[분자생물학]유전자 클로닝

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의학, 자연과학을 전공하는 학생들에게 유용한 정보입니다.

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유전자 클로닝은 우선 클론 할 유전자(gene)를 가진 세포를 선택하고 세포 내의 DNA를 제한 효소(restriction endonuclease)를 사용해서 절단하여 DNA 단편(fragment)을 준비한 다음, 숙주 세포 내로 유전자를 운반하는 운반체(vehicle)인 환상(circular)의 DNA 분자인 벡터(vector)의 특정 부위를 효소로 절단한 후에 준비된 DNA 단편을 삽입한 후 접합 효소(ligase)를 이용하여 새로운 DNA 분자인 재조합 DNA 분자(recombinant DNA molecule 또는 chimera)를 만드는 것으로부터 시작한다.
재조합 DNA 분자를 지닌 벡터를 자연적인 과정을 통해 숙주세포인 세균이나 세포에 이입(transport)시키면 그 속에서 벡터가 증폭하고, 그 결과 숙주 세포가 분열할 때 벡터도 자세포에 이전되어 재조합 DNA 분자를 가진 벡터는 다시 복제(replication)된다. 이후 세포 분열이 계속됨에 따라 1개 이상의 벡터를 가진 세포 군락(colony)을 얻을 수 있으며 이를 클론(clone)이라고 부르고 이런 재조합 DNA 분자에 존재하는 유전자를 클론화 되었다고 한다.
벡터를 조작하는 것은 유전자를 숙주 세포 내에 운반하고 복제에 관여 하는 등 유전자 클로닝 술식을 좌우하는 기본 조건으로서, DNA 분자가 재조합된 벡터는 숙주 세포에 들어갈 수 있고 일단 이입한 뒤에는 세포 내에서 다량으로 증식할 수 있어야 한다. 현재 널리 사용하고 있는 벡터로는 플라스미드(plasmid)와 바이러스 염색체(virus chromosome)가 있다.

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