재조합 DNA 기술 DNA클로닝
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DNA 분자들은 자연 상태에서 서로 재결합한다. 따라서 다른 곳에서 온 DNA라 할지라도 적절한 조건만 갖추어주면 세포 안의 DNA 속으로 끼어들어가게 할 수 있다.
다른 종 사이의 DNA 재조합의 첫 단계는 DNA 한 가닥으로 수백만 개의 복제, 즉 DNA 클론을 생산하는 것이다.
DNA 클로닝은 원하는 DNA 조각을 벡터(vector)라 불리는 DNA 가닥에 집어넣는 것으로 시작한다. 벡터는 재조합 DNA분자를 구축하기 위해 특정한 유전자를 삽입하여, 숙주 생명체에서 복제 가능한 DNA분자를 말한다.
벡터로 가장 많이 사용되는 것은 플라스미드(plasmid)이다. 박테리아 안에는 플라스미드라고 불리는 원형 DNA 조각이 다수 존재한다. 이 플라스미드는 박테리아 안에서 독립적으로 증식할 수 있으며 박테리아가 분열할 때 함께 증식된다. 이 플라스미드 안에 우리가 원하는 DNA 조각을 집어넣어 증식하는 것이다. 플라스미드 이외에 바이러스나 인공적으로 만들어진 리포좀 등이 사용되기도 한다.
*그 과정과 방법
① DNA를 자른다
우리가 원하는 DNA 분자를 집어넣기 위해서 먼저 DNA를 자를 필요가 있다. 과학자들은 DNA를 자르기 위해서 박테리아에서 추출한 제한효소라는 효소를 사용한다. 박테리아들은 일부 바이러스로부터 자신을 보호하기 위해서 이 효소를 만들어내는데 우리들이 이것을 이용하는 것이다. 제한 효소마다 인지하는 DNA의 특정 염기 서열은 다양한데 제한 효소의 종류에 따라서 다른 염기 서열을 인지하여 DNA를 자르게 된다.
제한효소는 DNA분자의 특정한 염기배열을 인식하고 그 부위 또는 인식염기배열로부터 일정 염기 떨어진 인접부위를 정확하게 절단하는데, 이 효소의 인식염기배열은 3~6개의 2회전 대칭구조를 취하고 있는 경우가 많다.
② DNA를 연결한다
DNA의 연결은 리가아제라는 효소를 통해서 이루어진다. 리가아제는 잘려진 DNA 조각을 서로 붙여주는 역할을 하는 효소다. 벡터를 제한효소로 자르고 리가아제로 다시 붙이는 과정에서 우리가 원하는 DNA를 넣고 이 반응을 시키면 그 중 일부는 우리가 원하는 DNA 조각이 잘라진 벡터 DNA 사이에 들어간 채로 붙게 된다. 이제 우리가 원하는 DNA 조각이 들어간 것만 골라서 사용하면 된다.
③ DNA 클론을 생산한다
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