반응형 생화학실험 | 형질 전환 실험 개요 형질전환이란 외부에서 만들어진 plasmid를 plasmid가 없는 원핵 세포 cell에 넣어 그 원핵 세포가 본래 성질과는 다른 새로운 유전형질을 나타내게 하여 삽입한 plasmid를 대량으로 키우는 과정이다. 형질전환은 폐렴구균을 통해 DNA가 유전물질임을 PCR과 클로닝 등의 방법으로 증명했다. 인슐린의 경우 처음에는 돼지에게서 추출했지만 많은 수요에 비해 공급은 원활하지 못 했고 깨끗하지 않을 수도 있다는 의견 때문에 중지되었다. 그 후, 인간에게서 인슐린을 만드는 단백질(염기서열)을 찾아내어 인슐린을 공급할 방법을 개발해내었다. 형질전환에서 가장 필요한 것은 제한효소이다. 제한효소는 하등한 원핵세포들이 면역 작용을 하기 위해 가지고 있는 효소로 한 제한효소는 한 특정 염기서열을 잘라내.. Biology/생화학 2023. 10. 25. 일반생물학실험 | 형질 전환 - 박테리아 유전자 TIP 대장균의 형질 전환 실험을 통해 형질 전환의 원리와 개념을 이해한다. 형질 전환(Transformation) 유전물질인 DNA를 다른 계통의 살아 있는 세포에 주입했을 때, DNA가 그 세포에 들어가 유전형질(遺傳形質)을 변화시키는 현상. 형질 전환은 1928년 F. 그리피스의 폐렴균(肺炎菌)을 이용한 실험과 함께 알려졌다. 그리피스는 폐렴균 중에서 다당류(多糖類)로 이루어진 두꺼운 막(협막〈莢膜〉)을 갖는 병원성(病原性)의 세포(S형균이라 부른다)를 가열하여 죽인 다음, 같은 종의 균의 돌연변이체(突然變異體)로서 협막을 갖지 않는 비병원성 세포(R형균이라 부른다)와 섞어서 쥐에게 주사하여, 쥐는 발병(發病)해 죽고, 시체에는 열에 의해 죽었을 S형균이 출현하는 것을 발견하였다. 실험 방법 1. .. Biology/일반 | 세포 생물학 2022. 6. 19. 일반생물학실험 | Transformation - bacterial genetics TIP E.coli의 일종인 DH5α를 transformation하고, LA배지와 LK배지에 배양하여 콜로니가 형성되는지 관찰한다. Transformation 원래 Transformation은 형질전환이란 말이다. 형질전환은 외부로부터 주어진 DNA에 의하여 생물의 유전적인 성질이 변하는 일을 말한다. 다당류로 이루어진 두꺼운 막, 즉 협막을 가진 S형균으로부터 DNA를 추출하여 이것을 다당류성 협막을 가지지 않은 R형균에 작용시키면 R형균의 일부가 S형균으로 변한다. 이것은 S형 세균의 DAN 가 R형 세균 속에 들어가서 유전자 발현을 하기 때문이다. 전환을 일으키는데 필요한 DNA의 최소량은 약 10만분의 1 mol이며, DNA의 single strand를 주는 것보다도 double strand를 주.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 7. 22. 일반생물학실험 | Transformation - 미생물에서 재조합 단백질 발현 TIP E.coli의 transformation 실험을 통해서 유전 공학에 많이 쓰이는 transformation의 기작을 이해하고, 그 방법을 익힌다. 형질전환(TRANSFORMATION)형질전환이란 수용세포에 노출된 DNA가 흡수, 통합, 발현되는 과정을 나타내며 몇몇의 박테리아 사이에서 자연적으로 일어나는 현상이다 (예로 Stretococcus와 Bacillus). 대장균을 포함한 다른 종은 외부DNA를 흡수할 능력이 없다. 이러한 한계점을 극복하기 위해서 수용세포로 DNA를 삽입하기 위한 인공적인 방법이 고안되었고 수많은 실험생물에 적용되었다. 움직이게 할 수 있는 DNA의 2번째 방법인 형질전환은 1928년 Fred Griffith에 의해 발견되었다. 형질전환은 유전자 형태에서 수용성 C.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 7. 20. 분자생물학실험 | Competent cell을 통한 형질전환효율 측정 그리고 전기영동 실험 방법 1. 실험 과정 200㎖의 LB 배지를 만들기 위해서 먼저 가장 양이 많은 160㎖의 DIW(Deionized Water)를 비커에 채우고 용액을 섞기 위한 magnetic bar도 같이 넣어준다. 그리고 1%의 농도가 되도록 NaCl 2g을 넣고 0.5%의 Yeast extract가 되도록 1g을 넣는다. Tryptone도 1%가 되도록 2g만큼 넣어준 후에, magnetic bar로 섞는다. 이후 200㎖까지 남은 양은 DIW로 채워준다. 이후 멸균을 위해서 15분 동안 121에서 15psi로 autoclave를 시키고 끝나면 4에 둔다. 이후에 있을 실험을 위해서 agar plate가 필요하므로, Ampicillin과 Kanamycin agar plate를 만들어야 한다. 먼저 1000㎖.. Biology/분자생물학 2021. 3. 24. 분자생물학실험 | A. Tumefaciens의 Ti-plasmid를 이용한 담배식물체의 발현위치와 상호작용 실험 방법 1. 실험 과정 분주되어 있는 A. Tumefaciens (strain: GV3101)c-cell을 -70 Deep Freezer에서 꺼내 얼음에 담근다. 5분 정도 녹인 c-cell에 plasmid의 양을 1㎍, 0.1㎍, 0.01㎍로 다르게 넣어주고 c-cell이 깨지지 않게 조심스럽게 tapping하고 액체 질소에 2분 동안 얼리고 5분동안 waterbath에서 녹여준다. 그리고 다시 액체 질소에 동일하게 얼리고 waterbath에서 동일하게 녹여주어 형질전환의 효율을 높인다. 그 다음, 각각의 e-tube에 YEP medium을 1㎖만큼 넣어주고 200rpm으로 28의 shaking incubator에서 1시간동안 둔다. 그리고 5000rpm에서 3분간 원심분리를 하고 cell pell.. Biology/분자생물학 2021. 3. 21. 일반생물학실험 | 항생제의 항균 활성 및 대장균 형질전환 TIP 박테리아의 유전형질을 플라스미드를 이용하여 형질전환시키고 형질전환된 박테리아를 선택하는 과정을 이해한다. 형질전환(Transformation) 외부로부터 주어진 DNA를 받아들여 생물체의 유전적인 성질이 변하는 것을 형질전환(Transformation)이라 한다. 형질전환은 다른 생물 종의 세포에서도 가능하며 플라스미드에 의하지 않고도 가능하다. 형질전환이 모든 세포에서 쉽게 일어나는 것은 아니다. 자연계에서 형질 전환은 박테리아가 유전자 정보를 얻는 주된 과정이 아니다. 이것은 실험실에서 몇 가지 종(Bacillus와 Streptococcus종)만이 쉽게 형질 전환 될 수 있다는 사실에서 알 수 있다. 대장균을 포함한 대부분의 박테리아는 일반적인 조건에서 제한된 양의 DNA만을 도입한다. 이러한.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 3. 14. 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 주입.. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 12. 20. 일반생물학실험 | DNA work TIP 세균의 세포벽을 파괴하고 plasmid DNA를 분리한다. 분리한 plasmid DNA를 형질전환을 시키고 배지에서 키운다. 배지에서 키운후 제한효소를 이용해 잘라낸뒤 전기영동을 시켜서 관찰한다. 미생물학 실험을 수행하는 데 있어서 가장 기본이 되는 재료가 DNA이므로 많은 양의 DNA를 확보하는 것이 무엇보다 중요하다. 이를 수행하기 위해 외부 DNA를 숙주 세포 내로 도입시키는 방법인 형질전환(Transformation)을 이용하는데 이 방법은 박테리아 세포에 물리적 내지는 화학적 자극을 주어 Plasmid DNA를 받아들일 수 있는 상태로 만들어, DNA가 세포 내로 들어가게 한 다음, 이들 형질전환 된 세포들을 배양함으로써 이루어진다. 이처럼 DNA를 다량으로 얻는 것 이외에도 Librar.. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 5. 27. 생화학실험 | 형질전환 - 대장균 DNA 전기영동 관찰 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 Transf.. Biology/생화학 2020. 5. 15. 일반생물학실험 | E.coli의 Transformation TIP E.coli의 trasformation 실험을 통해서 유전 공학에 많이 쓰이는 transformation의 기작을 이해하고, 그 방법을 익힌다. Plasmid Plasmid는 원형의 double-stranded DNA로 chromosomal DNA와는 분리되어 있다. 플라스미드는 박테리아나 효모 혹은 기생이나 공생 관계로 보다 고등 eukaryotic cell들 안에 존재한다. 이것은 수천 base pair서부터 100 kilo base pair까지의 다양한 크기를 갖는다. 염색체 DNA와 마찬가지로 이 플라스미드 DNA도 분열전마다 복제된다. 세포 분열 동안 적어도 하나 이상의 플라스미드가 딸세포 속으로 들어가게 되며, 이런 성질로 인해 plasmid는 세대를 계속해서 숙주 세포 안에 존재할 수.. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 5. 1. 분자생물학실험 | E.coli 에서의 GFP발현 유도 TIP 원하는 유전자(GFP)를 plasmid를 이용하여 bacteria에서 발현시켜 볼 수 있다. GFP(Green Fluorescent Protein) Bioluminescent jellyfish (해파리) Aequorea victoria는 특징적인 초록 형광을 낸다. 이것은 칼슘-결합 광단백질 (calcium-binding photoprotein)과 green fluorescent protein (GFP)의 두 단백질에 의한 것이다. 최근 10년 동안 GFP는 생화학과 분자 생물학 분야에서 가장 흥미로운 단백질의 하나로 여겨져 왔다. GFP는 발광하는 특성 때문에 정량적인 측정이 쉬워서 박테리아에서 형체 전이 마우스에 이르기까지 광범위한 생명체내에서 우리가 연구하고자 하는 유전자가 언제 어디서 얼마.. Biology/분자생물학 2020. 3. 21. 분자생물학실험 | 형질전환 유전 물질의 추출 및 확인 - Transformation, Plasmid Preparation, Enzyme Digestion TIP 1. 박테리아의 유전형질을 plasmid를 이용한 유전자도입 방법으로 전환시키고 형질전환된 박테리아를 선택하는 과정 등을 이해한다. 2. 유전물질을 추출해내는 방법에 대하여 알아본다. 3. 유전물질을 확인하고 이에 대해 알아본다. Transformation과 Transfection의 차이점 Transformation은 DNA를 bacterial cell에 넣는 과정으로 이를 통해 host cell의 형질전환을 일으키는 것을 뜻한다. 여기서 bacterial cell이란 E.coli와 같은 원핵세포를 말한다. 주입한 DNA가 들어있는 plasmid를 열이나 전기를 통해 cell안으로 주입시킨다. 반면, Transfection은 DNA를 진핵세포에 직접 넣어주는 것으로 형질 주입이라 한다. 형질전환과.. Biology/분자생물학 2020. 3. 16. 분자생물학실험 | Transformation TIP 1. 실험을 통하여 transformation의 과정을 이해하고, x-gal의 사용하여 transformation의 유무를 판단한다 2. 재조합된 DNA를 competent cell에 삽입하여 형질전환 후, ampicillin과 x-gal이 들어 있는 LB plate에서 배양하여 colony를 형성시킨 후, 색깔로 재조합 DNA를 판별한다. 3. 형질전환 기술을 익힌다. 4. Lac Operon의 Mechanism을 이해한다. 오페론 (0peron) 유전자 발현의 조절 단위 (operation unit). 오페론은 대부분의 경우 원핵생물에만 존재한다. 여러 유전자를 오페론으로 묶어 한꺼번에 발현을 조절하면 유전자들의 발현이 쉽게 조절될 수 있다. 1. 오페론의 구조 : 조절부위 + 구조부위 (전사.. Biology/분자생물학 2020. 3. 8. 분자생물학실험 | 형질전환 - 세균세포에 의한 DNA uptake TIP 외부의 DNA를 세균에 삽입하는 실험을 통해 세균의 형질전환(transformation)에 대해 이해하도록 한다. 대부분의 세균 종들은 그들이 성장하는 배지로부터 DNA분자를 uptake할 수 있다. 이러한 방법으로 uptake된 DNA분자는 분해되지만(restriction and modification에 의해) 종종 생존하여 복제될 수 있다. 특히 이러한 현상은 그 DNA분자가 숙주에 의해 인식될 수 있는 복제 원점(replication origin)을 가지고 있는 플라스미드인 경우 나타난다. 플라스미드의 uptake와 안정적인 보존은 플라스미드가 가지고 있는 유전자의 발현을 관찰함으로써 탐지된다. 항생제에 민감한 세균 세포가 항생제-저항성 유전자를 가진 플라스미드를 uptake하여 이 유전자가.. Biology/분자생물학 2020. 3. 1. 분자생물학실험 | 세균의 형질전환 Transformation의 원리 E.coli는 linear 또는 circular DNA를 받아들일 수 있는데, 이러한 과정을 transformation이라 하며 다음과 같은 단계를 거쳐 이루어진다. E.coli cell이 DNA를 uptake 할 수 있는 상태(competent)로 만들어 주기위해 E.coli cell을 Ca과 같은 multivalent ion의 존재 하에 0℃에서 incubation한다. 이때, cation은 E.coli cell membrane에 존재하는 lipid의 negatively charged phosphate와 complex를 이룰 것으로 추정된다. 낮은 온도는 cell membrane을 응고시켜 charged phosphate의 분포를 안정화하여 cation에 의하여 효과.. Biology/분자생물학 2020. 2. 17. 분자생물학실험 | 대장균의 형질전환 형질전환 Transformation(형질전환)이란 외부 DNA를 host cell(숙주 세포) 내에 넣어주어 세포가 원래의 성질과는 다른 새로운 유전형질을 추가로 얻게 되는 것이다. 모든 종의 세포에서 자연스럽게 일어나는 것이 아니고, DNA 흡수와 결합에 관련된 세포 표현 단백질인 수용성 요소를 가지고 있는 competent cell에서만 transformation 된다. E. coil의 형질전환은 초기에는 발견이 되지 않았으나 bacteria를 차가운 CaCl2로 처리한 다음 잠시 heat shock 하면 bacteriophage λ가 세포 내로 들어가 phage를 형성한다는 사실에 의해 처음 관찰되었다. 이와 같은 처리는 bacteria의 세포막이 DNA가 infection 될 수 있는 compet.. Biology/분자생물학 2020. 2. 14. 유전공학실험 | PCR과 Transformation TIP 유전자를 cloning하여 vector에 주입하여본다. 그리고, 대장균에 주입하여 발현 정도를 관찰한다. PCR DNA의 원하는 부분을 복제·증폭시키는 분자생물학적인 기술이다. 이 기술은 사람의 게놈과 같은 매우 복잡하며 양이 지극히 미량인 DNA 용액에서 연구자가 원하는 특정 DNA 단편만을 선택적으로 증폭시킬 수 있다. 또한 증폭에 필요한 시간이 2시간 정도로 짧으며, 실험 과정이 단순하고, 전자동 기계로 증폭할 수 있기 때문에, PCR과 여기서 파생한 여러가지 기술은 분자생물학, 의료, 범죄 수사, 생물의 분류 등 DNA를 취급하는 작업 전반에서 지극히 중요한 역할을 담당하고 있다. 1970년대에 gene cloning기술의 개발은 이전에 불가능했던 방법으로 유전자와 유전자 활성에 대한 연구.. Biology/유전학 2019. 12. 11. 이전 1 2 다음 반응형