분자-세포생물학적 기법에 기초한 유전체의 기능적 연구 방법

소개

의학, 자연과학을 전공하는 학생들에게 유용한 자료입니다.

목차

분자적/세포생물학적 기법에 기초한 유전체 기능연구
1. 분자생물학적 원리에 기초한 방법
(1) 기능성 유전자 부위의 발굴
1) Exon trapping
2) Expression sequence tag(EST)
(2) 유전자 발현양상에 기초한 기능분석
1) Northern blotting
2) Western blotting
3) Reverse Northern hybridization
4) RNase Protection Assay
5) RT-PCR
6) in situ hybridization
7) Immunohistochemistry
(3) 유전자 구조 및 발현양의 비교분석에 기초한 기능분석
1) DD-PCR(mRNA differential display)
2) Representative difference analysis(RDA)
3) Serial analysis of gene expression (SAGE)
4) Microarray
5) Single Nucleotide Polymorphism
(4) 단백질 상호작용에 기초한 기능분석
1) Immunoprecipitation
2) Yeast two-hybrid
3) Inducible reverse two-hybrid system
4) Phage display
5) Scintillation proximity assay
2. Cell biological principle에 기초한 방법
1) Transfection
2) Foci forming assay (in-vitro transformation assay)
3) Large-scale gene trap mutagenesis
3. 결론 및 전망

본문내용

(2) 유전자 발현양상에 기초한 기능분석
DNA 염기서열 형태로 저장된 유전정보는 전사와 해독을 통해 단백질로 만들어져서 성장, 분화, 대사와 같은 여러 가지 생명현상을 수행하게 된다. 한 개의 세포로 이루어지는 수정란으로부터 기능과 형태가 다른 다양한 분화 세포가 만들어지고 이로부터 복잡한 생물학적 기능을 갖춘 개체가 형성되는 이면에는 각 세포마다 발현되는 유전자의 종류와 발현양, 발현시기 등이 특이적으로 다른 것이 가장 핵심적인 요인으로 작용한다. 따라서 특정세포에서의 유전자 발현 조절을 이해하는 것은 그 유전자의 기능을 이해하는데 있어 대단히 중ㅇ한 단계라 할 수 있다. 이 때문에 유전자의 발현조절을 전사 또는 해독단계에서 측정하기 위해 많은 연구방법들이 개발되었다.

1) Northern blotting
Northern blotting은 유전자 발현과정에서 생성된 RNA를 DNA 또는 RNA 탐침자로 확인하는 방법으로써 가장 오래된 유전자 발현 분석법중 하나이다. 이 방법에는 먼저 특정세포 또는 조직에서 추출한 mRNA 또는 total RNA를 gel 전기영동을 통하여 크기별로 분획(fractionation)한 다음, gel 상에 전개된 RNA를 membrane filter로 옮기고 방사성 동위원소로 표지된 DNA 또는 RNA 탐침자를 이용하여 hybridization을 수행한다. 특이적으로 결합한 탐침자는 band를 형성하게 되고 이를 필름에 노출시켜 현상함으로써 볼 수 있게 된다. Northern blotting은 유전자의 발현을 가장 정확하게 알 수 있는 방법 중의 하나로 평가되고 있으며 전사체의 길이와 alternative splicing 등의 정보도 알 수 있기 때문에 오래된 실험방법임에도 불구하고 유전자발현을 분석하는 보편적인 방법으로 널리 쓰여 왔다. Northern blotting은 유전자의 기능 연구에도 매우 유용한데, 특정 유전자를 조직별, 발생단계별로 Northern 분석을 수행하면 그 유전자의 시간적, 공간적 발현양상을 알 수 있다. Northern blotting의 단점으로는 비교적 다량의 RNA가 필요하므로 초기 발생단계와 같이 다량의 RNA시료 확보가 어려운 경우에는 적용하기 어렵다. 또한 시간과 노력이 비교적 많이 소요되기 때문에 소규모 유전

참고자료

· 없음