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[진화학] 리처드 도킨스의 `이기적 유전자` 평가A+최고예요

Richard Dawkins의 '이기적인 유전자'를 통해 바라본 현대진화론Evolutionary Biology기본전제 : 과학적 이론과 종교적 강령은 동일한 수준에서 비교/분석 불가능 - 창조론과의 비교는 근본적으로 불가능진화 : 한 군집내의 유전자 pool (gene pool)의 변화DawinismNeodawinism멘델의 유전법칙현대종합설(The Modern Synthesis)ⅰ) 한 집단의 생식능력은 전 세대를 증식시키는데 필요했던 생식 능력보다 크다. ⅱ) 그럼에도 대부분의 자연집단의 크기는 오랜 기간 동안 일정하게 유지되는 경향이 있다 이는 환경 내에 어떤 요인이 제한적으로 작용하고 있기 때문이다. ⅲ) 형질에 대한 생물학적 변이는 자연집단의 공통된 특성이다. ⅳ) 한 개체의 경쟁에서 이점을 보유한 유전적 변이는 연속되어 전해지는 경향이 있다.Richard Dawkins1941년 아프리카에서 출생 1949년 영국으로 돌아옴 1962년 옥스포드 대학 동물학과 졸업 동물행동학자 Niko Tinbergen 문하에서 연구활동 1967-1969까지 U.C Berkeley 조교수 1970년부터 옥스포드에서 동물학과 Lecturer 1976년 그의 첫번째 책 'The Selfish Gene' 출판-'혁명적인 진화론자' 혹은 '인기 있는 과학자' 라고 불리며 수많은 추종자들을 가지고 있음The Selfish Gene (1976 1989) The Extended Phenotype (1982) The Blind Watchmaker (1986) River out of Eden (1995) Climbing Mount Improbable (1996) Unweaving the RainbowBooksThe Selfish Gene우리는 '생존 기계'이다. 유전자라는 이기적인 분자를 보존하기 위해 맹목적으로 프로그램 되어 있는 움직이는 로봇 같은 것이다.Chapter 1 사람은 왜 존재하는가? Chapter 2 자기 복제자 Chapter 3 불멸의 코일 Chapter 4 유전자 기기계 Chapter 6 유전자의 친족 관계 Chapter 7 가족계획 Chapter 8 세대간의 싸움 Chapter 9 암수의 다툼 Chapter 10 내 등을 긁어 다오, 나는 네 등을 타고 괴롭히겠다 Chapter 11 밈(Meme) - 새로운 자기 복제자 Chapter 12 마음씨 좋은 놈이 일등한다 Chapter 13 유전자의 긴 팔Chapter 1 사람은 왜 존재하는가?이 책의 의도 : 이기주의와 이타주의의 생물학에 대한 고찰이타주의 : 개체가 자신을 희생하여 다른 개체의 복지(생존가능성) 를 증진시키는 방향으로 행동하는 것유전자 : 이기성의 기본 단위이기주의 : 이타주의 그 반대의 행위모든 동물들은 유전자에 의해 창조된 기계에 불과하다도킨스의 3가지 주장 1. 생물학적 본성에서 도덕을 기대하지 말라. 2. 인간의 속성을 결정하는 것은 천성 / 교육이 아니다. 3. 동물/인간의 상세한 행동을 필요에 따라 사용하고 있다.Chapter 2 자기 복제자원시 복제자 : RNA world 이론 DNA RNA Protein RNA의 불완전한 자기복제 (Ribozyme) RNA Protein world DNA의 출현자기 복제자 : 돌연변이에 의한 우수 변종의 개체군 증가자연선택 : 생존을 위해 더 발달된 형태의 생존기계로 진화Chapter 3 불멸의 코일DNA의 진정한 목적 : 생존DNA의 특징불멸의 코일무성 생식유성생식 (돌연변이)Chapter 4 유전자 기계유전자 기계인 동물의 행동 : 근육 – 뉴런 – 뇌 유전자는 protein의 합성을 조절하여 기능을 수행한다. 강력한 방법이긴 하지만 속도가 느리다. 행동의 특징은 빠르다는 것이다.생존기계 행동의 가장 큰 특징유전자 : 컴퓨터 장기 프로그래머의 역할합목적성Negative Feedback유전자가 행동을 조정 의미 : 유전자의 직접적 생존기계 제어 어려움(시간적 지연) 간접적으로 행동을 제어(프로그래밍) – 유리한 방향의 전개 유전자 시행착오를 줄이기 위한 방법 1. 학습능력 신장 2. 시뮬레이션을 통한 예측위적 기계콘라드 로렌츠 : 공격이라는 것은 규칙에 따라 싸우는 형식을 갖춘 시합이기적인 유전자론의 설명(동종끼리의 경쟁) : 전력을 다해 경쟁자를 죽이려는 것은 손익계산에서 좋은 결과가 아니다.손익계산 : 메이나드 스미스의 ESS(Evolutionary stable strategy) 개체군을 구성하는 다수의 개체가 채택 했을시 다른 전략보다 나은 어떤 전략 개체군에는 진화적으로 안정된 하나 이상의 지점이 존재한다.진화 : 하나의 안정된 상태로 옮겨가는 불연속적인 계단 형태의 발전이다. 안정된 상태란 '안정된 유전자들의 세트' 라고 말할 수 있다.Chapter 6 유전자의 친족 관계유전자는 다른 개체의 몸 속에 들어 있는 자신과 같은 유전자를 도울 수 있다. 개체 = 생명 보험자 (개체수준의 이타주의 / 유전자의 이기주의)친족 이타주의 (Kin selection Theory) 근친도 : 친척 두 명이 어떤 유전자를 공유할 확률 ex) 부모 : 자식 =1/2 , 형제간 =1/2, 삼촌=1/4 사촌=1/8유전자적 입장에서 부모의 행동은 혈연선택이 실행에 옮겨진 예이다. 번식 기대치의 비대칭적 요소가 이타적 행동에 반영. 끊임없는 손실/이득 계산 (경험에 의한 프로그래밍)근친도 고려 / 정체성의 확실성번식 기대치 만족Chapter 7 가족계획가족 계획의 진화는 자연선택의 어떤 과정이 가족 계획을 진화하게 했는가? 가족계획은 전체집단의 이익을 위한 이타적인 것인가, 아니면 생식활동을 하고 있는 개체의 이익을 위한 이기적인 것인가.빈 에드워드 '집단 선택론 ' 개개의 동물들이 집단 전체를 위해 정교하고도 이타적으로 출생률을 감소시킨다.렉의 가설 “이기적인 유전자론” 낳아서 기를 수 있는 자식의 숫자를 최대로 하여 출생률을 최적화하기 위해서이다.개개의 어미 동물가족계획을 실행자기 출생률의 최대 활용화Chapter 8 세대간의 싸움부모의 입장 : 트라이버스 '부모의 의한 보호 투자'(Parental Investment: PI) 이론자식의 입장 : 트라이버스 '부모/자식 세대간 새끼보다 어린 새끼에게의 투자 시기 불일치 직접적 경쟁 유발 부모와 자식간 갈등 최종적 타협점 찾기 ex)젖떼는 시기의 다툼 형제간의 혈연도 는 ½ 자기 자신과는 그 두 배이므로, 다른 조건들이 같다면 자기자신에게 투자하기를 바란다.세대간의 다툼에서 승률은 없다.한 아이의 부모의 투자 증가유전적으로는 편애하지 않지만 연령에 따른 부모의 투자 경향 바뀜동시에 다른 아이에 대한 부모의 투자 능력 감소최종적으로 서로 기대하는 이상적 상태 사이에서 합의 가능Chapter 9 암수의 다툼암수의 본질적인 특징 : 생식세포(성세포)의 크기 차이암컷의 경우 성실한 배우자(난자), 수컷의 경우 착취적 배우자(정자) 암컷이 수컷보다 투자량이 많기 때문에 불리한 입장이다. 1. 가정지상주의 전략(성실한 수컷 배우자) 2. 사내다운 사내 전략(우수한 수컷 배우자) ex)공작의 꼬리.암컷의 전략 : 수줍음을 타는 전략 방종한 전략수컷의 전략 : 성실한 전략 바람기 있는 전략Chapter 10 내 등을 긁어 다오, 나는 네 등을 타고 괴롭히겠다집단 형성이 주는 이익집단 이타주의벌목의 성 결정 시스템상리공생 : 다른 종의 개체에게 상호 이익을 주고받는 관계선심파와 사기꾼파미토콘드리아와 바이러스Chapter 11 밈(Meme) - 새로운 자기 복제자인간의 종 특이성 : 문화 밈(Meme) : 문화의 전달, 모방의 단위우리는 유전자 기계의 역할을 하도록 만들어지며, 밈의 기계가 되도록 길러진다이기적인 복제자의 폭정에 대한 반기 : 의식적인 선견능력밈의 예 : 노래, 사상, 선전문구, 패션, 건축 양식 등현대인의 진화에 대한 이해밈(Meme)의 성공도 : 다수의 공유 여부 정확도는 목적에 맞게 변화가 가능(본질은 변하지 않음)교육을 통한 도덕성 함양으로 이타적 사회 건설Chapter 12 마음씨 좋은 놈이 일등한다.마음씨 좋은 놈 = 호혜적 이타주의: 자기와 같은 종의 다른 구성원을 돕기 위해 희생하여 그들의 유전자를 다음 세대에 전하게 하는 개체.죄수의 딜레마 : 배신과 협력다윈주의 : 체는 선천적으로 불안정하다.개체의 총체적 이익에 부합되는 방향Chapter 13 유전자의 긴 팔문제제기 : 생명의 근본 담당자로서 개체의 몸과 유전자 사이의 긴장성공한 유전자 : 표현형의 결과에 따라 결정. 유전자 자체의 성질에 의한 것이 아니다.개체 외부의 환경 요인까지 영향 (직접 / 간접)집단 : DNA의 집단 - 세포의 집단 - 개체병목형 생활사병목형 생활사 : 발생과정의 개선 여지 , 일정성 / 정형성(질서 유지) 세포의 균일성유전자 긴 팔의 인과관계 형성 / 군체 속 포장“이기적 유전자” 에 대한 비판2. 유전자의 수준에서 모든 것을 설명할 수 없다.3. 유전자는 자연선택에 직접 노출 될 수 없다. - 눈에 보이는 특정한 형태에 관여하는 개별유전자란 존재하지 않는다. by 스티븐 제이 굴드1. 인간의 역사에서 협동은 문명화된 시민사회뿐 아니라 원시 종족사회에서도 공통된 특징이라는 점을 설명하지 못했다.이 책에서 요지는 인간을 포함한 생명체는 유전자에 의해 창조된 기계에 불과하며 기계의 목적은 창조적 주인인 유전자를 보존하는 것이다. 이러한 이기적 행동으로, 우리는 죽을 때 두 가지를 남길 수 있다. 그것은 유전 자(gene)와 저자가 주장하는 '계승적 문화' 밈(meme)이다. 이러한 도발적인 문 제제기로 인해 촉발된 사회생물학 논쟁은 결국 인간의 본질에 대한 논쟁일 것이다. 유전자에 의해 결정되는 인간과 문화적인 학습과 전승을 통해 형성되 는 인간, 이러한 두 측면을 둘러 싼 논쟁인 셈이다. 저자는 유전자에 의해 결정 되는 인간을 극단적으로 강조하는 입장이라고 할 수 있다. 기본적으로는 유전 자의 중요성을 인정하면서도, 문화적, 환경적 요인의 중요성을 무시하지 않는 다. 위 주장은 최근 놀라울 정도로 빠르게 발전하고 있는 생명공학과 관련해서 도 무척 중요한 의의를 지닌다. 인간의 유전 형질에 대한 사용과 생명공학의 발전으로 새롭게 대두되는 문제들에 대해 그의 '이기적 유전자'는 문제를 간과 하지 않고 신중하고 깊이 생각하기 위한 출발점이 되어 준다how}

자연과학| 2004.09.18| 19페이지| 1,500원| 조회(1,164)

유전자, 이기적 유전자, 도킨스, 이기적

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[생물학] [분자유전]Recombinant DNA 평가A좋아요

I. Introduction? 플라스미드의 특징① 2중 나선의 DNA이며, 고리 모양을 이루고 있다.② 세균 세포 속에 있으며 스스로 복제할 수 있다.③ DNA가 대단히 작기 때문에 유전자의 수도 작아서 자신의 생존과 증식에 필요한 모든 효소를 다 만들지 못한다. 따라서 살아 있는 다른 세포 속에서 기생 생활을 한다. 세포가 다른 세포와 접합할 때 플라스미드도 그 세포로 이동을 한다.④ 인위적으로도 한 세포의 플라스미드를 다른 세포로 주입할 수 있다.⑤ 숙주 세포는 플라스미드가 있거나 없거나 생존에 지장이 없다. 그러나 플라스미드가 기생해있으며 플라스미드가 유전자 작용으로 숙주 세포에도 변화가 일어날 수 있다.? 플라스미드의 분리 및 정제대장균의 종류 중에는 염색체 DNA와는 별도로 자율적으로 증식하는 환상(circular)의 두 가닥 DNA를 세포질내에 포함하는 것이 있는데, 이 DNA를 plasmid라고 부른다. plasmid DNA는 상처가 없으며 꽈배기처럼 꼬여 있는 supercoil 상태로 존재하지만, 두 가닥의 한쪽이 끊어지면 꼬임이 없는 open circulr 상태로 되며, 두 가닥 모두가 동일한 위치에서 절단이 되면 선상(linear) 상태로 된다. 이러한 구조 변화에 따라 DNA의 안전성과 EtBr 색소와의 결합량이 결정된다. 이러한 성질을 이용하여 plasmid를 분리하는 방법으로써 알칼리처리법, 열처리법, 밀도 균배원심법 등이 있다. 알칼리와 열처리법은 간편하여 많은 종류의 plasmid를 처리할 때 사용되며, 순도가 높은 것을 정제할 때는 밀도 균배 원심법을 이요한다. DNA 분리는 균의 배양, DNA 추출, 정제과정을 거치며 염색체 DNA와 plasmid DNA와의 분리 및 용균방법(lysate)이 중요하다. 어떤 plasmid는 chloramphenicol 등의 단백질 합성 저해제를 배양 배지에 넣으면 염색체의 증식은 정지되지만 자기 복제를 계속할 수 있는 것이 있다. 배양후 원심분리에 의해 모여진 대장균을 세포벽 분해효소인 lysoz요구하는 경우가 많지 않다. 따라서, 여러 가지 빠르고 손쉬운 플라스미드 분리 정제 방법들이 고안되어 널리 이용되고 있다.? 재조합 DNA(recombinant DNA)제한효소를 이용함으로써 얻어진 가장 중요한 결과는 재조합 DNA를 이용하는 여러 방법들의 발달이다. DNA복제에 관한 효소학적 연구에 선행하여 DNA 사슬들을 서로 잇는데 관여하는 DNA ligase가 발견되었다. 이 라이게이즈의 사용으로 제한효소에 의해 형성된 DNA단편들이 서로 연결될 수 있다.이로서 다른 양친분자(parental molecules)간의 단편들을 서로 잇는 세포가 1972년 스탠포드대학의 P. Berg에 의해 행해졌다. 다음 해에, S. Cohen과 H. Boyer에 의해 재조합 DNA의 세포내로의 효과적인 삽입이 이루어졌는데, 작은 세균성 염색체인 플라스미드를 사용하였다. 적당한 세균 속으로 들어간 작은 재조합 염색체는 복제를 하여 재조합 DNA 클론(clone)을 만든다. 이러한 재조합 DNA 이용의 효과는 현재 진행 중인 DNA 연구의 촉진 뿐 아니라 새로운 연구 분야(예를 들면 분자수준에서의 세포성 면역학)를 가져오게 할 것이다.? 재조합 DNA의 형성vector DNA에 외래 DNA를 삽입하는 데는 두 가지 방법이 취해진다.ⓐ 제한효소(restriction enzyme, restrict endonuclease)에 의한 2본쇄 DNA의 절단으로 생기는 상보적인(서로 수소결합을 형성하는) 1본쇄 말단 또는 blunt end를 DNA ligase로 결합시키는 방법ⓑ terminal deoxynucleotidyl transferase에 의하여 vector DNA와 외래성 DNA의 말단에 서로 상보적인 nucleotide의 1본쇄의 꼬리를 부가 (예컨대 vector에 poly A 사슬, 외래성 DNA에 poly A 사슬). 양자를 그 1본쇄끼리 상보쇄 형성으로 결합시키는 방법ⓐ의 방법을 취하는 경우 vector로서는 다종의 제한효소의 절단부위가 각각 한 곳만 있는 것이 이상적Tet-인 세포의 군락만 형성되는데, 이와 같은 방법으로 해서 얻은 모든 세포들은 이질 DNA 절편이 삽입된 pBR322를 함유하고 있는 것이다.pBR322의 amp 유전자 내에는 Pst I 자리가 있으므로, 이 자리에 이질 DNA절편을 삽입시켜 Amp-Tet+세포도 만들 수 있다. 가장 보편적으로 사용되는 제한효소는 EcoRI인데, pBR322는 amp나 tet 유전자에 EcoRI 자리가 없기 때문에 pBR325라는 새로운 플라스미드가 만들어진다. 이 플라스미드는 클로람페니콜에 대한 저항성 유전자를 가지고 있는데, 이 유전자 내에는 EcoRI 자리가 있다. 따라서 이 플라스미드의 EcoRI자리에 이질 DNA 절편이 삽입되었는지의 여부는 클로람페니콜에 대한 저항성 상실로써 확인될 수 있다.? 재조합 DNA 기술재조합 DNA기술은 크게 나누어 두 가지 사용법이 있다. 하나는 어떤 생물체의 DNA를 증식이 보다 따른 다른 생물인 대장균에 집어넣어 그 DNA를 증식 시켜서 유전자분석 등의 실험에 이용하는 것이다. 재조합 DNA기술이 개발되기 전에는 식물이나 동물세포로부터 대량의 DNA를 얻을 수 없었기 때문에 식물이나 동물의 분자 생물학 연구는 미생물에 비해 훨씬 늦어지게 되었다. 그러나 재조합 DNA기술의 출현에 의해 식물과 동물 DNA도 증폭시킬 수 있게 됨에 따라 식물이나 동물의 분자생물학은 급속히 발전하게 되었다. 또 다른 한 용도는 증식이 빠른 생물의 힘을 발어 부가가치가 높은 단백질을 대량으로 생산 사용하는 것이다. 현재 호르몬이나 인터페론, 인터루킨 등과 같은 몇 가지 단백질이 재조합 DNA기술을 이용해서 대장균에서 대량 생산되고 있다.? 유전자 재조합에 필요한 요소① 외래 DNA : 만약 우리가 유전자 재조합을 통해 인슐린을 얻고자 한다면 사람의 인슐린 유전자가 외래 DNA이다. 외래 DNA를 얻고자 할 때에는 사람의 세포에서 직접 인슐린의 유전 정보를 가진 DNA를 찾기란 극히 곤란하므로 인슐린을 만드는 mRNA를 찾아내어 이 mRNA를 주형으로 역로 세포벽을 깨는 것이다. 하지만 이 때 세포막은 유지되도록 하며 세포의 형태를 유지하도록 한다. pellet에 ice-cold sol I 100ul을 넣고 녹인다. sol I은 glucose와 Tris-HCL, EDTA로 구성되어 있다. 용액을 넣은 후 vortexing과 pipette suspending으로 pellet을 완전히 녹일 수 있도록 한다. 이는 이때 세포가 완전히 깨지게 되면 chromosomal DNA가 잘게 깨지게 되어 plasmid DNA와 구분할 수 없게 되는 것이기 때문이다. 뭉쳐진 균을 이렇게 풀어주어야 solution II가 모든 세균에 균일하게 처리될 수 있기 때문에 뭉쳐진 곳 없이 확실히 풀도록 하며 이 vortex 과정이 있기 때문에 세포막을 깨지 않고 세포의 형태를 유지하려고 하며 이렇게 세포를 유지시켜가면서 세포벽만 깨는 것이다. EDTA는 세포표면의 lipid bilayer에 있는 이가이온과 결합하여 세포를 약화시킨다. 세포가 lysis되면 EDTA는 bacterial nuclease의 cofactor인 Mg++ 이온과 결합하여 DNA의 분해를 막는 역할을 한다. 이는 세포벽의 integrity를 유지하는 데 필수적인 calcium ion을 제거하여 세포벽이 군데군데 무너지게 하는 것이다. 이때 glucose는 삼투압을 유지시켜 세포의 외형을 유지시켜 주며 이는 때로는 lysozyme을 쓰기도 한다. Tris는 pH 8.0에서 세포의 완충작용을 한다. 이어 sol II를 200ul를 넣게 되는데, sol II는 세포막을 조심스럽게 깨서 크기가 큰 chromosomal DNA가 너무 잘게 조각나는 것을 방지하면서 용액에 DNA를 노출시키게 된다. sol II는 신선한 것을 사용하는 것이 좋으므로 사용하기 직전에 냉장고에서 꺼내어 사용하는 것이 좋다. 이는 공기에 노출되면 NaOH 농도가 떨어지므로 가능한 공기 노출을 피하고, 오래된 용액을 사용하지 않도록 하는 것이다. Sol II 용액은 0.2N NaOH와 1% SDS로 다. 이들을 넣어 주는 것은 직전의 상층액을 딴 tube에서 같이 나올 수 있는 하층액의 단백질 등의 이물질을 제거해주기 위해서 이다. 이 후 450ul의 isopropanol을 넣고 -70℃에서 30분 이상 방치한 뒤 15분 원심분리 후 상층액을 제거하게 된다. 다음에 상층액을 제거하고 Et-OH를 넣어주었는데, 이것은 모두 같은 역할을 하는 것으로서 모두 DNA를 침전시키기 위한 것이다. DNA를 침전시키게 되면 무색이면서도 뭔가 뿌연 듯한 용액이 만들어 진다. DNA는 적당한 salt 농도와 적당한 alcohol 농도 하에서 침전되게 되며 일반적으로 DNA를 침전시켜 농축시킬 때는 위와 같은 alcohol 침전법을 많이 사용한다. 주로 ethanol이 많이 쓰이며, 알콜 침전시에는 monovalent salt ion(sodium 이나 potassium 등)이 필요한데, 위와 같이 여러가지를 쓸 수 있으며 목적에 따라서 골라서 사용하게 된다. 예를 들어 전단계까지 SDS를 쓴 경우는 용액에 SDS가 들어 있으므로 NaCl을 salt로 쓰는 것이 좋고, 일반적으로는 sodium acetate와 ethanol의 조합을 가장 많이 쓴다. isopropanol의 경우 동량을 사용하였지만, ethanol의 경우 2배를 넣어주게 된다. 그 후 pellet을 Dry 한 후 30ul의 TE buffer로 녹이고 다시 RNase(10mg/ml)를 1ul 넣어주게 되는데 TE는 D.W로 녹이는 것보다 안정성이 더 높기 때문에 TE로 사용하였다. 그리고 이는 Tris와 EDTA로 구성된 것으로서 그중 Tris는 pH를 안정화하는 완충작용을 하고 EDTA는 DNase나 RNase의 활성을 억제한다. 마지막으로 정제한 플라스미드 DNA를 0.8% agarose gel에 전기영동 하였다. 결과가 대략 3300bp로 예상되기 때문에 agarose의 농도를 낮은 것으로 사용하게 된다. 결과는 원래 조에서 실시한 것은 결과가 나오지 않아 다시 수행한 결과로 분석하였는데 RNase를 넣은

자연과학| 2004.06.25| 9페이지| 1,500원| 조회(1,219)

akali lysis, 재조합 DNA, Plasmid isolation, re..

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[생물학] [분자유전]enzyme restriction

Ⅰ. Introduction제한효소워드 프로세서를 사용하여 문서를 편집할 때 문서를 자르고 붙이는 것처럼 DNA도 특정부위를 자르고 붙일 수 있다. DNA를 자른다는 것은 nucleotide들이 연결되어 있는 phosphodiester 결합을 끊어내는 것을 의미하는데, 이런 역할을 하는 효소를 nuclease라고 하며 바깥쪽을 자르는가 안쪽을 자르는가에 따라서 각각 exonuclease, endonuclease라고 부른다. Endonuclease의 대표적인 것이 바로 제한효소(restriction enzyme, restriction endonuclease)이며, DNA에 존재하는 특정한 염기서열을 인식하고 인식한 서열부위 또는 그 근처에 존재하는 특정부위를 절단한다. 제한효소는 원래 세균이 자신의 세포 내로 침입해 들어오는 바이러스와 같은 외부 DNA를 제거하기 위한 방어기전으로 가지고 있는 것이며, 자신의 DNA는 절단부위의 염기(adenine, cytosine)를 메칠화시켜서 자신의 제한효소가 자신의 DNA를 자를 수 없게 보호하고 있다.제한효소는 3가지로 나눌 수 있으며, 실험실에서 사용되는 것은 대부분 type II이다.1) Type I restriction enzymeDNA의 특정부위를 인식하긴 하지만 인식된 부위가 아닌 다른 부위를 절단한다. 즉, 인식부위는 특이성을 가지지만 그로부터 약 1,000 base pair가 떨어진 부위를 절단하기 때문에 원하는 부위를 선택하여 자르기가 어렵다. 따라서 이 효소들은 박테리아의 기능에는 중요하지만 실험목적으로는 잘 사용되지 않는다.2) Type II restriction enzyme인식부위와 절단부위가 모두 특이성이 있는 제한효소이므로 분자생물학 연구에 아주 유용하게 이용되고 있다. 실험에 쓰이는 제한효소는 특별한 말이 없는 한 type II를 말한다. 대부분의 type II 제한효소는 4개, 5개, 또는 6개의 염기서열을 인식하는데, 이에 따라 DNA 상에 인식부위가 나타나는 빈도가 달라지게 된다. 즉 6개은 점들을 고려하여야 할 것이다.1) 자를 DNA 내에 제한효소로 잘리는 부위가 몇 개가 되는지 파악한다. 같은 양의 DNA에 제한효소 절단부위가 무수히 많을 수도 있고 없을 수도 있으며, 이들 경우에 같은 양의 효소작용을 기대할 수 없을 것이다. 그러나 보통 실험에서는 계산된 양보다 더 많은 효소를 넣어주기 때문에 그다지 걱정할 필요는 없다.2) Linear DNA의 끝부분을 자를 때는, 효소에 따라서 인식서열에 몇개의 염기가 더 붙어 있어야만 잘리는 것들이 있음을 주의한다. 이는 plasmid vector의 multiple cloning site를 두가지 효소로 자르는 경우에도 고려해야한다. 또한 PCR primer에 제한효소 인식부위를 넣어 design할 경우에도 반드시 고려해야 한다.3) DNA의 순수도는 제한효소 처리 효율에 중요하다. DNA 용액 내에 단백질이 남아있는 경우는 보다 많은 양의 효소가 필요하다. Phenol과 같은 유기용매가 남은 경우는 제한효소에 잘리지 않는 DNA가 남는 경우가 많다.4) 각각의 제한효소는 최적온도, 반응완충용액(reaction buffer)의 조성 및 불활성화 온도 등 각각에 알맞은 반응 조건이 있으며, 제조회사의 안내서에 이 내용이 잘 기록되어 있으므로 잘 읽어보고 사용해야 한다. 어느 회사의 제품이건 효소를 구입할 때 그 효소에 적합한 반응완충용액이 같이 지급되므로 별 어려움 없이 그대로 사용할 수 있으며 대개 10배 농축된 형태(10x)로 만들어져 있으므로 반응액을 조합할 때 10배 희석하는 형태로 반응액을 조성한다.5) 반응 조건이 최적이 아닌 경우에는 더 많은 양의 효소를 사용해야 한다. 이는 두가지 이상의 효소로 자르는 경우 (효소들의 최적 조건이 다를 때)에 중요하다. 때에 따라서는 이런 경우에 star activity라 불리는 현상(비특이적으로 아무 곳이나 다 잘리는 현상)이 나타날 수도 있으므로 주의해야 한다.6) 효소가 인식부위를 자르는 데에 있어서 같은 인식부위라도 주위 염기서열에 따라 그 활성첨가한다.* 불활성화 온도는 효소마다 조금씩 다르므로(65~85°C) 제조회사의 안내서를 참고한다. EDTA 용액을 이용하는 방법은 자른 DNA를 사용하여 곧바로 다른 반응을 해야 할 경우에는 반응을 억제할 수 있으므로 피하여야 한다. 다른 반응으로 들어가는 경우는 반응액내에 있는 단백질(효소) 및 salt의 제거를 위해서 phenol/chloroform 추출을 한 후 ethanol로 침전시키는 방법도 있지만 DNA 양이 적을 때는 손실의 우려가 있다. 최근에는 여러 회사에서 판매되는 DNA purification kit 들이 있으므로 이를 사용하는 것도 좋다. DNA를 바로 전기영동할 때는 불활성화시킬 필요가 없다.* DNA sample이 잘 잘리지 않은 경우 다음과 같은 사항을 check해 본다.1) 효소가 inactive하다. (오래된 효소인 경우일수록 활성이 감소해 있을 수 있다. 그러나 무엇보다 상온에 오래 있었거나 보관 상태가 불량한 경우가 많다. 이 경우는 test DNA를 함께 잘라 봄으로써 검사한다.)2) DNA가 순수하지 못하다. (salt, polyethylene glycol, protein, EDTA, phenol, SDS, residual ethanol 등이 남은 경우 흔히 발생한다. 이 경우는 phenol/chloroform 추출-ethanol 침전-70% ethanol wash를 다시 시행하여 제한효소 처리함으로써 좋은 결과를 볼 수 있다. 반응액에 2 mM spermidine을 첨가해 주면 더 효과적일 수 있다.)3) DNA가 완전히 용해되어 있지 않거나 너무 점성이 크거나 또는 너무 진하다. (이런 경우는 커다란 genomic DNA에서 잘 발생된다. 잘 녹이고 더 묽게 하여 자른다.)4) DNA가 denaturation 되어있다. (적당한 salt나 MgCl2같은 것이 없는 상태에서 60~70°C이면 denaturation될 수 있다. 자르지 않은 undigested DNA를 함께 전기영동하여 비교해보면 된다.)5) DNA가 d면 되는 것이다.5) 위의 사항에 모두 맞지 않는 경우는 어쩔수 없이 하나씩 처리해야 한다. 이런 경우는 다음과 같은 방법이 있다. 먼저 낮은 salt 농도에서 활성이 있는 효소로 먼저 자른 후 다음에 처리할 효소 반응액의 salt 농도에 맞게 1 M NaCl을 소량 첨가하여 조정한다. 혹은, 한가지 효소로 자른 후에 phenol-chloroform 추출을 시행한 후 침전하고 다음 효소를 반응시킨다. 열처리로도 효소를 불활성화시킬 수 있으나 완충용액의 성분이 그대로 남아있으므로 좋지 않다.6) 시약 회사에서 추천하는 완충용액의 종류가 다른 경우에는 활성이 약한 완충용액을 사용하는 경우 효소의 양을 증가시켜 사용해도 무방하다. 예를 들어 EcoR I과 BamH I을 함께 사용하는 경우 H 완충용액을 사용하면 Bam HI의 활성이 25∼50%밖에 나타나지 않으므로 BamH I 효소의 양을 평상시보다 2∼4배 정도 사용하면 된다. 이때 B 완충용액을 사용하는 경우는 star activity가 생길 수 있으므로 주의한다. 이런 현상은 EcoR I과 BamH I을 혼합하여 자를 때 잘 발생한다.7) 두가지 효소를 사용하는 경우에도 효소량이 반응 총액의 10%를 넘지 않도록 한다.8) 최적온도가 다른 두가지 효소를 처리하는 경우 반응액의 조성은 그대로 두고 온도를 번갈아 처리해도 된다. 그러나 이 경우에도 따로따로 처리하는 것이 바람직하다.? 실험방법 ?1. 미세 원침관에 micropipette으로 다음과 같이 넣는다.절단하고자 하는 DNA 5 μg10x One-phor-all buffer 4 μlBamH I 제한효소 (10 units/μl) 0.5 μlEco RI 제한효소 (10 units/μl) 0.5 μl증류수 up to 20 μl* 위에서는 두가지 효소가 모두 One-phor-all buffer가 최종 2x일때 최적 조건이 되는 경우이다. 효소량을 높이고 싶은 경우 총 반응 부피를 늘리는 것이 좋다.2. 한가지 제한효소를 처리할 때와 같이 실험을 진행한다.C. 제되어 있는지를 확인한다. 이 실험처럼 T-vector를 이용한 경우에는 DNA insert는 EcoRV 효소 위치에 삽입되게 된다. 따라서 그 가장자리에 존재하는 효소로 처리하면 insert의 존재 여부를 알 수 있게 된다.사실 restriction mapping이라는 것은 염기서열을 모르는 DNA에서 어느 부분에 어떤 제한효소로 잘리는 부위가 있는지를 결정해서 그 DNA의 대략적인 모습을 나타내는데에 의의가 있는 것이다. 말 그대로 "지도"를 작성하는 것이며, 우리가 생판 모르는 거리에서 산과 강, 빌딩을 표시하면 찾아갈 수 있는 것과 같다. 이 실험에서는 우리가 DNA의 염기서열을 알고 있기 때문에 제한효소를 처리하면 우리가 원하는 DNA가 맞는지를 확인하는 목적으로 사용하게 된다.반응의 예를 들면 다음과 같다.Plasmid DNA about 1 ug10x buffer 2 ulEcoRI 5 unitHindIII 5 unit----------------------------------------water to 20 ul, 37°C, 1시간아래 그림에서 보면 알 수 있듯이 p53 내부에는 이런 제한효소 절단부위가 없기 때문에 vector의 양쪽만 잘리게 되어 PCR product 부위(insert)와 vector가 분리될 것이다. 양쪽이 모두 존재하고 크기가 예상한 것과 같으면 거의 99% 원하는 DNA라고 볼 수 있게 된다.위 그림에서 맨 왼쪽(lane 1)은 우리가 크기를 알고 있는 size marker이며 2, 3, 4번 lane 중에서 2, 3번에서 insert가 보이게 된다.때로는 아래와 같이 well에 걸린 chromosomal DNA, RNA 등이 같이 보이기도 하는데, 이는모두 분리 과정에서 깨끗하게 하지 못했기 때문이다. 이런 경우에는 제한효소의 활성이 떨어져 판독하기가 꽤 어려워지게 됩니다. 그러므로 제한효소 처리는 신중하게 하여야 합니다.사진에서 보듯이 마지막 5개 lane의 DNA는 우리가 원하는 것임을 알 수 있다. 그리고 처음에 말했듯였다.

자연과학| 2004.06.25| 10페이지| 1,000원| 조회(481)

enzyme, restriction enzyme, 제한 효소, Restrict..

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[생물학 동물발생] MUP

I. Introduction단백질의 종류수많은 아미노산(amino acid)의 연결체이다. 천연아미노산에는 20종류가 있는데, 이 아미노산들이 펩티드 결합이라고 하는 화학결합으로 서로 연결되어 길게 측쇄형으로 된 것을 폴리펩티드(polypeptide)라고 한다. 단백질과 폴리펩티드는 같은 말이지만, 보통 분자량이 비교적 작으면 폴리펩티드라 하고, 분자량이 매우 크면 단백질이라고 한다. 그러나 이러한 구별은 엄격한 것이 아니어서 두 가지를 혼용하여 쓴다. 다만, 폴리펩티드가 둘 또는 그 이상 모여서 하나의 집합체를 형성하고 있을 때는 반드시 단백질(protein)이라고 부른다. protein은 그리스어의 proteios(중요한 것)에서 유래된 것이다. 단백질은 생물체의 몸의 구성성분으로서, 또 세포내의 각종 화학반응의 촉매역할을 담당하는 물질로서, 그리고 항체(抗體)를 형성하여 면역(免疫)을 담당하는 물질로서 대단히 중요한 유기물이다.단백질은 수많은 아미노산들이 펩티드결합을 하여 이루어지며 아미노산의 배열순서에 따라 단백질의 종류와 기능이 달라진다.- 구조 단백질 : 사람 또는 포유류의 머리카락이나 힘줄. 또는 인대를 구성하는 섬유소의 종류이다.- 수축 단백질 : 근육의 운동을 가능하게 하는 단백질- 저장 단백질 : 계란 흰자의 주성분인 오브알브민과 같이 배(embryo)의 발생에 아미노산의 원효로 사용하는 단백질.- 방어 단백질 : 혈액에서 감염체에 대립하는 항체 단백질- 운반 단백질 : 산소를 공급하는 헤모글로빈이나, 세포에서세포로 신호를 전달하는 호르몬을 구성하는 단백질.- 효소 단백질 : 단백질의 기능 중 가장 중요한 것으로써 세포내의 화학 반응을 활성화하고 조절하는 촉매 역할을 한다.단백질 분자의 기본적인 화학적 구조- Protein: 한 개 또는 두 개이사의 폴리펩티드(polypeptide)로 이루어진 고분자.거의 모든 세포기능을 실행하는 물질인 단백질은 수없이 다양한 3차원 모양을 형성하고 있다.단백질은 20개의 아미노산으로 이루어진 중합체로 하나의의 성장, 그리고 피부를 위해서도 필요하며 뼈와 결합조직, 그리고 혈액의 유지를 위해서도 필요하다.1. 호르몬, 효소와 항체의 형성신체는 단백질로 된 몇 가지의 조절물질들을 갖고 있다. 이들은 식사로 섭취한 단백질이 소화, 흡수되어 생긴 아미노산들로부터 새로이 합성되는 단백질로서 호르몬, 효소, 그리고 항체와 같은 것들이다. 갑상선 호르몬, 인슐린, 아드레날린과 같은 것들이 호르몬들이며, 이들은 여러 가지 기본적인 신체대사과정을 조절한다. 탄수화물이나 지방, 그리고 단백질의 소화와 대사에 필요한 효소들도 식사로부터의 단백질로 만들어 진다. 항체는 병원균이나 세균성 이물질 등 여러 가지의 항원이 체내에 들어왔을 때 이들로부터 신체를 방어해 주기 위한 목적으로 만들어지는 단백질이다. 항원에 대한 항체의 방어 작용을 면역이라고 말하며, 식이 단백질이 부족하면 체내에서 항체가 잘 안 만들어져서 감염성 질환에 잘 걸리게 된다.2. 체액의 균형세포 내외의 체액은 여러 가지 요인에 의해 영향을 받는데 그 중 중요한 것이 단백질이다. 단백질은 대부분 그 분자가 매우 크므로 반투과성 세포막을 통해 확산되지 않는다. 대신에 단백질은 삼투압에 영향을 주어 세포막을 통한 액체의 이동에 관여한다. 혈액내 단백질의 농도가 정상이면 이에 따라 체액의 양도 정상이나 단백질의 섭취가 낮으면 혈장 단백질 농도가 낮아지고 혈액 내의 물은 조직액 속으로 이동한다. 그 결과 몸에는 조직에 액체가 쌓여서 일어나는 영양송 부종이 나타나게 된다.3. 산. 염기의 균형항상성유지. 단백질은 신체 내에서 산과 염기의 양쪽의 역할을 다 할 수 있는 능력이 있으므로 신체내 정상적인 약 알칼리성 상태를 유지시키는데 공헌한다. 체액이 염기성 쪽으로 치우칠 때는 단백질이 산의 역할을 하여 염기성 반응을 중화 시키고 반대로 체액이 산성으로 기울게 되면 단백질은 염기의 역할로써 신체조직 내의 산, 염기 균형을 정상적으로 유지시켜 준다.4. 영양소의 운반단백질은 다른 영양소들과 결합하여 영양소들이 세포 내필요로 하는 곳까기영동 장치즉 단백질 분자의 전하량, 분자의 크기에 따라 전장 중에서 이동하는 속도가 다른 점을 이용하여 분리, 분석하는 것이다. 단백질을 여과지, 전분이나 agarose와 같은 다당류 gel, polyacrylamide gel등과 같은 것을 당체로 하여 전기영동하면 단백질은 band를 형성하여 분리되므로 분리, 분석 조직이 간단하게 된다. 단백질 분석, 순도검정, 분리정제에 일반적으로 이용되는 방법은 polyacrylamide gel을 disc 또는 slab으로 만들어 전기영동 하는 것이다. 이 방법은 가교도와 농도가 다른 2가지의 polyacrylamide gel을 담체로 하고 시료 단백질은 상층의 농축 gel층에 가한다. 전류를 통하면 시료 단백질은 농축 gel중에서 얇은 층으로 되어 분리용 gel로 들어가 분리되는 구조로 되어있다. 그러므로 분리된 각 단백질은 원반 모양의 얇은 층을 이루는 band로 되며 amidoblack 이나 coomassie blue 등의 색소로 염색하면 선명하게 검출할 수 있다.Polyacrylamide gel은 가교도에 따라 분자체와 같은 효과도 나타내므로 분자량이 큰 단백질은 이동속도가 늦어진다. Sodium dodecylsulfate(SDS)와 같은 계면활성제와 단백질의 복합체(SDS-protein complex)를 형성시켜서 단백질 표면을 SDS분자로 둘러싸면 각종 단백질의 전하량은 균일하게 되므로 이것을 전기영동하면 단백질 분자는 그 크기에 따라서 담체상에서 분리된다. 아크릴아마이드 겔에서 단백질의 이동성은 전체전하나 크기 양쪽의 영향을 모두 받는다. 그렇기 때문에 다른 분자량을 갖는 다른 두 단백질이 상대적으로 비슷한 만큼의 전하를 갖는다면 겔 상에서 같은 속도로 움직일 수도 있다. 이러한 이유로 단순히 아크릴아마이드 겔에 단백질 시료를 주입하는 경우에 별다른 정보를 얻지 못하는 결과를 가져올 수도 있다. 또한 보통의 아크릴아마이드 겔에서는 여러 개의 단위체(subunit)로 이루어져 있는 단백질이 각 단위체로 분리되의 분석(protein analysis)1. 소변 단백질신장에서 요가 만들어질 때 혈중 단백질은 우선 사구체에서 여과되어 원뇨 속으로 나오지만 세뇨관에서 재흡수되어 혈중으로 돌아가게 된다. 따라서 건강인에서는 요중에 단백질이 거의 나타나지 않는다. 그러나 신장장애가 있으면 사구체에서 많이 새어나오거나 세뇨관에서 재흡수가 되지 않아 요중에 단백질이 많이 나오게 된다.정상 성인에서 단백질 배설은 하루 80mg정도로써 정상 성인의 45%에서 하루 150mg 미만의 단백질이 배설된다. 단백질 배설은 건강한 소아나 청소년에서는 다소 높아서 하루 250mg을 정상의 상한지로 사용하기도 한다. 뇨중 단백질 배설은 정상 임신 중에도 다소 증가한다.정상 소변 단백질의 약 50%는 혈장 단백질이고 알부민이 주된 혈장 단백질 성분이며, 나머지는 저분자 단백질인 면역 글로불린과 면역 글로불린 ligth chain들로 구성되어 있다.Tamm- Horsfall mucoprotein은 비혈장 단백질의 대부분을 차지하며 요원주의 주 구성분이다. 요로계에 염증이 발생하면 요단백질 중 조직 단백질과 면역 글로불린이 차지하는 비율이 증가한다. 요단백질의 구성 성분은 원인 질환에 따라 다르게 된다. 어떤 원인으로 사구체이 막이 다치면 단백질이 새어 나올 수 있다. 원인 질환으로는 임산부의 임신중독증, 신증후군, 당뇨합병증, 사구체 신염, 아밀로이도시스, 다발성 골수종 등이 있다.다발성 골수종 환자의 소변에서 나오는 단백질은 특히 벤스존스 단백이라고 불린다.2. 정성검사기본 검색 검사나 집단 검진에 주로 쓰이며, 방법은 플라스틱 박판에 테트라블롬페놀 블루를 바른 시험지를 붙여 소변을 적힌 후 60초 이내에 초록색으로 변색정도를 1+,2+,3+로 판정한다.①Dipstick 법정성 검사중 가장 간편하고 값이 싼 검사로서 paper strip을 사용하며 변색 정도로 단백질을 검출하는 방법이며 주로 알부민을 검출한다. 이 strip은 bence-jones단백질과 같은 글로불린에 대한 감수성이 낮고 요 poelectric focusing 뿐만 아니라 2 차원(two-dimensional) 전기영동까지 발전하였다. 아크릴아마이드는 크기가 작은 물질을 높은 해상도로 구분할 수 있는 장점이 있고, 아가로오스는 해상도는 낮지만 아주 넓은 범위 (200 bp - 50 kb) 의 DNA나 RNA 시료을 분리할 수 있다는 장점이 있다.아가로오스 농도 (% W/V)DNA의 분리범위 (kb)0.35 - 600.61 - 200.70.8 - 100.90.5 - 71.20.4 - 61.50.2 - 32.00.1 - 2표 1. 아가로오스 농도에 따른 DNA 단편의 분리범위아크릴아마이드(% W/V)분리범위 (bp)Xylene cyanol FFBromophenol blue3.51,000 - 2,0004601005.080 - 500260658.060 - 4001604512.040 - 200702015.025 - 150601520.06 - 1004512표 2. 폴리아크릴아마이드 농도에 따라 효과적으로 분리할 수 있는 DNA 단편의 범위아크릴아마이드 농도 (%)단백질의 분리범위 (kD)1512 - 431016 - 687.536 - 945.057 - 212표3. SDS-PAGE에서 효과적으로 분리할 수 있는 단백질의 범위이번 실험에서는 matrix를 Acrylamide로 하여 전기영동해서 단백질이 형성한 band를 관찰했다. 단백질 전기영동의 기본원리는 DNA나 RNA 전기영동의 원리와 같다. 다만, 단백질을 변성시키기 위해 우레아나 포름아마이드 대신 SDS를 이용한 폴리아크릴아마이드 겔 전기영동을 주로 이용한다는 것과 단백질을 눈으로 확인하기 위하여 EtBr 대신 coomassie blue나 silver 염색 방법을 쓰거나 항체를 이용한다는 것 등이 다른 점이다. coomassie blue에 의한 겔 상의 단백질 띠 검출은 염색제(dye)와 단백질 간의 비특이적 결합에 의한 것이며 0.3-1 mg의 단백질까지 인식할 수 있다. 실버 염색은 실버와 단백질 안의 화학잔기 간의 결합에 의한 것으로 있다.

자연과학| 2004.06.25| 11페이지| 1,000원| 조회(580)

MUP, Major Urine Protein, 단백직 정성

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[생물학] [동물발생]female sex organ

Ⅰ. Introduction? 난소(Ovary)1. 여성생식자 생산(gematogenesis)developing gamate: oocytemature gamete: ovum2. steroid hormone 생산(steroidogenesis)1) esterogen:- 속 및 바깥생식기관의 성장과 성숙- 젖샘에 작용하여 도관(duct)과 버팀질(stroma)의 성장, 지방축적2) progesteron:- 자궁속막(endometrium)의 변화- 수유(lactation)을 위하여 젖샘의 실질을 증식- 길이 3(2.5-5)cm폭 1.5(1-3) cm두께 1(0.6-1.5) cm- superior(tubal) pole, inferior(uterine) pole, ovarian ligament1. 수질(medulla): 성긴결합조직2. 피질(cortex): 표면상피, 백색막(tunica albuginea), 난포(ovarian follicle), 황색체(corpus luteum), 백색체(corpus albicans)* 표면상피: simple cuboidal epithelium이며 종자상피(germinal epithelium)라 불려옴.이는 잘못된 명칭이나 관습상 그대로 사용함.* 원시종자세포(primordial germ cell): 요막에 가까운 난황주머니(yolk sac) 벽의 내배엽에서 발생 -> 난조세포(oogonium)가 됨* 버팀질(stoma): 성긴결합조직이며 사이질세포(interstitial cell)가 esterogen 생산.난소문 근체에는 문세포(hilus cell)가 androgen 분비? 난자(Ovum)1) 핵에 있는 염색체는 반수체로서 후대에 유전정보를 전달한다.2) 난황(vitellus)에는 당, 단백질, 지방소적, 인, RNA, 및 표층과립이 있으며, phosphatase, dehydrogenase, amylase 등 효소를 함유하고 있다. 수정후 난자의 세포질이 수축한다.3) 난자세포막(oolema)은 난황막(vitelline membrane해효소(fibrinolytic enzyme)에 의해 변성 퇴화된다. 이러한 변성퇴화는 배란후에 일어나며, 배란후 과립세포가 제거되는 것을 나화(denudation)라 한다.1. 증식기(multiplication phase):원시종자세포(premordial germ cell) -> 분열 -> 난조세포(oogenium) -> 분열 -> 일차난모세포(primary oocyte) 발생 5개월: 난조세포의 수가 약 700만개로 증가하고, 그 중 일부가 일차난모세포로 분화. 그 후 나머지 난조세포와 일부 일차난모세포는 퇴화.발생 7개월: 일차난모세포가 난소의 표면상피에서 유래한 난포세포(follicular cell)에 둘러 싸여 원시난포(premordial follicle)을 형성2. 연장기(dictyotene phase): 일차감수분열을 시작하여 오래 동안(15-40년) 전기(prophase)에 머무는 시기.출생시 일차난모세포의 수: 약 70-200만개사춘기: 약 40만개3. 성장기(growth phase): 사춘기부터 시작원시난포 -> 성장난포(growing follicle) [일차난포(primary follicle) -> 이차난포(secondaryfollicle)] -> 성숙난포(mature follicle)4. 성숙기(maturing phase): 배란직전-수정배란직전에 1차감수분열 종결 -> 2차난모세포(22+X) + 제1극체(first polar body)2차감수분열: 수정으로 종결. 수정되지 않으면 퇴화시상하부에서 분비된 GnRH는 LH와 FSH의 분비를 자극한다. LH는 내협막세포를 자극하여 cholesterol로부터 androgen의 분비를 자극한다. androgen은 과립세포로 이행한다. 한편 FSH는 과립막세포의 세포분열을 조장하고, 난포액의 분비를 자극하고, LH수용체의 수적 증가를 유도할 뿐만 아니라, 과립세포를 자극하여 androgen을 estrogen으로 전변시킨다. estrogen은 성숙억제인자(maturation inhibiting factsa) : peritonium으로 자궁관간막(mesosalpinx)에 이어짐? 자궁(Uterus)자궁몸통(body)자궁목(cervix)자궁잘룩(isthmus)자궁바닥(fundus)1. 자궁속막(endometrium)- 두께가 1~6 mm로 변화* 표면상피1) 분비세포: 당단백질의 분비2) 섬모세포(ciliated cell)* 자궁샘(uterine gland)단순분지대롱샘분비세포와 섬모세포로 구성되나 분비세포가 대부분* 고유판(lamina propria)* 자궁의 점막1) 기능층(functional layer)2) 기저층(basal layer)2. 자궁근육층(myometrium)두꺼운 평활근육층으로, 속(inner circular)중간(middle longitudinal)바깥층(outer circular)3. 자궁바깥막(perimetrium)? 월경주기에서 자궁속막의 변화1) 증식기(proliferative phase): under control of estrogen자궁속막의 두께가 월경직후 0.5 mm에서 2-3 mm로 증가난포가 성장하여 estrogen을 분비하는 시기와 일치 -> 난포기(follicular phase)2) 분비기(secretory phase): under control of progesterone자궁속막이 5-7 mm로 증가자궁샘의 발달황색체형성 시기와 일치 -> 황색체기(luteal phase)3) 월경기(menstrual phase): by decline of estrogen and progesterone수정이 되지 않으면 나선동맥의 수축이 지속 -> 빈혈(ischemia) -> 괴사? 쥐의 암컷 생식기 계통(1) 난소(Ovaries)성체의 임신하지 않은 쥐의 암컷은 보통 생식상태가 되면 난소 속에 성숙된 또는 잘 발달된 난포(follicle)가 들어있다. 이와 같이 난소는 콩팥 바로 뒤에 난포덩이처럼 보이며 보통은 지방체 속에 파묻혀 난소간막(mesovaria)에 의해 콩팥 뒤의 등 쪽 체벽에 붙어있다. 성숙한 난포는 그라프난포(Gra벽을 열어젖혀 그 내부와 배자가 만일 있다면 관찰하여라. 각 배자를 자궁벽에서 떼어놓는다. 그리고 둥근 관상의 태반(placenta)과 배자를 부착시킨 탯줄(umbilical cord)을 관찰하여라.(4) 질(Vagina)자궁에서 바깥질구멍(external vaginal orifice)을 거쳐 외부로 통한다. 요도는 질의 분리로 해서 외부로 열려 있으나 질의 복벽 밖에 있다. 요도의 양쪽 질의 개구에 음핵샘(clitoridean glands)이 있는데 이는 수컷의 음경꺼풀샘(preputial glands)와 상동이다. 수컷의 음경과 상동인 암컷의 음핵(clitoris)은 발기조직인 해면체로 구성되어 있고 요도와 질과는 연결되지 않는다.(5) 바깥음부(Vulva)이는 암컷의 바깥생식기관에 붙여진 이름으로 비뇨생식구멍과 비뇨생식동굴(urogental sinus)배쪽에 있는 발기조직인 음핵을 둘러싸고 있는 세로주름인 대음순(labia majora)을 포함한다.Ⅱ. MaterialsICR(♀), 0.5% methylene blue, 0.95% saline 용액, 70% EtOH, 1*PBS, micropipette, petridish,해부기 set, 광학 현미경, 해부 현미경, polyglove,Ⅲ. Methods1. 각 조별 1마리씩 0.95% saline 용액을 이용하여 쥐의 질내에 pipetting 한다.2. 추출된 용액을 slide galss에 놓고 cover glass를 덮고 메틸렌 블루로 염색한다.3. 염색된 slide glass로 쥐의 생식 주기를 확인한 후 sketch한다.4. 쥐를 고사시킨 후 70% ETOH 용액을 배에 뿌린 후 해부한다.5. 쥐의 난소 및 자궁내부의 전체적 모습을 관찰한 후 잘라내어 1*PBS용액 2ml에 담근다.6. 용액에 담근 채로 지방 및 부유물을 제거하고 난소만을 취하여 다른 petridish에 옮긴다.7. 이것을 가위와 핀셋을 이용하여 잘게 찢은 후 난자를 해부현미경으로 40배로 관찰하고 스케치 한다.Ⅳ. Discussio는 전체적으로 세포가 드물고 백혈구가 거의 대부분이다. 이러한 cycle은 오랫동안 같은 환경에서 생활하면 비슷해진다. 실험을 위해 먼저 쥐의 생식주기를 체크하였다. 0.95% saline 용액을 질 입구에서 pipetting 하여 질 내부의 용액을 추출하고 이를 메틸렌블루로 염색하여 해부하여 관찰할 쥐의 생식 주기를 먼저 예측한다. 여기서 사용하는 0.95% saline 용액은 생리적 식염수로 이는 동물의 몸에서 적출한 조직이나 기관을 장시간에 걸쳐 정상적인 기능을 유지시키기 위해 침지액, 세척액, 관류액으로 사용하는 염류 혼합액을 말한다. 생리적 염류 용액은 동물의 혈청 등 체역 성분과 유사한 이온 조성, 삼투압, pH를 유지할 수 있도록 조세된다. 용도에 따라서는 포도당 등의 영양 물질을 함유시키기도 한다. 혈액 또는 세포 외액의 대용으로 사용되는 인공적 용액이므로 대용액이라고 한다. 바닷물의 염류조성이 혈청의 성분과 비슷하므로 바닷물을 5배로 증류수에 묽게 타면 양서류의 염류용액으로 이용할 수가 있다. 또 담수산 동물이나 그 알을 사육하기 위하여 표준이 되는 담수로는 염류 용액을 10배로 묽게 하여 사용하는 수도 있다. 최초로 조제된 염류 용액을 링게르액(Ringer's sol.)이라고도 하며, 그 후에 인체의 생리적 식염수로서 체액과 등장이 되도록 조성되었다. 동물의 종류나 기관 또는 조직의 차이에 따른 성분의 종류나 농도가 다른 것이 만들어져 처방자의 이름을 부르고 있다. 예를 들면 타이로드 용액, 크랩스헨셀레이트 용액 등이다. 일반적으로 체액의 대용액을 링거액이라고 관용적으로 부른다.쥐의 자궁 내부의 타액을 따서 시기를 관찰한 결과 거의 대부분 백혈구가 관찰되는 것으로 보아 DII기 임을 알 수 있었다. 그리고 나서 자궁의 변화를 확인하기 위해 쥐를 해부하였다. 쥐를 해부하기 전에 배 쪽에 ETOH를 뿌려주어 쥐의 털이 날리지 않도록 하여 조직에 털이 붙지 않도록 한 후 해부한다. U자 모양으로 배 부분을 절제하여 드러내어 난소와 자궁을 관찰할 수

자연과학| 2004.06.25| 8페이지| 1,000원| 조회(797)

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