유전자를 cloning할 때 쓰는 방법이며 이미 알려진 유전자의 유전정보를 이용한 경우는 PCR을 이용한다.

(1) Polymerase Chain Reaction (PCR)
중합효소 연쇄반응 (polymerase chain reaction, PCR)은 특정 DNA 부위를 특이적으로 반복 합성하여 시험관내에서 원하는 DNA 분자를 증폭시키는 방법으로서, 아주 적은 양의 DNA를 이용하여 많은 양의 DNA 합성이 가능하므로 분자 생물학적으로 제한효소의 발견만 큼 획기적인 것이라고 할 수 있다. 즉 genomic DNA와 같은 아주 큰 DNA로부터 원하는 DNA 부분만을 선택적으로 증폭시킨 후 일반적으로 사용되는 agarose gel이나 polyacrylamide gel 상에서 뚜렷하게 보이는 band로 가시화할 수가 있다.

(2) PCR에서 필요한 재료는
① Template DNA : 증폭 대상이 되는 DNA
② 한 쌍의 primer : 증폭할 부분을 잡는 짧은 oligonucleotide
③ dNTP (dATP, dCTP, dGTP, dTTP) : 유전자를 합성하는 재료가 되는 nucleotide들
④ Taq polymerase : 열에 특별히 강한 유전자 합성효소

(3) PCR 의 원리 - 중합효소 연쇄반응은 다음의 세 단계로 이루어진다.

① DNA의 변성(denaturation)
90℃～96℃로 가열하여 double strand DNA(ds DNA)를 single strand DNA(ssDNA)로 분리시킨다. 높은 온도일수록 ssDNA로 잘 이행되지만 Taq DNA polymerase도 온도가 아주 높은 상태에서는 활성도가 낮아질 수 있으므로 보통 94℃로 쓴다. Cycle의 처음은 확실한 변성을 위하여 약 5분간 시간을 주어야 한다.

참고 자료

없음