플라스미드 DNA 정제

소개글

플라스미드 DNA 정제에 대한 보고서 자료입니다.

목차

실험목표
실험원리 및 이론
-Plasmid 란
-Plasmid 의 종류
-Plasmid 의 이용
-Plasmid DNA의 정제
-Plasmid DNA의 분리
-solution Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 용액
실험방법
실험결과
고찰 및 토의
참고문헌

본문내용

1. 실험제목 : Plasmid DNA preparation
2. 실험목적 : Ampicillin에 대하여 저항성을 지닌 E. coli (XLI-Blue, Amp-r) 의 plasmid DNA【pBluescript SKⅡ(+)】를 isolation 한다.
3. 실험원리
1. Plasmid 란?
-플라스미드는 박테리아의 세포안에 존재하는 박테리아 크로모좀 이외의 작은 원형의 DNA분자 이다. 형태는 원형이고, 이중 나선으로 되어 있으며, 박테리아의 유전자와는 독립적으로 분열할 수 있는 능력을 가지고 있다. 그러한 이유로 유전자 클로닝을 위한 벡터로 많이 사용되는 것 중 하나다.
벡터란 유전자 클로닝시에 우리가 원하는 유전자를 숙주 세포안으로 이동시켜 그 안에서 다량으로 복제 가능하도록하는 일종의 운반체를 말하며, 플라스미드는 그를 위한 조건을 가지고 있다. 우선 자가 복제를 위한 복제 기점 (origin of replication)을 가지고 있으며, 유전자의 발현, 즉 삽입된 유전자의 전사를 유도하는 promoter, 나중에 세포 배양에 의한 대량 생산후에 플라스미드가 들어간 세포와 그렇지 않은 세포를 구별해 내기위한 selective marker, 그리고 숙주안에서의 copy number 를 조절하는 replicon, 그리고 원하는 유전자를 끼워 넣을 수 있는 insertion site 등을 가지고 있다. insertion site는 제한 효소에 의해 잘려질 수 있는 부위인데 거기로 우리가 복제를 원하는 유전자를 삽입할 수 있는 것이다.
- 플라스미드의 종류
플라스미드는 세포의 생존에 필수적인 기능을 수행하는 염색체(chromosome) 과 별도로 존재하기 때문에 이상적인 환경 조건 하에서는 세포의 생존에 꼭 필요하지는 않다. 하지만 세포는 자신의 생존에 필요없는 물질은 세포 밖으로 방출(pumping out)하려 하고, 세포의 생존 조건이 항상 이상적인 것은 아니다. 따라서 플라스미드는 세포의 생존에 도움이 되는 유전자를 갖고 있고, 이러한 유전자가 수행하는 역할에 따라 플라스미드를 분류할 수 있다.
① Metabolic factors : 숙주 세포가 수행할 수 없는 대사 작용을 수행할 수 있 는 유전자 운반.
eg) 일부 박테리아에서 기름(oils)을 세포가 이용할 수 있는 형태로 바꾸어 탄소 공급원으로 사용하는 것이 관찰되었는데, 이것은 플라스미드가 운반하는 유전자에 의한 대사 작용임이 밝혀졌다.
② F factors : “F\"는 fertility를 나타내는 말로 F factor가 있는 세포는 F+, 없 는 세포는 F-형을 나타내며, 서로 다른 형(type) 사이에서만 cell conjugation 이 일어나서 유전물질교환이 일어날 수 있다. F factor는 conjugation 과정에 서 다른 세포로 옮겨질 수 있다. (플라스미드의 이동)
③ R factors : 숙주 세포가 항생제에 대한 저항성을 가질 수 있도록 항생제를 파괴하거나 변화시키는 단백질을 coding하는 유전자를 운반한다.
이외에도, 중금속이나 자외선과 같은 외부 스트레스에 대한 저항성, 숙주에 침입하는 병원성을 조절하는 플라스미드, 다른 생물에 해를 주는 물질을 분비하는 플라스미드 등이 있다.
-플라스미드의 이용
원핵 및 진핵생물의 DNA를 어떤 제한효소로 절단한 다음 필요로 하는 유전자 DNA를 클로닝(cloning)하기 위해 플라스미드(plasmid) 또는 파지를 이용하는데, 이것을 운반체 또는 벡터(vector)라 한다. 이중에서 플라스미드는 자체가 병원성을 띠지 않고 다루기 용이하기

키워드

Plasmid,   플라스미드,   DNA preparation,   DNA 정제,   E. coli,   E coli