ITS염기서열을 이용한 종 동정

소개글

Genomic DNA preparation부터 PCR과정을 거쳐 ITS 염기서열을 증폭한뒤, sequencing하여 종 동정한 후 bioedit이라는 프로그램을 사용하여 계통수까지 작성한 실험 보고서입니다.

목차

Ⅰ. 실험 1. 식물로부터 genomic DNA 추출
1. Purpose
2. Introduction
3. Result
4. Discussion

Ⅱ. 실험 2. PCR을 이용한 Internal Transcribed Sequence(ITS)의 증폭
1. Purpose
2. Introduction

Ⅲ. 실험 3. PCR product의 size 확인과 PCR product 염기서열 결정
1. Purpose
2. Introduction
3. Result & Discussion

Ⅳ. 실험 4. ITS 염기서열을 이용한 종(species) identification과 ITS 염기서열을 이용한 계통수(phylogenetic tree) 작성
1. Purpose
2. Result & Discussion

Ⅴ. Conclusion

본문내용

Part Ⅰ 실험을 통해서, 여섯가지의 서로 다른 식물 샘플로부터 genomic DNA를 추출하여 ITS 염기서열을 결정하고, 그 정보를 바탕으로 우리가 가진 식물 샘플이 각각 어떤 종인지 밝히고, 식물 샘플들 사이의 유연 관계를 밝혀낼 수 있었다. 지금부터 Part Ⅰ 실험에 대한 결과 보고를 시작하겠다.

실험 1. 식물로부터 genomic DNA 추출
Purpose
Artemisia 속에 속하는 종을 알 수 없는 6가지 식물 샘플들의 ITS 염기서열을 결정하기 위해서 이 샘플들로부터 genomic DNA를 추출하였다. 여섯 개의 조가 각각 한 가지 식물 샘플의 DNA를 추출하였다.

Introduction
Preparation kit(NucleoSpin® Tissue)라는 genomic DNA 추출 키트를 사용하여 실험을 진행하였다. DNA 추출은 크게 ①host cell lysis, ②DNA 이외의 다른 물질들 제거, ③용액에 남아있는 salt제거 순으로 진행한다. Host cell을 lysis하기 위해서는 주로 SDS같은 ionic detergent를 사용하며, 그 후에 효소 처리를 통해 DNA외의 단백질이나 RNA를 제거하고, 클로로포름 등을 이용하여 DNA에 붙어있는 단백질을 제거해준다. 마지막으로 에탄올로 DNA를 침전시켜 DNA 용액의 salt를 제거해준다.
추출한 genomic DNA의 농도와 purity를 알아보기 위해서 NanoDrop이라는 프로그램을 사용하여 DNA의 정성 및 정량 평가를 하였다. 보통 퓨린 및 피리미딘 염기의 공명구조 때문에 핵산은 260nm의 파장을 강하게 흡수하므로, 260nm에서의 흡광도를 측정하여 DNA의 농도를 계산할 수 있다. 또한 단백질이 강하게 흡수하는 280nm에서의 흡광도를 측정하고, 260nm와 280nm에서의 흡광도 비율을 계산하여 단백질에 의한 DNA 용액의 오염상태(purity)를 추정할 수 있다.

참고 자료

“ITS primers”, https://sites.google.com/site/mpnelsen/primer-maps
Campbell 외 6명, 『Campbell biology 9th』, Pearson Benjamin-Cummings , 2008