플라스미드는 박테리아와 여러 유형의 진핵 생물에서 발견되는 비교 여부의 원형 DNA 분자의 한 유형입니다. 그것들은 세포 내부의 자기 복제 분자이며 게놈 DNA와 무관합니다. 따라서, 이들은 유전자 공학의 다양한 유형의 세포로의 외래 DNA 단편의 운반체로서 사용될 수있다. 여기에 관련된 분자 생물학 기술은 복제입니다. 유전자 공학은 새로운 특성을 가진 유기체를 만듭니다. 이 새로운 유기체는 유전자 변형 유기체 (GMO)로 알려져 있습니다. 이 기사는 게놈 변경을 통해 새로운 유기체의 생성에 플라스미드의 사용을 설명하는 유전자 공학 과정에 중점을 둡니다.
.주요 영역이 적용됩니다
1. 플라스미드는 무엇입니까
- 정의, 특징
2. 플라스미드는 유전자 공학에 어떻게 사용됩니까
- 분자 클로닝 과정
주요 용어 :클로닝, DNA, 유전자 공학, 유전자 변형 유기체 (GMO), 플라스미드
플라스미드
플라스미드는 박테리아에서 주로 발견되는 작은 원형 DNA 분자입니다. 이들은 박테리아 게놈과 독립적으로 복제 할 수있는 성체 외 DNA 요소이다. 플라스미드에서 암호화 된 유전자는 박테리아가 스트레스 조건 하에서 생존하도록 도와줍니다. 플라스미드의 여러 카피가 박테리아 세포 내에서 자연적으로 발생할 수 있습니다. 플라스미드는 외래 DNA 분자를 진핵 생물 및 원핵 생물 세포 둘 다로 운반하는 벡터로서 사용될 수있다. 벡터로 사용하기 위해 플라스미드를 돕는 특징은 아래에 설명되어 있습니다.
플라스미드의 특징- 플라스미드는 박테리아 세포로부터 쉽게 분리 될 수있다.
- 그들은 내부 세포 내부 복제입니다.
- 그들은 하나 이상의 제한 효소에 대한 고유 한 제한 사이트로 구성됩니다.
- 외래 DNA 단편의 삽입은 플라스미드의 복제 특성을 변경하지 않을 수 있습니다.
- 플라스미드는 상이한 유형의 세포로 순차적으로 형질 전환 될 수 있으며 형질 전환 된 플라스미드의 항생제 내성 특성에 기초하여 형질 전환 체를 선택할 수있다. .
그림 1 :플라스미드
유전자 공학에 플라스미드가 어떻게 사용되는지
유전자 공학은 유전자를 삽입하거나 삭제하여 새로운 유형의 유기체를 생산하기위한 DNA의 변형입니다. 유전자의 도입은 플라스미드와 같은 벡터에 의해 수행 될 수있다. 유전 공학의 주요 단계는 다음과 같습니다.
- 표적 DNA 서열의 PCR 증폭
- 동일한 제한 효소에 의한 DNA 단편 및 플라스미드의 소화
- 플라스미드 및 외래 DNA 단편의 결찰, 재조합 DNA 분자를 생성합니다.
- 재조합 DNA 분자의 원하는 유형의 세포로의 형질 전환.
- 형질 전환 된 세포의 선택.
클로닝에 사용되는 가장 일반적인 벡터는 e에서 분리됩니다. coli . 각각의 플라스미드에는 3 가지 기능 영역이 포함되어있다 :복제의 기원, 항생제 내성을 담당하는 유전자, 외래 유전자의 삽입을위한 제한 인식 부위가 포함됩니다. 특정 제한 효소는 플라스미드와 외래 DNA 단편을 모두 절단하는데 사용된다. 제한 소화 동안, 원형 플라스미드는 선형이되고 결찰 동안, 외래 DNA 단편을 양쪽 끝에 삽입하여 플라스미드를 다시 원형으로 만듭니다. 재조합 플라스미드는 박테리아, 효모, 식물 또는 동물 세포 일 수있는 수용 세포로 형질 전환된다. 수용 세포 내부의 다수의 재조합 DNA 분자의 생성은 클로닝으로 알려져있다. 형질 전환 된 세포는 플라스미드의 항생제 내성에 의해 확인 될 수있다. 그러나, 형질 전환 제는 상호 플라스미드 또는 재조합 플라스미드를 함유 할 수있다. 두 유형의 플라스미드는 항생제에 대한 내성을 나타냅니다. 따라서, lacz 와 같은 다른 유전자 재조합 플라스미드로 형질 전환 체를 식별하기 위해 필요하다. 재조합 플라스미드를 갖는 형질 전환 체를 GMO라고합니다.
분자 클로닝의 상세한 과정은 그림 2에 나와 있습니다.
그림 2 :분자 클로닝
결론
플라스미드는 박테리아에서 자연적으로 발생하는 원형 DNA 분자입니다. 그들은 주로 항생제 내성을위한 유전자를 포함합니다. 플라스미드는 유전자 공학에 사용되어 외래 유전자 물질을 다른 유형의 세포로 옮깁니다. 외래 DNA 단편을 플라스미드에 삽입하고 재조합 DNA 분자를 수용자 세포로 형질 전환시킨다. 형질 전환 된 세포는 사용 된 플라스미드의 항생제 내성에 의해 선택된다.
참조 :
1. Lodish, Harvey. "플라스미드 벡터로 DNA 클로닝." 분자 세포 생물학. 4 판. , 미국 국립 의학 도서관, 1970 년 1 월 1 일, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/nbk21498 /.
이미지 제공 :
1. 사용자의“Plasmid (English)”:영어 Wikipedia의 Spaully-Commons Wikimedia
2를 통한 자신의 작업 (CC By-SA 2.5). CNX OpenStax의 "그림 17 01 06"-Commons Wikimedia
