생화학실험레포트_RE digestion, agarose gel running

목차

Ⅰ. Title

Ⅱ. Date

Ⅲ. Key-word

Ⅳ. Theory
1. Restriction enzyme(제한효소)의 특징 및 반응
2. DNA ligase의 특징 및 반응
3. subcloning

Ⅴ. Regent & Apparatus

Ⅵ. Procedure
1. RE(restriction enzyme) digestion
2. DNA Agarose gel Electrophoresis

Ⅶ. Observation

Ⅷ. Result
1. agarose gel 상 bp 유추
2. gene map 참고해 이론값 계산 후 실험 결과와 비교

Ⅸ. Discussion
1. buffer solution 내 chemical들의 각 역할 포함한 전반적 실험 고찰
2. intact vector lane에서 여러 줄 나타난다면 그 이유 추론
3. 잘린 조각들 band 간 intensity 차이 이유 추론

본문내용

DNA의 특정한 염기서열을 식별하여 이중사슬 구조를 절단하는 효소를 제한효소라 한다. 이는 1960년대에 침입한 바 이러스 DNA의 절단을 통하여 감염성을 막은 대장균 박테리아를 확인한 베르너 아르버와 매튜 매셀슨이 명명한 것이다. ‘제한핵산내부가수분해효소’가 제한효소의 정식 명칭인데, 이는 제한효소가 DNA의 안쪽을 절단하기 때문에 핵산말단가 수분해효소와 비슷하여 지어지게 되었다. 제한효소들이 인식하는 염기서열은 보통 4개에서 8개 염기쌍으로 이루어져 있으며, 이는 DNA에서 해당 효소가 작용하는 빈도를 결정짓는다. 예를 들어, 4 염기쌍을 인식하는 제한효소는 256 염 기마다, 6 염기쌍을 인식하는 효소는 4,096 염기마다, 그리고 8 염기쌍을 인식하는 효소는 65,536 염기마다 DNA를 절단하게 됨을 알 수 있다. 또한 제한효소의 인식부위는 한가지 특징을 가지고 있는데, 이는 회문구조를 가지고 있다는 특징이다. 회문구조란 만약 DNA의 염기서열이 상보적으로 앞뒤방향이 일치할 때 역반복 서열을 의미한다. 즉, 앞에서 뒤로 읽으나, 뒤에서 앞으로 읽으나 염기서열이 동일하여 대칭을 이루는 것을 말하는 것이다.

DNA가 제한효소로 인하여 절단되면 잘린 부위를 기준으로 2가지 분류할 수 있다. 점착성 말단(sticky end)와 비점착성 말단(blunt end)이다. HindIII 제한효소로 DNA를 절단하면, 위 그림 중 첫번째에서 볼 수 있듯이 이중 나선의 절단 부 위는 비대칭적으로 형성된다. 이러한 방식으로 잘린 부분은 5' 말단에 네 개의 뉴클레오타이드가 돌출되어 있어, 이후 DNA 연결효소(ligase)를 사용해 결합할 때 뉴클레오타이드 간의 수소 결합이 쉽게 이루어진다. 이를 점착성 말단이라 고 한다. 이러한 점착성 말단에서는 클로닝에 유리하다는 장점이 있는데, 이는 상보적 염기서열끼리도 쉽게 결합할 수 있다는 특징 때문이다. HaeIII로 DNA를 절단하면, 그림 1에서 확인할 수 있듯이 절단 부위가 형성된다.

참고자료

· Sambrook, Fritsch, Maniatis, Molecular Cloning, 2nd, ed., Cold Spring Harbour.
· 한상기, 일본 인터워크 종합연구소 바이오 동향 연구회, 2001, 바이오 비즈니스, 현암사, p. 110-114
· 김해신, 생화학 실험서, 제2판, 2014, 월드사이언스, p.95~p.96
· 김해신, 생화학 실험서, 제2판, 2014, 월드사이언스, p.101~104
· David L. Nelson, Michael M. Cox. Lehninger Principles of Biochemistry(6th edition, 2012), W. H. Freeman.
· Weiss, B., Richardson, C. C. (1967) Enzymatic breakage and joining of deoxyribonucleic acid, I. Repair of singlestrand breaks in DNA by an enzyme system from Escherichia coli infected with T4 bacteriophage. Proc Natl Acad Sci USA 57, 1021–8.
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