[일반생물, 유전학 실험]Plant Genomic DNA isolation(DNA 추출과 전기영동)

소개글

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목차

Ⅰ. Title
Ⅱ. Purpose
Ⅲ. Principle
⒈ DNA
⒉ 식물의 DNA
⒊ DNA isolation
⒋ Electrophoresis
Ⅳ. Material & method
Ⅴ. Result
Ⅵ. Discussion
Ⅶ. Reference

본문내용

Ⅰ. Title
“ Plant Genomic DNA isolation ”
Ⅱ. Purpose
⒈ 식물에서의 DNA 추출하는 방법을 안다.
⒉ Agaros Gel Electrophoresis 방법과 그에 따른 식물 DNA 양상을 안다.
Ⅲ. Principle
⒈ DNA
1945~1953년 E. Chargaff는 여러 생물종의 DNA에 대한 염기조성을 분석하여 ① 염기조성은 종에 따라 다르며, ② 같은 생물 종에서는 서로 다른 조직에서 추출하여도 염기조성이 같고, ③ 모든 DNA에서 A/T, G/C의 몰비(molar ratio)는 항상 1이어서 A+G= C+T임을 밝혔다. 이 실험결과와 DNA분자의 X-선 회절 결과를 바탕으로 1953년 J. Watson과 F. Crick은 DNA의 3차원적 입체구조인 2중 나선구조를 발표하였다.
⒉ 식물의 DNA
식물은 진핵생물이므로 그 DNA 또한 진핵생물의 일반적인 DNA와 거의 유사하다고 할 수 있다. 최근에 이 식물세포가 동물과 거의 유사한 유전자의 구조와 기능을 가지고 있으나, 광합성 등 식물에 특이적인 기능에 관련된 유전자 및 유전현상 또한 많이 존재하고 있기 때문에 그러한 현상들을 근본적으로 분자의 측면에서 접근하는데 노력하고 있다.
또한 동물과 비교하여 식물은 외부유전자의 삽입을 통한 새로운 형질을 얻는 과정이 용이한 장점을 가지고 있다. 이러한 장점으로 인해 재조합 DNA기술을 이용하고 식물유전자를 cloning하여 유전자 조작 및 식물에 재도입을 통한 발현양상을 조사하는 등을 수반하고 있다. 그러한 연구 결과를 응용하여 품종개량 등에 이용하고 있는 것이다.
식물세포에는 핵, 엽록체, 미토콘드리아의 세포소기관들에 DNA가 존재하고 있으며, 서로 간에 유전 물질들은 상호보완적으로 이루어지고 있다.
⒊ DNA isolation
DNA 추출 정제에는 유전제(genomic) DNA나, 벡처로 이용되는 플라스미드. 파아지 DNA 등의 정제가 대부분이다.
< 원리 >
DNA는 세포핵 내에 대부분 존재하며 핵 DNA는 염기성 단백질인 히스톤 및 기타핵 단백질과 결합하여 크로마틴의 복합체로 존재한다. 이 때문에 DNA 추출 정제에는 제단백 조작이 필요하다. 일반적으로 단백 변성제인 SDS(sodium dodecyl sulfate)를 이용하여 크로마틴을 가용화한 후 단백분해효소(proteinase K)로 단백질을 분해하며 페놀/클로로포름을 이용하여 단백질을 변성 제거하여 DNA를 추출한다. 혼재하는 RNA는 RNA분해효소(ribonuclease)로 제거하고 마지막으로 에탄올에 의해 침전시켜 DNA를 추출 정제한다.
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참고 자료

• 유전공학개론 / Takeshi Uozumi / 정문각
제4장- ⒊ DNA의 Gel 전기영동(p.41~42)
• http://dragon.seowon.ac.kr/~bioedu/