[분자생물학]Manipulation of Purified DNA

소개

DNA 조작기술에 대해 설명한 레포트로써 제한효소를 이용하여 정제된 DNA를 조작하는 방법에 대한 레포트입니다.

목차

1. DNA를 조작하기 위해 사용되는 효소들의 종류
(1) 핵산 분해 효소(Nucleases) : 포스포디에스테르 결합을 끊음으로써 DNA 분자들을 분해시킴
(2) 리가제(Ligase)
(3) 중합 효소(Polymerase)
(4) DNA modifying enzymes
(5) 토포아이소머라제(Topoisomerase)
2. DNA 절단용 효소 : 제한 효소(Restriction endonucleases)
(1) 제한 효소의 발견 및 이들의 기능
(2) 타입 II 제한 효소는 특정 뉴클레오티드 서열에서 DNA를 절단한다
(3) 블런트 말단 및 스틱키 말단(Blunt ends and sticky ends)
(4) DNA 분자내에서의 인식 서열의 빈도
(5) 실험실에서의 제한 효소 분해의 수행
(6) 제한 효소 분해 결과의 분석
(7) DNA 분자 크기의 추정
(8) DNA 분자상의 서로 다른 제한 효소 부위의 위치에 대한 지도작성
3. Ligation - DNA 분자들을 서로 연결시키기
(1) DNA 리가제의 작용 모드
(2) Sticky ends는 ligation의 효율을 증가시킨다
(3) Blunt-end인 분자를 sticky end로 전환시키기
4. 참고 문헌

본문내용

일단 순수한 DNA 샘플을 분리했다면, 유전자 클로닝(gene cloning)에서 다음 단계는 재조합 DNA를 만드는 일이다. 재조합 DNA를 만들기 위해선 벡터(vector)와 클로닝될 DNA의 특별한 지점이 절단되어야 하고 서로 연결되어야 한다. 거의 모든 DNA 조작기술은 정제된 효소(예컨대, 상용화된 효소)를 사용한다.

1. DNA를 조작하기 위해 사용되는 효소들의 종류
이들 효소는 이들이 촉매하는 반응의 유형에 따라 5가지로 나눌 수 있다.

1) Exonuclease(엑소뉴클레아제 또는 외부 핵산 분해 효소) : DNA 말단부터 한번에 하나씩의 뉴클레오티드를 제거시키는 효소로서, 이중가닥을 공격할 때 분해시키는 가닥의 수로 세분한다.
① BAL31(from the bacterium Alteromonas espejiana) : blunt(블런트 또는 평활) 말단(end) 만들면서 2가닥을 전부 제거
② Exonuclease III(from the bacterium E. coli) : sticky(스틱키 또는 점착) 말단(end) 만들면서 3`말단쪽의 뉴클레오티드를 하나씩 제거

2) Endonuclease(엔도뉴클레아제 또는 내부 핵산 분해 효소) : DNA 분자내부의 포스포디에스테르 결합(phosphodiester bond)을 절단
① S1 nuclease(from the fungus Aspergillus oryzae) : ssDNA(단일 가닥 DNA)뿐 아니라, dsDNA(이중 가닥 DNA)의 갭(gap) 등에 의해 생성된 단일가닥 부위 모두를 절단
② DNase I(from cow pancreas) : 단일 및 이중 가닥 DNA에 모두 작용
③ A restriction endonuclease(일반적으로 `제한 효소`라 부름) : 특정 염기서열을 인식하여 그 인식부위에만 작용

참고자료

· Gene Cloning & DNA Analysis An Introduction 5th Ed. by T A Brown by alive p.54~86『Chapter 4』
· 유전자 클로닝과 DNA 분석 입문서 번역