일반생물학실험 | 박테리아의 형질전환(Transformation)

 

 

 

TIP

 

 

박테리아에 존재하는 플라스미드 DNA에 대해 이해하고, 이를 유전공학적으로 조작한 실험용 플라스미드를 이용해 박테리아의 형질전환을 유도해 봄으로써 유전자 재조합의 기초를 이해한다.

 

 

 

형질전환

형질전환(transformation)은 외부로부터 주어진 DNA에 의하여 생물의 유전적 성질을 변하게 하는 일을 말한다. 이는 1928년 영국의 그리피스가 Diplococcus pneumonia를 이용하여 실험한 것이 계기가 되어 발견된 실험 방법이다. 세포는 외부의 DNA를 받아들임으로써 원래 갖고 있는 성질과는 다른 새로운 유전형질을 발현할 수 있게 된다.

 

Transformation 에서는 외부의 DNA를 벡터를 이용해 bacteria cell에 주입해 준다. 이러한 벡터를 이용한 외부 DNA를 세포에 주입하는 방법으로는 또한 Transfection이 있다. Transfection은 Transformation과 같이 외부 DNA를 세포에 주입한다는 것은 같지만 가장 큰 차이점으로 Transfection은 bacteria cell이 아닌 동물세포에 DNA를 주입한다는 것에 있어 다르다.

 

이러한 Transformation이나 Transfection에서 DNA를 host cell에 주입할 때는 주로 vector를 통해 주입해 준다. 여기서 Vector란 원하는 DNA를 host cell에 도입하여 증식시킬 때에 이용되는 DNA의 절편으로 다음과 같은 필요조건을 갖는다.

 

1. 숙주세포에 효율적으로 도입 가능하고, 도입 후 복제가 가능할 것, 2. DNA 단편의 절단과 연결을 위해 몇 가지 적당한 제한효소 절단부위를 가질 것, 3. DNA단편이 숙주세포에 도입된 것을 나타낼 수 있도록 약제내성 등의 표지유전자를 갖고 있어야 한다는 것 등이 그 조건이다. 이러한 vector에는 여러 가지 종류가 있다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) -70℃에 보관되어 있는 com.cell을 꺼내서 손바닥으로 쥐어서 또는 ice에서 녹인다. (com.cell은 온도에 민감하므로 cell이 약 1/3 정도 녹았을 때 사용한다. 또한 미리 꺼내놓지 않는다.)

 

2) labelled tube에 존재하지 않는 이미지입니다.com. cell 100λ과 DNA solution 10λ를 넣고 손으로 몇 번 톡톡 쳐준다. (or pipetting or inverting)

 

3) ice 30min

 

4) heat shock 45℃ 40～50sec

 

5) ice 1～2min

 

6) LB broth 1㎖ 넣고 잘 섞은 후 37℃ shaking incubation 1hour

 

7) Centrifuse the cells ( RT 14680rpm 1min )

 

8) pellet을 확인 후 상층액을 ~110λ 정도 남기고 조심스럽게 제거한 후 남은 상층액으로 pellet을 풀어준다.

 

9) 37℃에 보관해놓은 LB Amp plate(labelled)에 cell을 도말한다.

 

10) plate를 뒤집은 채로 37℃ incubator overnight(16~18hour)

 

11) colony를 확인한다. (이 때, colony는 유전자가 삽입된 selected colony이다.)

 

 

 

박테리아의 형질전환(Transformation) 레포트