지식참고자료

[태그:] DNA denaturation

  • 유전공학(생명과학2)

    목차

    없음

    본문내용

    DNA복제 시 선도가닥과 지연가닥의 합성 및 특징 및 작용하는 효소와 DNA 복제시 5’ – 3’으로
    복제가 이루어 지는 이유

    1. DNA 합성에 관여하는 효소
    – 헬리케이스 : 2중가닥을 풀어줌
    – 프라이메이스 : RNA프라이머 합성하며, 뉴클레오타이드에 결합할 수 있는 3’ – OH기를 제공
    – 라이게이스 : 오카작시 절편들을 연결해줌
    – 자이레이즈 : 헬리케이스가 작용하는 동안 DNA 꼬임 방지
    – DNA 중합효소 1 : RNA 프라이머 제거(DNA로 대체)
    – DNA 중합효소 2 : DNA를 신장(3’탄소만 인식 가능)

    2. DNA 합성과정
    Ⅰ선도가닥 : 헬리케이스 → DNA자이레이스 → 프라이메이스 → DNA중합효소
    Ⅱ지연가닥 : 헬리케이스 → DNA자이레이스 → 프라이메이스 → DNA중합효소 →
    DNA 중합효소1 → DNA라이게이스

    3. DNA 복제 시 5’ → 3’으로 복제가 이루어지는 이유
    – DNA중합효소Ⅲ
    ┖ DNA 복제 시 새로운 뉴클레오타이드 가닥을 신장
    ┖ 5’의 탄소는 인식 X, 3’탄소만 인식하는 특성을 가짐
    ┖ 기존 DNA가닥에 새로운 뉴클레오타이드를 연결시킬 때 3’말단에만 연결 가능

    ㅡ크리스퍼 유전자 가위

    3세대 유전자 폅집기술(ERISPER/ Cas9) : 교정하려는 DNA와 상보적인 서열을 갖는 단일 가이드
    RNA와 특정 염기 서열을 자르는 가위 역할을 하는 누클리에이즈인 Cas9단백질로 구성되어 있음

    장점
    – 다른 효소시스템보다 비교할 수 없이 간단하고 시간이 훨씬 적게 든다
    – 다중절단 가능 : Cas9은 같으므로 가이드 RNA만 달리하면 여러 DNA위치를 절단할 수 있음
    다중 표적이 있는 유전체 편집에 유용
    – 절단 자리를 미리 예측할 수있다

    출처 : 해피캠퍼스

  • 세포생리학실험_Plasmid DNA 정제

    목차

    Ⅰ. 기본정보
    Ⅱ. 서론
    Ⅲ. 실험재료 및 방법
    Ⅳ. 실험 결과 및 결론
    Ⅴ. 고찰
    Ⅵ. 참고문헌

    본문내용

    Ⅰ. 기본정보
    실험 제목: Plasmid DNA 정제
    실험 목적: Plasmid DNA에 대해서 알고, Alkaline lysis method를 통해 Plasmid DNA를 정제한다.
    실험자:

    Ⅱ. 서론
    1. E. coli
    대장균(E.coli)은 Theodor Esherich의 이름을 따서 발견되어 명명된 박테리아이다. 특징으로는 그람음성의 간균이며, 포자 생성을 하지 않으며, 1-2 microns x 30-30 micron (1 micron = 0.001 mm)크기이고, 섭씨 37도에서 쉽게 자랄 수 있다(Viroj Wiwanitkit, 2011). 대장균(E.coli)은 원핵생물에 속하며, Plasmid DNA를 가지고 있다(심규철 외 5명).

    2. Plasmid DNA
    Plasmid DNA란 세균 속에 주 DNA와 별도로 존재하면서 증식할 수 있는 고리 형태의 DNA로, 원핵생물과 효모 등에서 발견된다(심규철 외 5명). 대장균 세포에서 분리된 Plasmid DNA는 supercoiled 형태로, 압축되어 존재한다. 이는 대장균의 DNA 길이가 대장균의 몸 크기보다 더 길기 때문에, 최대한 압축되어 세포안에 존재하기 위함이다(Klug et al.. 2017).

    출처 : 해피캠퍼스

  • 동식물분류학실험_미세조류의 DNA 추출

    목차

    Ⅰ. 서론
    Ⅱ. 재료 및 방법
    Ⅲ. 결과
    Ⅳ. 토의
    Ⅴ. 참고문헌

    본문내용

    PCR은 시험관 내에서 DNA 분자의 특정 염기 서열을 선택적으로 빠르게 증폭하는 기술이다. PCR은 유전자를 조작하여 연구하는 모든 실험에 사용되며, 유전 질환이나 세균, 바이러스, 진균 등에 의한 감염성 질환의 진단에도 사용되고 있다. PCR은 세포 내에서 일어나는 DNA 복제 과정을 모방한 것으로 DNA 변성(Denaturation), 프라이머 결합(Annealing), DNA 합성(extension)의 3단계로 이루어진다. DNA 변성 단계에서는 DNA를 가열하여 단일 가닥으로 분리한다. 분리된 각각의 단일가닥은 새로운 DNA 가닥을 합성하는 주형 역할을 하게 된다. 변성 단계에 뒤이어 온도를 낮추면 프라이머가 주형 DNA 가닥에 결합하게된다. 프라이머는 DNA의 특정 염기 서열에만 결합하기 때문에 DNA에서 원하는 유전자를 선택적으로 증폭할 수 있다. DNA 합성 단계에서는 DNA 중합 효소에 의해 주형 DNA 가닥에 새로운 DNA 가닥이 합성된다 이러한 과정을 계속 반복하면 원하는 DNA 단편이 증폭된다(심규철 외 5명, 2012).
    프라이머는 DNA나 RNA 합성 과정에서 출발점 역할을 하는 짧은 단일 DNA 가닥이다. PCR에서는 증폭하고자 하는 DNA 부위의 말단에 상보적인 염기 서열을가진 프라이머를 이용하여특정 DNA 부위를 정확하게 찾아 증폭할 수 있다.(심규철 외 5명, 2012)
    DNA 추출은 생물로부터 whole genome DNA를 추출하는 것으로, 여러 방법이 있다. 그 중 spin column 추출방법 등의 고체상 추출은 DNA가 silica에 결합한다는 것을 이용한다. DNA를 포함하는 샘플은 silica 또는 silica beads 또는 chaotropic salts 가 포함된 컬럼에 분주된다. chaotropic salts는 가닥 사이의 수소 결합을 방해하고 핵산이 소수성이 되도록하여 DNA와 silica의 결합을 촉진한다. 이렇게 하면 인산염 잔류물이 노출되어 흡착 할 수 있다. 용액의 chaotropic salts 및 다른 불필요한 성분을 제거하기 위해 에탄올을 이용하여 실리카에 DNA의 흡착을 도와준다. 그런 다음 DNA는 염도가 낮은 수용액으로 재수화되어 DNA 를 용출 할 수 있다.(Richard,2015)..

    출처 : 해피캠퍼스

  • DNA 구조 모형 제작

    목차

    1. 재료
    2. 방법
    3. 결과
    4. 논의
    5. 참고문헌

    본문내용

    이론과 실험을 통해 공부한 결과, 아데노신일인산은 티미딘일인산과 수소 결합할 때 티민의 O와 아데닌의 NH가 하나의 수소결합을 만들고, 티민의 NH와 아데닌의 N이 나머지 하나의 수소 결합을 하여 상보적 염기를 통해 총 2개의 수소 결합이 생성된다. 그에 반해 구아노신일인산과 시티딘일인산이 수소결합할 때는 구아닌의 O와 시토신의 HN이 하나의 수소결합을 만들고, 구아닌의 NH와 시토신의 N이 두 번째 수소결합, 마지막으로 구아닌의 NH와 시토신의 O가 세 번째 수소 결합을 생성하여 상보적 염기를 통해 총 3개의 수소결합을 생성한다.
    염기서열은 코돈을 형성하고 그 코돈에 따라 모든 형질이 결정되기 때문에 염기 서열은 단순한 화학적 결합이 아닌 유전 암호라고 할 수 있다. 이 염기 서열에 따라 각각 개체가 다르게 존재할 수 있기 때문에 한 생물의 특성을 좌우하는 중요한 물질이다. 또한 DNA는 유전정보를 전달하기 때문에 DNA의 축적된 생물의 진화를 관찰할 수 있는 유적이다. 나중에는 염기서열 분석을 통해 본인에게 맞는 약을 지어서 먹을 가능성도 있고, 유전체 편집 기술로 많은 변화들이 일어나는 만큼 미래 기술의 핵심이라고도 생각한다.

    출처 : 해피캠퍼스

  • DNA 추출 및 전기영동

    목차

    1. 재료
    2. 방법
    3. 결과
    4. 논의
    5. 참고문헌

    본문내용

    4. 재료
    <식물 세포 DNA 추출>
    바나나, 15mL conical tube, 50mL conical tube, 1.5mL e-tube, 70%에탄올, 주방 세제, 소금, 3차 증류수, micro pipette, tip, 거즈, chemical balance, 약숟가락
    <전기 영동>
    1X TAE buffer, agarose powder, comb, 6X loading buffer, micro pipette, UV transilluminator, 전기영동 기계, 약숟가락, 전자 저울, 삼각 플라스크, 전자레인지
    5. 방법
    <식물 세포 DNA 추출>
    ① 바나나 5g을 빻는다.

    <중 략>

    바나나를 으깸으로써 바나나의 세포벽을 물리적으로 파괴하는 과정을 거친다. 그 후 세제와 소금, 에탄올을 사용한다. 세제에는 계면활성제가 들어있는데 세제의 계면활성제는 세포막의 인지질과 유사한 구조를 가진다. (친수성 머리, 소수성 꼬리 구조를 가진다.) 따라서 계면활성제가 인지질 이중층의 구조를 방해하게 되고, 계면활성제의 작용으로 인해 세포막과 핵막이 분해되고 DNA가 세포 밖으로 나오게 된다. 이 때는 히스톤 단백질이 DNA의 인산기에 엉겨붙은 상태이고 물에 용해되어 있어 눈에 보이지 않는다. 소금의 Na+이온이 음전하를 띠는 DNA와 결합하여 히스톤 단백질와 DNA를 분리하고 단백질은 물에 녹게 한다. 또한 DNA가 중성화되면서 친수성이 약해지고 DNA가 물에 덜 녹게 해준다. DNA는 에탄올에 용해되지 않기 때문에 용해되지 않은 DNA가 눈에 보이는 형태로 층이 나눠져 떠오르게 된다.
    DNA는 뉴클레오타이드로 이루어져 있다. 뉴클레오타이드는 염기, 당, 인산분자가 공유

    출처 : 해피캠퍼스

  • 아주대학교 A+생명 실험 DNA추출

    목차

    [1] 실험목적
    [2] 실험이론
    [3] 실험방법
    [4] 실험결과
    [5] 고찰

    본문내용

    [1] 실험목적
    plasmid라는 염색체 이외의 자가복제 DNA를 분리해서 DNA 추출과 정제 방법의 원리를 배운다. 그리고 DNA의 이화학적 특성을 이해한다.

    [2] 실험이론
    원핵세포와 진핵세포는 구조와 구성 요소에 차이 가 있기 때문에 유전자를 추출할 때 이를 고려해야 한다. 원핵세포는 핵이 없는 반면 진핵세포는 막으 로 둘러싸인 핵을 가지고 있다. 원핵세포는 진핵세 포와 다르게 막으로 둘러싸인 세포 소기관을 가지 고 있지 않다. 원핵세포의 DNA는 원형이고 세포질에 둘러싸여 있으나 진핵세포의 DNA는 선형의 모양을 가지며 핵 안에 있다. 또한, 원핵세포는 plasmid DNA가 원형이고 세포질 속에 존재하지 만 진핵세포는 plasmid DNA가 거의 없거나 세포 소기관에 존재한다.
    Plasmid 는 세균 세포 내에서 염색체가 별도로 존재해 독자적으로 복제하거나 증식이 가능한 원형 DNA 분자를 의미한다. 세균에서 분리해 조작하기 편하고 세포내로도 쉽게 들어간다는 특징이 있다. 때문에 유전공학에서 플라스미드를 세포 밖으로 빼내어 제한효소로 자른 뒤 필요로 하는 유전자를 삽임해 다시 세균에 넣어 배양하는 유전자 재조합 기술을 사용한다. 플라스미드는 여러 형태를 가지는데 닫힌 원형(closed-circular), 열린 원형(nicked open-circular), 선형(linear), 안정된 원형(relaxed circular), 변성된 초나선(supercoiled denatured)이 있다. closed-circular 는 DNA 가닥이 꼬여 뭉친 상태로 존재한다. nicked open-circular는 DNA가 원형으로 존재하는데 틈이 존재한다. Linear는 말 그대로 직선으로 풀려있으며 양끝에 틈이 존재한다.
    제한 효소는 이중가닥 DNA분자의 특 정한 염기서열을 인식해 그부분이나 주 변을 절단 하는 것을 촉매하는 효소이 다. 제한효소는 각각 인식자리라는 특수 한 염기서열을 가진 위치에서 절단을 실행한다.

    출처 : 해피캠퍼스

  • <현역의대생> 유전자 가위를 인문학적인 관점에서 이해하기_탐구보고서_생명과학(세특)

    목차

    없음

    본문내용

    DNA는 기계인가. 혹은 의식 있는 존재인가. 나는 DNA가 기계라고 생각한다. 왜냐하면 우리는 DNA를 얼마든지 조작할 수 있음을 스스로 입증해냈기 때문이다. 이에 있어서 ‘유전자 가위’를 주제로 과학자로서 갖추어야 할 연구 윤리와 생명 윤리, 그리고 내가 유전자 가위 사용에 찬성하는 이유에 대해 이야기 해볼까 한다.

    올해 노벨 화학상 수상자로 독일 막스플랑크 감염생물학연구소 교수 ‘에마누엘 샤르팡티에’와 미국 캘리포니아 버클리대 교수인 ‘제니퍼 다우드나’가 선정됐다. 이들은 유전자를 원하는 대로 편집할 수 있는 첨단 생물학 기술인 ‘크리스퍼 캐스9 유전자 가위’를 개발해 생명과학 분야의 발전과 난치성 유전질환을 정복할 수 있는 바탕을 마련했다고 노벨위원회로부터 평가받았다.

    그럼 여기서 말하는 유전자 가위란 무엇일까?

    출처 : 해피캠퍼스

  • 인천대학교 나노바이오실험(1) A 자료) 6. Genomic DNA prep & Gel Electrophoresis

    목차

    1. 실험 일시 및 장소
    2. 실험 도구
    3. 이론
    4. 실험 목표
    5. 실험 방법
    6. 결과
    7. 고찰
    8. 출처

    본문내용

    2. 실험 도구
    – Sample : mouse tail
    – 실험 기자재 : 마이크로 피펫 & 마이크로 피펫 팁, EP tube , tube rack, 라텍스 장갑, nanodrop, UV lamp, 전기영동장치, shaking incubator, centrifuge
    – 시약 : lysis buffer(1M Tris HCl, 0.5M EDTA, 010% SDS, 5M NaCl), proteinase K, isopropanol, agarose powder, 1X TAE buffer, 70% DEPC-EtOH, DNA size marker, DW, 6X loading dye, gel electrophoresis buffer, EtBr

    3. 이론
    ① Genomic DNA
    Genomic DNA는 긴 이중사슬로서 세포 핵 내에 존재한다. 게놈 DNA 또는 gDNA는 유기체의 염색체 DNA로 유전 물질의 대부분을 나타낸다. 세포가 본래 가지고 있는 DNA로, 외부에서 들어온 plasmic DNA같은 extra genomic DNA가 아닌 chromosome DNA이다. 세포가 살아가는데 필요한 모든 유전정보들을 담고 있는 DNA이다. 진핵세포 생물의 경우, 핵 내에 존재하는 chromosome DNA 뿐만 아니라, 미토콘드리아나 엽록체 genomic DNA를 모두 포함하기 때문에 진핵세포가 가지고 있는 total genomic DNA를 의미하기도 한다.
    ② DNA 추출
    Genomic DNA와 plasmic DNA 추출의 기본 원리는 같으나, plasmid DNA는 genomic DNA로부터 plasmid를 분리하기 위한 단계를 거쳐야 한다. 세포로부터 DNA 추출은 크게 세포의 수확(cell harvest), 세포의 파괴(cell lysis), DNA 추출과 정제(DNA purification)의 과정으로 나뉜다.
    1) 세포의 수확 : 일반적으로 원심분리를 이용하여 세포를 수확한다.
    2) 세포의 파괴
    세포로부터 DNA를 분리하기 위해서는 세포 내 DNA가 세포 밖으로 유출될 수 있도록 세포벽, 세포막을 분해해야한다. 이는 물리적, 화학적 방법으로 나뉜다.

    출처 : 해피캠퍼스