재조합 DNA 기술은 두 종의 DNA를 결합하여 숙주 유기체에 삽입하여 새로운 유전자 조합을 생성하는 방법입니다. 재조합 DNA를 생성하는 데 사용되는 실험실 공정은 분자 클로닝입니다. PCR은 플라스미드에 삽입되는 원하는 DNA 단편을 복제한다. 재조합 플라스미드는 숙주 유기체로 형질 전환되어 재조합 플라스미드의 다수의 카피를 생성한다. 박테리아는 재조합 DNA 기술에 사용되는 숙주 유기체이며 숙주로 사용하는 몇 가지 이유가 있습니다.
주요 영역이 적용됩니다
1. 재조합 DNA 기술이란 무엇입니까
- 정의, 프로세스 단계
2. 재조합 DNA 기술에 박테리아가 사용되는 이유
- 박테리아를 숙주 유기체로 사용하는 이유
주요 용어 :박테리아, 분자 클로닝, 성장률, 재조합 DNA 기술, PCR, 플라스미드, 선택
재조합 DNA 기술이란 무엇인가
재조합 DNA 기술은 원하는 특성을 특정 유기체에 전달하는 재조합 DNA 분자를 생성하는 데 사용되는 분자 생물학 기술입니다. 분자 클로닝은 PCR과 결합 된 많은 카피 수의 재조합 DNA를 생성하는 데 사용되는 실험실 기술입니다. 분자 클로닝 과정은 아래에 설명 된대로 7 단계로 구성됩니다.
- 숙주 유기체 및 복제 벡터 선택 - 숙주 유기체는 주로 박테리아입니다. 클로닝 벡터의 선택은 숙주 유기체의 선택, 외래 DNA 단편의 크기 및 발현 수준에 달려있다. .
- 벡터 DNA 준비 - 클로닝 벡터는 제한 효소로 소화하여 외래 DNA 단편으로 호환 가능한 끝을 만듭니다.
- 복제 할 DNA 준비 - 클로닝되는 원하는 DNA 단편은 PCR에 의해 증폭되고 제한 효소로 소화되어 클로닝 벡터와 호환 가능한 끝을 생성 할 수 있습니다.
- 재조합 DNA 생성 - 소화 된 클로닝 벡터 및 PCR 단편은 DNA 리가 제로 처리하여 결찰됩니다.
- 재조합 DNA 소개 - 재조합 DNA 분자는 많은 수의 사본을 얻기 위해 박테리아로 변형됩니다.
- 변형 된 유기체의 선택 - 항생제 내성과 같은 선택 가능한 마커는 배양에서 변형 된 박테리아를 선택하는 데 사용될 수 있습니다.
- 원하는 DNA를 가진 클론에 대한 스크리닝 -청색 흰색 스크리닝 시스템, PCR, 제한 조각 분석, 핵산 혼성화, DNA 시퀀싱 및 항체 프로브는 원하는 DNA 단편으로 클론을 스크리닝하는 데 사용될 수 있습니다.
재조합 DNA 기술의 단계는 그림 1 에 나와 있습니다. .
그림 1 :재조합 DNA 기술
재조합 DNA 기술에 박테리아가 사용되는 이유
박테리아는 재조합 DNA의 많은 사본을 생산하는 '공장'이됩니다. 재조합 DNA 기술에서 박테리아를 숙주로 사용하는 몇 가지 이유가 있습니다. 그들은;
입니다- 박테리아 세포는 실험실에서 성장, 유지 및 조작이 쉽습니다. 성장 요구 사항은 박테리아에서 간단하며 페트리 접시에 공급할 수 있습니다. 성장 조건은 인큐베이터 내부에서 쉽게 제공 될 수 있습니다. 그들은 또한 세포 내부의 외래 DNA를 견딜 수 있습니다.
- 그들은 빠르게 곱합니다. 박테리아는 작은 유기체이므로 복잡한 세포 유형보다 빠르게 자랍니다. 세포 분열의 비율이 높습니다.
- 플라스미드로 알려진 박테리아의 혈관 외 원소는 조작 될 수 있으며 세포로의 재조합 DNA의 담체로서 사용될 수있다. 플라스미드는 박테리아에서 분리하여 외래 DNA를 삽입 한 다음 박테리아로 다시 변형 될 수 있습니다.
- 복제 된 재조합 플라스미드는 박테리아에서 쉽게 분리 될 수 있습니다. 플라스미드 DNA는 박테리아 세포 용해를 통해 쉬운 실험실 공정에 의해 분리 될 수 있습니다.
재조합 DNA 기술에서 박테리아의 사용은 그림 2에 나와 있습니다.
그림 2 :재조합 DNA 기술에서 박테리아 사용
e. coli 몇 가지 이유로 인해 널리 사용되는 박테리아 유형입니다.
- e. coli 게놈은 잘 연구되고 비교적 간단합니다. 그것은 4, 400 개의 유전자 만 가지고 있습니다. 또한, 그것은 일생 동안 일배 체로 남아 있습니다. 따라서, 단백질 공학은 e로 쉽다. coli 단일 유전자 사본은 부위 지향적 돌연변이 유발에 의해 마스크를 가야합니다.
- e 의 성장률 . coli 높습니다. 20 분 안에 빠르게 복제됩니다. 따라서 로그 단계를 쉽게 얻을 수 있습니다 (중간 쯤에서 최대 밀도).
- 많은 e. coli 균주는 합리적인 위생으로 처리하기에 안전합니다.
- 유능한 세포의 제조 (이물질 DNA를 선포 할 수있는 세포)와 재조합 분자의 변형은 e로 쉽습니다. coli .
결론
재조합 DNA 기술은 원하는 특성을 유기체에 도입하는 데 사용됩니다. 박테리아는 쉬운 성장 및 조작, 빠른 세포 분할, 단순성, 선택 및 스크린 형질 전환기와 같은 여러 가지 이유로 인해 재조합 DNA 기술의 모델로 사용됩니다.
참조 :
1. 그리피스, Anthony JF. "재조합 DNA 만들기." 유전자 분석 소개. 1970 년 1 월 1 일 미국 국립 의학 도서관 7 판.
2. 필립스, 테레사. "대장균이 유전자 클로닝에 사용됩니다." 여기에서 사용할 수있는 균형.
이미지 제공 :
1. CNX OpenStax의“OSC Microbio 12 01 Molcloning”-Commons Wikimedia
2를 통해 CNX OpenStax-(CC By 4.0). Kelvinsong의“Gene Cloning”-Commons Wikimedia
