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유전자 조작을 위한 도구들 - 효소편 : 유전자 재조합이나 클로닝, 유전자의 구조 연구나 유전자의 발현조절 연구, 질병의 진단과 유전자 치료 등의 연구에 기본이 되는 유전자 조작 기술에는 DNA의 절단과 연결, DNA의 증폭이나 RNA의 합성 또는 인산기와 같은 작용기의 첨가와 제거가 매우 중요하다. 이들 중 가장 기본이 되는 유전자의 절단과 연결에는 제한효소(Restriction enzyme)와 리가아제(Ligase)가 필요하다.  1. 핵산분해효소: 핵산분해효소(Nuclease)는 핵산 분자를 자르는 효소이다. 즉 이들 효소는 핵산의 뼈대를 이루는 인산디에스테르 결합(Phosphodiester bond)을 자름으로써 핵산을 분해한다. 여기에는 핵산말단분해효소(Exonuclease)와 핵산내부분해효소(Endonuclease)가 있으며, 핵.. 2024. 2. 27.
유전자 조작(Gene Manipulation) 첫 단추 - 핵산 추출 유전자(Gene)를 연구하기 위해서 필요한 기초적 기술로는 DNA를 포함한 핵산의 추출 및 정제, 겔 전기영동, 혼성화(분자교잡; Hybridization) 및 중합효소연쇄반응(Polymerase chain reaction; PCR) 등이 있다. 핵산의 분리 및 정제는 유전자 연구의 필수적인 단계이며, 생물체마다 구조와 구성성분이 다양하기 때문에 실험의 오차가 가장 큰 단계이기도 하므로 핵산의 추출 단계가 실험의 성패를 좌우할 수가 있다.  1. 핵산의 추출 및 순도 확인모든 살아있는 생물은 유전자를 가지고 있으며, 유전물질은 DNA라는 것이 밝혀졌다. 유전자는 염색체상에 존재하고 염색체는 세포 안에 들어 있다. 분자진단검사뿐만 아니라 유전자의 구조나 기능을 연구하기 위한 첫 번째 단계는 핵산을 순수하게.. 2024. 2. 22.
유전자 발현의 조절 (Regulation of Gene Expression)과 돌연변이(Mutation) 1. 유전자 발현의 조절 : 생명현상을 관찰하면 항상 일정하게 일어나고 있는 현상들이 있는가 하면 특수한 조건에서만 일어나는 생리현상도 있다. 예를 들어 DNA나 RNA의 합성, 기초대사, 심장박동, 혈액의 흐름 등은 항상 일어나고 있는 반응이지만 소화작용이라든가 노화, 사춘기 때 일어나는 이차성징 등은 특수한 시점과 환경에서만 일어나는 반응들이다. 환경이나 조건에 상관없이 생명현상을 위해서 항상 발현되어야 하는 유전자를 기초발현 유전자(Housekeeping gene)라 부르고, 반면에 특수한 조건에서 발현되는 유전자를 유도 유전자(Inducible gene)라 이야기한다. 세포는 환경조건에 맞추어 유전자를 켜거나 또는 꺼뜨림으로써 발현 양상을 조절하고 있다. 이것은 세포라는 완벽한 생명의 단위체가 에.. 2024. 2. 13.
유전암호와 해석 (Genetic Code & Translation) 유전암호란 DNA와 RNA의 염기서열이다. 아미노산들이 유전암호에 의해 어떤 순서로 조합되어서 단백질을 만들어 나갈지가 결정되기 때문에 생명현상의 근본 코드인 셈이다. Translation은 mRNA의 염기서열을 기초로 하여 단백질을 합성해 가는 유전자 발현의 마지막 과정이다. 이에 대해 알아보도록 하자. 1. 유전암호 : tRNA, rRNA의 도움을 받아 mRNA의 염기서열이 단백질의 아미노산 서열로 바뀌는 과정이 해석(번역, 해독, Translation)이다. 아미노산의 서열은 유전암호(Genetic code)의 순서에 따라 결정되기 때문이다. 이것을 우리는 유전암호 속에 들어 있는 정보가 단백질로 흐른다고 이야기한다. 단백질은 DNA나 RNA와 마찬가지로 단위체(Monomer)가 연결된 중합체(Po.. 2024. 2. 5.
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