[재배학 해설] 유전자조작 - 5. 원하는 DNA를 찾아주는 프로브(probe, 탐침)

stans (52)in #kr-agriculture • 6 years ago (edited)

지난 시간까지 4개의 포스팅을 통해 유용한 유전자가 포함된 DNA 조각을 벡터에 붙여서 미생물에 집어넣어 엄청나게 많이 복제하는 기술인 클로닝과, 클로닝 기술을 이용한 게놈 라이브러리 및 cDNA 라이브러리를 만드는 방법과 용도에 대하여 알아보았습니다.

유전자은행의 규모

출처: 위키백과

유전자 은행, 정확히 말하면 게놈 라이브러리나 cDNA 라이브러리라고 해서 위 사진처럼 책이 꽂혀있는 도서관은 아닙니다. 게놈이라고 해 봐야 세포 하나의 아니 세포 안에 핵 안에 들어있는 소량이므로, 이것을 엄청 많이 복제해서 만든 게놈 라이브러리도 그다지 크지 않습니다.

출처: 위키백과
Saccharomyces cerevisiae의 게놈 라이브러리입니다.

출처: 위키백과
Saccharomyces cerevisiae는 빵과 맥주를 만드는데 사용하는 대표적인 효모입니다.

인간의 게놈 라이브러리도 생각보다 크진 않습니다. 실험실에서 컨트롤 가능합니다.

게놈 라이브러리에서 원하는 DNA 찾기

출처: 위키백과
위에서 말씀드린 S. cerevisiae의 게놈 라이브러리입니다. 여기에서 원하는 DNA를 찾으려면 어떻게 해야할까요?

이럴 때 이용하는 것이 프로브(probe)입니다.

출처: 위키백과
바닥에 붙어있는 것은 게놈 라이브러리에 있는 DNA입니다. 위에 노랗게 반짝이는 물질이 붙어있는 DNA 조각이 프로브입니다.

찾고자 하는 DNA에 상보적인 이중결합을 할 수 있는 한 가닥의 DNA 조각에 빛을 내는 물질을 붙여서 만든 probe입니다. 방사능을 가하면 빛이 나거나 특정 빛에 형광반응을 일으키는 물질을 주로 이용합니다.

이미 찾고자 하는 유전자의 DNA 염기서열을 알고 있고, 그 염기서열의 일부에 상보적으로 결합하는 한 가닥의 DNA 단편을 만들고 거기에 빛을 내는 표지를 붙인 것입니다. 이렇게 만든 프로브는 게놈 라이브러리의 수 많은 DNA 중에 특정 DNA에만 붙으므로, 게놈 라이브러리 중 어느 콜로니에 원하는 유전자가 있는지 알 수 있습니다.

물론 이중나선으로 되어있는 게놈 라이브러리에 프로브를 붙여주려면 여러가지 전처리가 필요하고, 이렇게 알아본 다음 해당 콜로니를 떼어다 써야 하므로, 간접적인 방법을 이용해야 합니다.

프로브를 이용해 원하는 유전자가 들어있는 콜로니를 찾는 기술은 다음 시간에 알아보겠습니다.

향문사 재배학을 해설하고 있습니다. 89P에 해당하는 내용입니다.

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