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Intro ......

 

4종 류의 디옥시뉴클레오타이드 전구체의 혼합물을 DNA가 있는 시험관 내에 넣는데 총량은 보통 100 ㎍이 된다. PCR은 DNA 복제의 한 단면을 나타낸다. 그러니까 특정 염기순서만 거듭 복제되는 반응이 된다. 프라이머 DNA는 주형 DNA 가닥(역가닥)의 특정 영역 염기서열을 가지고 있고, DNA 중합효소,일반적 실험에서는 전체 genome DNA 인 경우 ㎍정도 이하로써도 충분하나 PCR은 한 개의 DNA 분자로부터 염기서열을 증폭할 수 있 다. 그러므로 새로운 프라이머가 결합하는 자리가 새로 합성된 DNA 사슬에 만들어질 수 있도록 한다. 그러므로 DNA 합성의 시작점은 그 부위의 주형과 결합할 수 있는 올리고뉴클레오타이드인 프라이머(primer)를 제공해주는 것으로 특징지을 수 있다. 반응에 첨가된 주형 DNA의 양과 증폭된 DNA 절편의 양은 비슷하거나 증폭된 DNA의 양이 적 을 수도 있지만 전기영동을 하면 보이는 것은 증폭된 DNA뿐이다. 또한 세포를 끓여서 얻은 정제를 하지 않은 DNA도 사용될 수 있다.  ......

 

 

Index & Contents

사회과학 올립니다 분자생물학 Polymerase Chain ReactionPCR 올립니다 에 대해서

 

[사회과학] 분자생물학 Polymerase Chain Reaction[PCR]에 대해서

 

Molecular Biology Experiment Report

Title : Polymerase Chain Reaction (PCR)

 

- Ploymerase chain reaction ( PCR: 중합효소 연쇄반응 )

: PCR은 비교적 새로운 기술인데 매우 간단하면서 감도가 높고 응용범위가 넓어 현대생명과학에 서 가장 중요한 테크놀로지 중의 하나로 자리잡았다. PCR은 1980년대 중반에 Kary Mullis에 의해 고안되었다. 이는 DNA 염기서열 분석법과 마찬가지로 유전자 연구와 분석에 새로운 접근을 가능 하게 했다. PCR은 DNA 중합효소의 반응 즉 DNA 복제가 연쇄적으로 일어나는 반응이다. 그러나 세포에서의 복제같이 염색체가 전부 복제되는 것은 아니고 좁은 장소, 한 군데 정해진 곳에서만 일어난다. 그러니까 특정 염기순서만 거듭 복제되는 반응이 된다.

PCR 반응은 주형 DNA, DNA 중합효소, 복제지점을 정하는 프라이머(primer) 그리고 DNA 합성 의 재료인 뉴클레오타이드(nucleotide), 이 네 가지 요소를 필요로 한다. PCR의 시작 재료는 증폭 할 서열을 지닌 DNA이다. PCR을 할 DNA는 종종 세포로부터 추출한 총 genome DNA가 된다. 그러나 PCR은 순수 분리한 DNA를 요구하지 않는다. 또한 세포를 끓여서 얻은 정제를 하지 않은 DNA도 사용될 수 있다. 반응에 사용되는 프라이머에 의해 제한되므로 증폭되어질 서열을 분리할 필요는 없다. PCR에 사용될 DNA의 양은 극히 미량이다. 일반적 실험에서는 전체 genome DNA 인 경우 ㎍정도 이하로써도 충분하나 PCR은 한 개의 DNA 분자로부터 염기서열을 증폭할 수 있 다. DNA 합성의 개시점을 나타내는 두 개의 올리고뉴클레오타이드 프라이머, DNA 중합효소, 4종 류의 디옥시뉴클레오타이드 전구체의 혼합물을 DNA가 있는 시험관 내에 넣는데 총량은 보통 100 ㎍이 된다. 프라이머는 인공적으로 합성된 단일나선의 짧은 DNA인데 프라이머의 염기순서가 genome의 특정 부위의 염기순서와 보합하도록 만들어진다. 뉴클레오타이드는 당, 염기, 그리고 인 산으로 구성되는 DNA의 구성단위이다.

PCR은 DNA 복제의 한 단면을 나타낸다. DNA 중합효소는 DNA 한 사슬을 주형으로 사용하여 새로운 상보적 사슬을 합성한다. 이 한 사슬 DNA 주형은 이중사슬 DNA를 단순히 비등점까지 온 도를 높이는 열처리로 얻을 수 있다. DNA 중합효소가 DNA 합성을 시작하기 위해서는 이중사슬 DNA의 적은 일부분을 필요로 한다. 그러므로 DNA 합성의 시작점은 그 부위의 주형과 결합할 수 있는 올리고뉴클레오타이드인 프라이머(primer)를 제공해주는 것으로 특징지을 수 있다. 이것이 PCR의 중요한 첫 번째 특징으로 DNA 중합효소가 특정 DNA 부위를 합성하도록 지시할 수 있다 는 것이다. DNA의 각 사슬에 상응하는 올리고뉴클레오타이드 프라이머를 제공함으로써 DNA 양 쪽 사슬은 합성의 주형으로 기여할 수 있다. PCR을 위한 프라이머는 증폭할 DNA 부위를 포함하 도록 선택하여 새로이 합성된 DNA 사슬이 각 프라이머로부터 시작하여 상대편 사슬의 프라이머 위치 너머까지 합성되도록 한다. 그러므로 새로운 프라이머가 결합하는 자리가 새로 합성된 DNA 사슬에 만들어질 수 있도록 한다. 이러한 반응 혼합물을 다시 원래 사슬과 새로이 합성된 사슬이 분리될 수 있도록 다시 가열하여 프라이머 결합, DNA 합성, 사슬 분리의 사이클이 가능해질 수 있게 한다. PCR의 최종 결과는 n번의 사이클을 거침으로서 프라이머 사이의 DNA 서열이 복제된 이론적으로는 최대치로 2n개의 이중사슬 DNA 분자를 포함한 것을 얻게 된다. 이것이 PCR의 중 요한 두 번째 특징으로 특정부위의 증폭된 결과를 얻게 된다는 것이다. 즉 PCR의 최대 특징인 이 것은 genome DNA처럼 복잡한 DNA에서 출발하여 어떤 특정 영역만을 증폭시키는 것이다. 따라 서 PCR은 2종류의 프라이머를 준비하여 DNA 중합효소에 의한 DNA를 합성시키는 반응이기 때 문에 합성되는 DNA 영역은 프라이머에 의해 결정되어진 특정된 영역이고, 이 영역만이 증폭되어 진다. 프라이머 DNA는 주형 DNA 가닥(역가닥)의 특정 영역 염기서열을 가지고 있고, 그 3`-OH 말단이 다른 프라이머의 방향으로 행하고 있다. DNA 중합효소는 합성반응을 개시할 때에 프라이 머를 필요로 한다. 프라이머는 dNTP의 존재, 특이적인 pH 조건하에서 각각의 프라이머 3`-말단 에 dNMP를 부가시키는 방식으로 반응이 진행된다.

반응에 첨가된 주형 DNA의 양과 증폭된 DNA 절편의 양은 비슷하거나 증폭된 DNA의 양이 적 을 수도 있지만 전기영동을 하면 보이는 것은 증폭된 DNA뿐이다. 사람의 genome은 30억 개의 염기쌍으로 이루어져 비록 그 양이 많아도 많은 수의 절편에 분산되어 있거나 혹은 아예 큰 덩어 리이어서 분리되지 않는 반면 증폭된 절편은 고작해야 수백 염기쌍 밖에 안되고 그 개수가 매우 많으며 겔의 한 군데에 집중되기 때문이다.

생체 내에서 DNA가 복제될 때에는 잘못된 염기를 취하게 될 확률이 1/109 정도로 매우 낮으나 PCR의 경우에는 1/104로 상당히 높은 값을 나타낸다. 따라서 예를 들어 1kb길이의 DNA 단편을 증폭하는 경우에는 10개의 DNA 단편 중 어느 하나의 염기가 잘못될 가능성이 있으며 20개의 DNA 단편 중에서는 두 군데가 잘못될 수 있다. PCR에 의해 증폭시킨 DNA를 사용하여 직접적으 로 염기서열을 결정하는 경우에는 그러한 잘못된 염기는 사실상 문제가 되지 않는다. 특히 PCR의 출발시에 DNA의 분자수가 100개 이상인 경우에는 어느 곳의 염기에 실수가 일어난다 하더라도 다른 99% 이상의 분자 대부분에서 동일한 위치의 염기에 실수가 생길 가능성은 사실상 없으므로 증폭된 DNA 집단의 염기서열 결정의 결과에는 영향이 없다. 단지 아주 미량의 DNA, 특히 만약 한 분자만으로 시작하여 증폭시킨 경우에는 제 1사이클에서 일어난 실수는 분자집단의 1/4에서 그 위치의 염기가 잘못되게

 
 
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사회과학 올립니다 분자생물학 Polymerase Chain ReactionPCR 올립니다 에 대해서 등록 FJ . 따라 서 PCR은 2종류의 프라이머를 준비하여 DNA 중합효소에 의한 DNA를 합성시키는 반응이기 때 문에 합성되는 DNA 영역은 프라이머에 의해 결정되어진 특정된 영역이고, 이 영역만이 증폭되어 진다. 사회과학 올립니다 분자생물학 Polymerase Chain ReactionPCR 올립니다 에 대해서 등록 FJ . 뉴클레오타이드는 당, 염기, 그리고 인 산으로 구성되는 DNA의 구성단위이다. 즉 PCR의 최대 특징인 이 것은 genome DNA처럼 복잡한 DNA에서 출발하여 어떤 특정 영역만을 증폭시키는 것이다. PCR에 의해 증폭시킨 DNA를 사용하여 직접적으 로 염기서열을 결정하는 경우에는 그러한 잘못된 염기는 사실상 문제가 되지 않는다. 반응에 사용되는 프라이머에 의해 제한되므로 증폭되어질 서열을 분리할 필요는 없다. 이것이 PCR의 중요한 첫 번째 특징으로 DNA 중합효소가 특정 DNA 부위를 합성하도록 지시할 수 있다 는 것이다. 그러므로 새로운 프라이머가 결합하는 자리가 새로 합성된 DNA 사슬에 만들어질 수 있도록 한다. 프라이머는 dNTP의 존재, 특이적인 pH 조건하에서 각각의 프라이머 3`-말단 에 dNMP를 부가시키는 방식으로 반응이 진행된다. 사회과학 올립니다 분자생물학 Polymerase Chain ReactionPCR 올립니다 에 대해서 등록 FJ . 그러므로 DNA 합성의 시작점은 그 부위의 주형과 결합할 수 있는 올리고뉴클레오타이드인 프라이머(primer)를 제공해주는 것으로 특징지을 수 있다.. 사회과학 올립니다 분자생물학 Polymerase Chain ReactionPCR 올립니다 에 대해서 등록 FJ . 사회과학 올립니다 분자생물학 Polymerase Chain ReactionPCR 올립니다 에 대해서 등록 FJ .사회과학 올립니다 분자생물학 Polymerase Chain ReactionPCR 올립니다 에 대해서 [사회과학] 분자생물학 Polymerase Chain Reaction[PCR]에 대해서 Molecular Biology Experiment Report Title : Polymerase Chain Reaction (PCR) - Ploymerase chain reaction ( PCR: 중합효소 연쇄반응 ) : PCR은 비교적 새로운 기술인데 매우 간단하면서 감도가 높고 응용범위가 넓어 현대생명과학에 서 가장 중요한 테크놀로지 중의 하나로 자리잡았다. 프라이머 DNA는 주형 DNA 가닥(역가닥)의 특정 영역 염기서열을 가지고 있고, 그 3`-OH 말단이 다른 프라이머의 방향으로 행하고 있다. PCR은 DNA 복제의 한 단면을 나타낸다. 반응에 첨가된 주형 DNA의 양과 증폭된 DNA 절편의 양은 비슷하거나 증폭된 DNA의 양이 적 을 수도 있지만 전기영동을 하면 보이는 것은 증폭된 DNA뿐이다. 사람의 genome은 30억 개의 염기쌍으로 이루어져 비록 그 양이 많아도 많은 수의 절편에 분산되어 있거나 혹은 아예 큰 덩어 리이어서 분리되지 않는 반면 증폭된 절편은 고작해야 수백 염기쌍 밖에 안되고 그 개수가 매우 많으며 겔의 한 군데에 집중되기 때문이다. 빛이 아닙니다. 그러니까 특정 염기순서만 거듭 복제되는 반응이 된다. PCR에 사용될 DNA의 양은 극히 미량이다. DNA 중합효소가 DNA 합성을 시작하기 위해서는 이중사슬 DNA의 적은 일부분을 필요로 한다. PCR을 할 DNA는 종종 세포로부터 추출한 총 genome DNA가 된다. 이 한 사슬 DNA 주형은 이중사슬 DNA를 단순히 비등점까지 온 도를 높이는 열처리로 얻을 수 있다. 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