DNA 염기서열결정 [DNA sequencing]
2010/02/13 13:21
DNA의 염기서열을 결정하는 방법에는 2가지가 있는데, 이들 방법을 개발한 사람의 이름을 따서 각각 맥삼-길버트 법(Maxam-Gilbert procedure)과 생어 디데옥시 법(Sanger dideoxy procedure)이라 부른다.
맥삼-길버트 방법은 특정 DNA 절편을 준비하여 이중나선 DNA를 단일가닥으로 분리한 후 가닥의 한쪽 말단(5'말단 또는 3'말단)에 인(P)의 방사성동위원소를 붙여서 방사성을 띠게 한다. 이들 시료를 4개의 시험관으로 나누고 각 시험관에 화학물질을 첨가하여 DNA 단일가닥에서 1~2종류의 특정 염기만을 파괴시키는 과정을 거친다.
보통 많이 쓰이는 방법은 4개의 시험관 각각에 시토신(C), 시토신과 티민(C＋T), 구아닌(G), 아데닌과 구아닌(A＋G) 등의 파괴물질을 첨가하는 것이다. 각 시험관에는 수많은 DNA 가닥들이 존재하고, 특정 염기를 파괴하는 화학반응은 DNA 가닥들에 무작위적으로 일어나기 때문에 화학반응 후 각각의 시험관에는 길이가 서로 다른 DNA 가닥들이 존재하게 된다.
이들은 겔 전기영동에 의해 분리되는데 하나의 염기 차이도 분리시킬 수 있는 폴리아크릴아마이드 겔(polyacrylamide gel)이 사용된다. 4종류의 시험관 속의 시료를 4레인에 동시에 전기영동시킨 후 겔을 자기방사법에 의해 X선 필름에 감광시키면 띠가 나타난다. 이 필름에는 4종류의 반응(C, C＋T, G, A＋G)에 따른 4개의 가로줄이 나타나고, 각 가로줄에는 길이가 서로 다른 DNA 가닥들이 띠로 나타난다.
G 반응에 해당하는 레인의 가로줄에 나타난 띠는 G라 읽고, A＋G 가로줄에 나타난 띠는 G 반응 가로줄에 나타난 띠와 같은 띠가 있으면 G로, 없으면 A로 읽고, C 가로줄의 띠는 C로 읽으며, C＋T 가로줄의 띠는 C 가로줄에 나타난 띠와 같은 띠가 있으면 C로, 없으면 T로 읽는다. DNA 가닥의 길이가 작을수록 전기영동 겔에서는 빨리 이동하기 때문에, 맨 밑에서부터 띠를 읽으면 DNA 가닥의 염기서열을 결정할 수 있게 된다.
보통 많이 쓰이는 방법은 4개의 시험관 각각에 시토신(C), 시토신과 티민(C＋T), 구아닌(G), 아데닌과 구아닌(A＋G) 등의 파괴물질을 첨가하는 것이다. 각 시험관에는 수많은 DNA 가닥들이 존재하고, 특정 염기를 파괴하는 화학반응은 DNA 가닥들에 무작위적으로 일어나기 때문에 화학반응 후 각각의 시험관에는 길이가 서로 다른 DNA 가닥들이 존재하게 된다.
이들은 겔 전기영동에 의해 분리되는데 하나의 염기 차이도 분리시킬 수 있는 폴리아크릴아마이드 겔(polyacrylamide gel)이 사용된다. 4종류의 시험관 속의 시료를 4레인에 동시에 전기영동시킨 후 겔을 자기방사법에 의해 X선 필름에 감광시키면 띠가 나타난다. 이 필름에는 4종류의 반응(C, C＋T, G, A＋G)에 따른 4개의 가로줄이 나타나고, 각 가로줄에는 길이가 서로 다른 DNA 가닥들이 띠로 나타난다.
G 반응에 해당하는 레인의 가로줄에 나타난 띠는 G라 읽고, A＋G 가로줄에 나타난 띠는 G 반응 가로줄에 나타난 띠와 같은 띠가 있으면 G로, 없으면 A로 읽고, C 가로줄의 띠는 C로 읽으며, C＋T 가로줄의 띠는 C 가로줄에 나타난 띠와 같은 띠가 있으면 C로, 없으면 T로 읽는다. DNA 가닥의 길이가 작을수록 전기영동 겔에서는 빨리 이동하기 때문에, 맨 밑에서부터 띠를 읽으면 DNA 가닥의 염기서열을 결정할 수 있게 된다.
생어의 방법은 먼저 일정한 양의 특정 DNA의 절편을 준비하고, 2중나선 DNA를 단일가닥으로 분리한 후 4개의 시험관에 나눈다. 각 시험관에서 짧은 조각의 프라이머(primer：보통 15~20개의 염기로 구성됨)를 DNA 단일가닥에 중합시킨다. 그런 후 DNA 단일가닥을 주형으로 해서 상보적 DNA를 합성할 수 있는 4종류의 뉴클레오티드와 DNA 중합효소를 각 튜브에 넣어준다. 또한 각 튜브에는 디데옥시뉴클레오티드삼인산(dideoxy nucleotide triphosphate)이라 불리는 뉴클레오티드 유사체를 첨가한다.
만일 정상적인 뉴클레오티드만이 들어 있다면 DNA 중합효소는 상보적염기를 프라이머 끝에서부터 하나씩 첨가하여 상보적인 DNA 사슬을 만들어갈 것이다. 그러나 정상적인 뉴클레오티드 대신 디데옥시뉴클레오티드삼인산이 첨가되면 반응은 거기서 끝이 난다. 디데옥시뉴클레오티드삼인산은 다음 염기가 붙을 수 있는 3'-OH가 없기 때문이다. 한 튜브 속에 정상적인 뉴클레오티드와 디데옥시뉴클레오티드삼인산이 같이 있으며 디데옥시뉴클레오티드삼인산에 의한 반응의 종결이 무작위적으로 일어나기 때문에 일정 시간 반응시키면 한 시험관에는 길이가 다른 여러 가지 상보적 DNA 분자들이 존재하게 된다.
반응을 끝낸 후 4종류의 시험관 속 시료를 겔의 4레인(lane)에 동시에 전기영동시킨다. 방사성 물질을 프라이머의 한쪽 끝에 붙이거나 방사성을 띠는 디데옥시뉴클레오티드삼인산을 사용하기 때문에 자기 방사법에 의해 X선 필름에는 4개의 줄에 띠가 나타나고 이 띠를 밑에서부터 읽으면 상보적 DNA 가닥의 염기서열이 결정된다.
- 다음 백과사전 金元 글
만일 정상적인 뉴클레오티드만이 들어 있다면 DNA 중합효소는 상보적염기를 프라이머 끝에서부터 하나씩 첨가하여 상보적인 DNA 사슬을 만들어갈 것이다. 그러나 정상적인 뉴클레오티드 대신 디데옥시뉴클레오티드삼인산이 첨가되면 반응은 거기서 끝이 난다. 디데옥시뉴클레오티드삼인산은 다음 염기가 붙을 수 있는 3'-OH가 없기 때문이다. 한 튜브 속에 정상적인 뉴클레오티드와 디데옥시뉴클레오티드삼인산이 같이 있으며 디데옥시뉴클레오티드삼인산에 의한 반응의 종결이 무작위적으로 일어나기 때문에 일정 시간 반응시키면 한 시험관에는 길이가 다른 여러 가지 상보적 DNA 분자들이 존재하게 된다.
반응을 끝낸 후 4종류의 시험관 속 시료를 겔의 4레인(lane)에 동시에 전기영동시킨다. 방사성 물질을 프라이머의 한쪽 끝에 붙이거나 방사성을 띠는 디데옥시뉴클레오티드삼인산을 사용하기 때문에 자기 방사법에 의해 X선 필름에는 4개의 줄에 띠가 나타나고 이 띠를 밑에서부터 읽으면 상보적 DNA 가닥의 염기서열이 결정된다.
- 다음 백과사전 金元 글
유전체(遺傳體, 게놈(독일어: genom)는 한 개체의 유전자의 총 염기서열이며, 한 생물종의 거의 완전한 유전 정보의 총합이다. 유전체는 보통 DNA에 저장되어 있으며 일부 바이러스에는 RNA에 있다. 독일어인 게놈은 염색체(chromosome)에서 유래하였으며, 1920년 함부르크 대학교의 식물학 교수 한스 빙클러가 만든 말이다. 유전체는 현대 생명과학 연구의 시발점으로 발전해 가고 있다.
인간 게놈
인간 게놈은 한 사람의 개체를 만들기 위해서 필요한 모든 유전자를 말한다.
http://enc.daum.net/dic100/search.do?cpcode=10&query=%EC%9C%A0%EC%A0%84%EC%B2%B4
인간 게놈
분자생물학에 따르면, 유전자는 DNA(디옥시리보 핵산)가 담당하고 있는 것이 밝혀지고 있다. DNA란 인산이나 탄소뿐 아니라, A(아데닌), T(티민), G(구아닌), C(시토신)의 염기로 이루어져 있는 이중 나선형의 물질이다. 이러한 네 가지 염기 배열에 의해서 유전 정보가 암호화되고 있다.
사람의 유전자 약 10만 개는, 대략 30억 염기대의 DNA에 기록된다고 여겨지고 있다. DNA의 염기 배열이 어느 유전자에 대응하는지를 조사함으로써 사람의 모든 유전자를 해독하는 것을 “인간 게놈 계획”이라고 부르고 있다.
인간 게놈 계획 말고도, 벼의 유전 정보를 해독하는 “벼 게놈 계획” 등도 진행되고 있다. 이러한 유전자 기술이 응용되면 의료 현장에서 치료나 농작물의 품종 개량에 도움이 될 것이라고 기대할 수 있으므로 미국을 중심으로 일본이나 유럽 등에서 빠른 성과를 목표로 연구를 하고 있다.
http://enc.daum.net/dic100/search.do?cpcode=10&query=%EC%9C%A0%EC%A0%84%EC%B2%B4
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정말 많은도움이 되었어요 ^^
저도 백과사전등을 조사해 스크랩해논 것입니다..
Maxam gilbert dna sequencing에 대해서 많은 사이트들을 다 돌아다녔지만..원하는 자료를 못찾았습니다. 그런데 드드드디어! 이렇게 이해하기쉽게 적어놓은 좋은글을 발견했군요! 감사합니다^^
백과사전에서 퍼오셨다고는 하지만 그어디에도 이렇게 이해하기쉽게 써놓은곳은 없었거든요ㅠㅠ
만일 정상적인 뉴클레오티드만이 들어 있다면 DNA 중합효소는 상보적염기를 프라이머 끝에서부터 하나씩 첨가하여 상보적인 DNA 사슬을 만들어갈 것이다. 그러나 정상적인 뉴클레오티드 대신 디데옥시뉴클레오티드삼인산이 첨가되면 반응은 거기서 끝이 난다. 디데옥시뉴클레오티드삼인산은 다음 염기가 붙을 수 있는 3'-OH가 없기 때문이다. 한 튜브 속에 정상적인 뉴클레오티드와 디데옥시뉴클레오티드삼인산이 같이 있으며 디데옥시뉴클레오티드삼인산에 의한 반응의 종결이 무작위적으로 일어나기 때문에 일정 시간 반응시키면 한 시험관에는 길이가 다른 여러 가지 상보적 DNA 분자들이 존재하게 된다.
개인용 컴퓨터에 대한 새로운 아이디어를 얻을 수 절 도와 주셔서 감사합니다. 나는 또한 최고의 상태에서 노트북을 유지하는 최선의 방법 중 하나 하나의 컴퓨터의 상단을 통해 일치하는 하드 플라스틱 타입 소재의 경우, 혹은 껍질을 것으로 확신합니다. 그들은 자연 케이스에 완벽하게 맞도록 제작되므로 보호 장구 이런 종류의 고유 모델 것입니다. 당신은 공급 업체에서 직접 구입하거나, 그들이 당신의 노트북을위한 경우에는 타사 장소를 통해, 그러나 그 모든 노트북은이 시장에서 지출 할 수 있습니다. 마찬가지로 전에, 귀하의 조언에 감사드립니다.
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