[A+레포트]DNA 재조합 및 전기영동법 (Competent cell preparation and transformation)

소개글

미생물학 실험 Competent cell preparation and transformation & Plasmid DNA isolation and agarose gel electrophoresis 입니다. Competent cell 제조 및 DNA 재조합 과정과 재조합된 DNA를 분리하여 전기영동법을 통해 확인하는 전 과정이 포함됩니다.

목차

1. 서론 (Introduction)
2. 재료 및 방법 (Material and Methods)
3. 결과 (Result)
4. 고찰 (Discussion)
5. 참고문헌 (References)

본문내용

1. 서론 (Introduction)
본 실험은 E.coli의 competent cell을 제조하고 plasmid DNA를 도입하여 증폭시킨 후, 추출하여 젤 전기영동을 통해 재조합 DNA를 확인해보는 실험이다.
어떤 세균의 경우는 특정 조건 하에서 세포 외에 존재하는 DNA를 세포 내로 받아들이는 경우가 있는데, 이와 같이 외부 DNA를 직접 받는 경우를 형질전환(transformation)이라 한다. 이 실험에서는 E. coli의 형질전환을 관찰했는데, E. coli는 저렴하고 분열이 빠르기 때문에 비교적 관찰이 쉽다. 그러나, E. coli는 자연적으로 형질전환을 하기 어려워 염화칼슘(CaCl_2)과 같이 화학적 처리를 통해 인위적으로 세포막의 성질을 바꿔 외부 DNA를 더 잘 받아들일 수 있도록 변형시켜주는 과정이 필요하다. 이와 같이 세균에 물리적 또는 화학적 처리를 하여 세균이 DNA를 받아들일 수 있는 상태가 되었을 때 이를 수용성이 있다(competent)고 하며, 이들 미생물 세포를 형질전환 세포(competent cell)라고 부른다.
이 실험에서는 plasmid라고 불리는 원형의 DNA 분자를 E. coli에 도입하였다. plasmid란 여러 세균에서 발견되는 작은 원형의 DNA 분자이며, 모든 plasmid는 복제 시작점(origin of replication) 역할을 하는 DNA 염기 배열을 적어도 하나는 가지고 있기 때문에 숙주세포의 염색체와는 독립적으로 세포 내에서 다수의 분자가 존재하는 특성이 있다. plasmid는 특정 항생제에 내성을 갖게 하는 유전자를 하나 이상 갖고 있다. 그리고 E. coli 유래의 유전자뿐만 아니라 다른 생물체에서 유래한 유전자를 이 plasmid에 삽입해서, 필요한 유전자를 갖는 새로운 plasmid를 만들어낼 수 있다. 한편, E. coli를 DNA를 받아들일 수 있는 상태인 형질전환 세포로 만들기 위해서는 먼저 E. coli를 액체배지에 접종하고 대수기(exponential phase)까지 배양해야 한다.

참고 자료

Willey et al, Prescott's Microbiology 9th Edition, 라이프 사이언스, 2015
다인바이오주식회사, 실험자료실, Transformation of recombinant DNA into cell
www.bioinfo2010.wordpress.com
미생물 면역분과학회, 『실험 미생물학』, 라이프사이언스(2013)
http://www.bio-rad.com