Gene cloning의 1단계 - 원하는 유전자를 얻어낸다
자,
이제는 분자생물학의 기초중의 기초인 gene cloning의 과정, 즉 원하는 유전자를 찾고 그 유전자를 얻어내는 방법을 설명합니다. 이제부터
볼 것은 다음과 같은 과정들입니다.
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어떤 유전자에서 찾을 것인가
유전자는 RNA에서 얻을 수도 있고 DNA에서 얻을 수도 있습니다. DNA 에서는 exon과 intron, cds(coding
sequences)를 생각해야 합니다.
우선 어떤 종(species)에서 실험해야 하는가를 결정해야합니다. Human, rat,
mouse 등 각각의 종에 해당이 되어야 하겠습니다.
그 다음으로 중요한 것은 특히 mRNA를 이용하는 경우에 반드시 어떤 장기를
사용해야하는가를 명백히 해야 한다는 것입니다. 각 장기들에서 DNA는 대개 같다고 볼 수 있지만 mRNA는 있을 수도 있고 없을 수도 있습니다.
그리고 구조가 다를 수도 있습니다. 따라서 자신이 얻고자 하는 유전자가 잘 발현되는 장기를 선택해야 합니다.
실험의 편의를 위해 살아있는
장기가 아닌 배양세포에서 실험하는 경우가 있는데, 이때에는 반드시 그 세포가 어떤 종의 어떤 조직에서 유래하였는가, 그리고 특성이 무엇인가를
세심하게 살펴야 합니다.
우리는 이 실험에서 human cervix cancer cell을 쓰기로 하였다는 말을 앞에서 했습니다. 즉, human이고
cervix이며, 특성은 cancer cell입니다. 그리고 뒤에서 이야기하겠지만 mRNA로부터 p53 유전자를 얻어내려고 합니다.
유전자를 어떻게 얻을 것인가
Library screening 과 PCR(polymerase chain reaction) 방법이 있습니다. Library
screening은 처음으로 어떤 유전자를 cloning할 때 쓰는 방법인데, 상당히 시간이 걸리고 어려운 방법이므로 여기서는 PCR 을
설명합니다. 최근에 수행된 human genome project의 결과로 인해 이제는 genomic DNA에 대한 정보는 거의 모두 밝혀져
있다고 해도 과언이 아닙니다. 하지만 mRNA에 대한 정보는 미약하여 아직도 library screening의 방법은 중요한 것입니다.
유전자에서 증폭할 부분이 어디인가
PCR 을 하겠다면 증폭할 부위를 결정해야 합니다. 뒤에서 자세히 설명하겠습니다.
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