DNA물리화학적 구조 및 미생물질에 의한 유전물질의 교환방법(식품미생물학)

소개글

DNA물리화학적 구조 및 미생물질에 의한 유전물질의 교환방법(식품미생물학)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 본 론
1. 유전물질 DNA와 구조
1) 유전물질 DNA
2) DNA/DNA 구조
3) 유전물질로서의 DNA
2. 유전자 재조합 (Recombination DNA)
1) 유전자재조합 여러 재료
2) 공여체
3) DNA 운반체(vector)
4) 재조합 DAN의 제조
5) 재조합 DNA의 도입과 재조합체의 검출
6) 재조합유전자의 발현
3. 유전자 재조합기술
1) 미생물
2) 고등생물
4. 유전자 재조합의 방법
1) 형질전환(transformation)
2) 접합(Conjugation)
3) 형질유도(Transduction)
4) 박테리아에서 유전적 재조합의 의미

Ⅲ. 결 론

본문내용

자들로 박테리아 염색체로 유입된 것이다. 이 F인자들은 염색체의 복제 기점을 제공하며 수용자 세포안으로 염색체가 밀려 들어가게 한다. F인자의 나머지 부분은 승무원차처럼 끌려들어간다.
- 대장균에서 매초에 한 개의 유전자가 통과한다. 대장균 전체 게놈은 4377개의 유전자가 존재하니까 약 100분정도 소요되게 된다. 그러나 그 이동과정은 쉽게 중단될 수 있다.
- 들어간 DNA는 수용기 세포의 상동염색체와 이중교차에 의해 교체된다.
- 부드럽게 접합중인 세포를 시간별로 떼어놓을 수 있으며 이 방법을 통해 유전자의 순서와 공간을 결정할 수 있다. 즉 진핵세포의 유전자지도와 유사한 유전자 지도를 만들 수 있다. 그러나 이렇게 만들어진 지도의 간격은 초단위가 되며 센티모르간(centiMorgan) 단위가 아니다.

그림은 대장균세포에서의 접합기작을 보여준다.
- 수컷 대장균(F+)는 비오틴 비타민과 메티오닌이란 아미노산을 합성하는데 필요한 유전자가 없어 배양시 이들 물질의 첨가가 필요하다.(Bio-, Met-)
- 암컷 대장균(F-)는 위의 두 유전자를 모두 가지고 있지만 트레오닌과 루신이란 아미노산을 합성하지 못해 배양시 두 물질의 첨가가 필요하다.(Thr-, Leu-)
- 이들을 함께 배양하면 일부 암컷 대장균이 기능적인 Thr, Leu 유전자를 수컷 기증자 대장균으로부터 받게 된다.
- 이중교차가 그들로 하여금 비기능적인 대립인자를 교차하게 해준다.
3) 형질유도(Transduction)
박테리오파지는 박테리아를 감염하는 바이러스이다. 새로운 바이러스 입자가 제조되는 과정에서 어떤 파지의 DNA가 박테리아속으로 들어가기 때문이다. 그러한 유전자(혹은 유전자들은)는 다른 생물체의 DNA에 들어가서 그 생물체의 표현형을 변경할 수 있게 된다. 이러한 현상을 형질유도라고 한다.
4) 박테리아에서 유전적 재조합의 의미
위에 열거한 형질전환, 접합, 형질유도는 모두 실험실에서 발견되었다. 이러한 재조합 방식들이 자연계에서는 어떤 중요성을 가질까? 우리는 아직 완전히 모르지만 다음의 내용을 예측할 수 있다.
- 여러 종류의 박테리아의 완전한 게놈이 밝혀지면서 유전자들이 한 종에서 다른 종으로 이동되었다는 증거가 제시됨- 다양한 항체에 대한 저항능력이 놀랄 만한 속도로 퍼져나간다는 사실은 저항유전자가 개체군내에서 그리고 종들 사이에서 이동한다는 것을 뒷받침해준다. - 많은 박테리아들은 외부에서 유입되는 DNA를 파괴하는 효소를 가지고 있다. 이는 재조합이 일어나기 때문에 이러한 방어기작이 존재한다는 것을 시사한다.
Ⅲ. 결 론
동종간의 유전자교환은 자연적으로 발생하는 현상이며 이에 따라 다양한 품종 variety 이 생겨난다 인류는 이러한 품종을 지역별 시대별로 식품으로 사용하였으며 소위 이러한 품종은 자연계에 존재하는 안전한 식품으로 인정한다
그러나 인위적인 조작을 통해 삽입된 유전자는 주로 미생물의 유전자를 식물에 도입하는 경우가 많다 자연적인 것이 아니며 이 조작된 유전자가 음식물로 섭취되었을 때 인체에 어떠한 영향을 미칠 것인지를 오랜 기간 다수의 인체를 통해 검증하지 않았으므로 혹시 있을지 모르는 위험에 대해 민감한 것이다.
1970년대에 들어서면서 경이적인 과학기술의 하나로 큰 주목을 끌고 있으며, 이 분야에는 재조합 DNA 기술(recombinant DNA technology) ·세포융합기술 및 핵치환기술(核置換技術) 등이 있다. 재조합 DNA 기술에 의하여 인공적으로 재조합유전자를 만든 최초의 보고는 1972년 잭슨 등이 제출하였고, 인공적 재조합유전자를 숙주세포에서 형질을 발현시키는 데 최초로 성공한 것은 1973년 F.J.코벤 등이다. 재조합 DNA 기술은 1953년 유전자가 DNA라는 사실과 DNA의 구조가 밝혀지면서 예견될 수가 있었다. 이 재조합 DNA 기술은 박테리오파지와 플라스미드에 관한 연구와 DNA에 작용하는 효소들, 특히 제한효소와 DNA리가아제에 관한 연구 등에 의하여 발견된 업적들이 직접 기여했지만, 그 이전부터 꾸준히 계속되어 온 유전과 분자생물학(分子生物學)에 대한 연구의 결과가 바탕이 되었다. 이 기술을 이용한 유전공학은 특정한 유전자를 분자유전학적인 방법으로 분리 또는 합성하여 유전자를 재조합하거나 재조합된 새로운 유전자를 세균 등에 도입하여 특정한 생물활성물질(生物活性物質)을 다량으로 저렴하게 생산하게 할 수 있어서 이미 선진국들은 이의 실용화를 위하여 크게 투자하고 있다.
유전공학의 발전은 우리 세계를 바꿀 수 있을 것으로 내다보고 있다. 암(癌)을 제압하고 노화(老化)를 방지하며, 불모의 사막을 결실이 많은 푸른 녹지(綠地)로 만들고 아무리 사용해도 닳지 않는 에너지를 얻을 수 있게 할 수 있어서, 유전공학은 결국 오늘의 인간이 안고 있는 에너지 ·식량 ·의료 등의 문제를 해결해 줄 수 있는 비방을 지니고 있다고 해도 좋을 것이다. 이 때문에 유전공학은 ‘제3의 산업혁명’이라고 할 수 있고, 따라서 그 개발을 위하여 온세계의 기업들이 이의 연구개발에 착수하고 국가들도 전략기술로 다루어 직접 육성에 박차를 가하고 있다. 한국에서도 82년부터 유전공학 분야를 국가가 육성해야 할 특정연구 분야로 지정하고 있다. 따라서 유전공학을 잘 개발 육성하여 유전공학이 대한민국을 중심으로 세계적으로 성장해 나가길 기대한다. 이를 위해 정부의 적극적인 지원과 개책이 절실히 요구된다.
참고문헌
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손종구 外. 유전자변형식품(2003기술산업정보분석). KISTI.(2003)
생명과학, Neil A. Campbell 외 3명, 라이프사이언스, 2004, 4판
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Microbioligy, Lansing M.Rrescott 외 2명, Mcgrwa-Hill , 2003, sixth edition
와타나베 유지. 천춘진 옮김. 유전자 변형식품의 실체. 농민신문사. (2000)
존 험프리스. 홍한별 옮김. 위험한 식탁, 이대로 먹을 것인가?. 르네상스(2004)

키워드

식품미생물학,   식품영양학,   DNA,   물리화학적 구조,   교환방법,   유전물질,   미생물