Vectors, restriction enzymes, and agarose gel electrophoresis

소개글

Restriction enzyme은 DNA 분자내의 특정한 염기서열을 인식하고, double stranded DNA를 절단하는 endonuclease이다.

목차

Abstract:
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본문내용

Abstract:
Restriction enzyme은 DNA 분자내의 특정한 염기서열을 인식하고, double stranded DNA를 절단하는 endonuclease이다. 이러한 특성을 가지고 있는 restriction enzyme 중에서 2종류의 restriction enzyme(XbaⅠ, BamHⅠ)을 이용하여 plasmid DNA의 특정한 site를 인식하여 phosphodiester bond를 끊어준다. 그러면 circular DNA는 잘려서 linear DNA의 형태로 나타나고 이는 pBluescript Ⅱ vector로써, 이를 electrophoresis를 통해 관찰한다. electrophoresis에는 여러 종류가 있는데 그 중에서도 DNA 전기영동에서 많이 쓰이는 agarose gel electrophoresis을 이용한다. gel 내에서 DNA가 움직이는 속도는 DNA의 크기, 모양에 따라 다르므로 gel안에서 각 fragment는 다른 속도로 분리된다. electrophoresis 후에는 형광물질인 Ethidium Bromide을 이용하여 gel 내부의 DNA를 확인하는데, UV를 쬐어 gel내의 band에서 형광을 띄는지를 관찰하여 최종적으로 restriction enzyme에 의하여 절단된 pBluescript Ⅱ vector가 얻어졌는지 확인한다. 2종류의 enzyme에 의하여 restriction이 되었다면 plasmid DNA가 2개의 fragments로 분리되어 그 중 vector DNA를 이후 실험에 이용할 수 있다.
Introduction:
Vector란 gene cloning할 때 원하는 유전자를 host cell 안으로 이동시켜 그 안에서 다량으로 복제 가능하도록 하는 일종의 운반체를 말한다. vector는 세포 내에서 self-replication를 하므로 한 세포 내에서도 스스로 복제하여 수많은 copy가 존재할 수 있다. 또한, vector에 존재하는 항생제 내성 유전자를 이용하여 항생제를 이용한 selection이 가능하기 때문에 DNA가 세포 내로 주입되었는지 판별할 수 있다. 실험실에서 사용하는 vector는 일정부위에 제한효소 절단부위가 밀집된 부분이 있어서 cloning에 용이하고, 원하는 유전자를 삽입한 뒤 vector에 존재하는 염기서열을 이용하여 DNA sequencing을 하기도 편하고, vector에 달린 여러 부분을 이용하여 단백질 발현도 가능하다.

참고 자료

- 박석기, 최신미생물학, 1995, 신광문화사, pp.222~234
- 김창한, 일반미생물학, 2000, 유한문화사, pp. 290~300
- http://en.wikipedia.org/wiki/Ethidium_bromide