제한효소를 이용한 람다 DNA의 분석

목차

1. 실험의 목표

2. 이론적 배경

3. 실험 준비

4. 실험 과정

5. 실험 결과 및 분석

6. DIscussion

7. 실험 반성 및 개선방안

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이 표는 제한효소가 모든 인식 부위를 절단 할 수 있다는 가정을 하고 구한 것이기 때문에 실제 실험 결과와는 차이가 난다. 잘리지 않는 부분이 생길 수 있고, 그렇게 되면 이론적인 절단 길이보다 더 긴 fragment가 생기기 때문이다. (공동 실험자와 결과 데이터 분석 공유함)
6. Discussion
1) Describe the mechanism by which a restriction enzyme recognizes the DNA cleavage site
제한효소에는 각각 서로 다른 특이한 인식 부위를 지니고 있다. 이는 특정 염기 서열로 이루어져 있는데 이 서열과 상보되는 DNA염기서열을 인식하여 DNA를 절단하게 되는 것이다.
2) Why would a bacterium produce a restriction enzyme?
자신에게 침입하는 외부의 바이러스의 DNA를 절단시켜 스스로를 보호하기 위해. 방어기작으로 작용하는데 필수적이다.
3) Would a restriction enzyme cut bacterial DNA? Why of why not?
메틸화(methylation)라는 것으로 박테리아 자체의 제한효소가 끊을 수 있는 염기서열을 보호한다. 이는 메틸화 효소(methylase)에 의해 일어나는데 이는 제한효소에 의해 절단이 일어나는 부위와 같은 염기서열에 한해 일어난다.
4) How do DNA fragments become separated in an agarose gel?
Agarose gell은 아주 가는 채와 같은 구조를 하고 있다. 홈 속에 sample을 넣고 전압을 걸면 인산기 때문에 음성은 (+)로 이동하게 된다. 극성간의 인력을 이용하여 DNA fragments가 분리된다. gel의 저항의 정도에 따라 이동거리가 변하게 되고 작은 조각은 저항이 적고 큰 조각은 저항이 크다.
5) What are "sticky ends"? Why are they important in recombinant DNA technology?
제한효소로 자르고 단일가닥으로 남은 부위를 말한다. 이는 똑같은 제한효소로 절단한 DNA의 sticky ends는 모두 같은 염기서열을, 잘린 부분의 반대편끼리는 상보적인 염기사슬을 갖게 되어 쉽게 결합하려는 성질을 갖게 된다. 따라서 재조합 DNA를 만들 때 플라스미드 DNA와 삽입하고자 하는 DNA를 같은 제한효소로 자르면 두 DNA 끝부분이 상보적인 염기사슬을 갖게 되어 쉽게 결합하게 된다.
6) How do your results compare with the expected values?
Lambda DNA의 sequence를 분석한 결과와 실험 결과를 대조해 보았다. 하지만 제한효소가 완벽하게 site를 절단한다는 가정 하에서 분석한 결과는 실험 결과와 차이가 있었다.
7) What are the possible sources of experimental error?
효소를 사용할 때 온도관리를 못하면 활성이 떨어져 버려서 효소가 제대로 활동 하지 못할 수 있다. 이로서 잘려진 조각의 크기가 변할 수 있다. 버퍼의 양을 적당히 조절하지 못해서 효소가 제대로 작용하지 않을 수 있다. 그리고 gel을 만들 때 농도를 정확히 조절하지 못하면 지나치게 DNA가 쉽게 빠져 버리거나 걸려서 분리가 잘 안 된다. 우리 조의 경우 제한효소를 넣을 때 효소 대신 버퍼를 두 번 넣는 실수를 저질렀다.
8) How could more accurate results be generated?
효소가 DNA를 자르는데 걸리는 시간을 길게 하고, 제한 효소가 적합한 농도로 작용 할 수 있게 한다. 적으면 활동력이 작고, 많으면 오작동의 우려가 있다.
9) How do you explain fuzzy, smeary, or wide DNA bands?
제한 효소가 어느 정도 작용하고, 그 일을 수행한 정도에 따라서 달라진다. 실험 환경도(특히 온도, pH)영향을 미칠 것이다.
7. 실험 반성 및 개선 방안
이번 실험도 저번과 같이 제대로 된 수치 값없이 실험을 종결하여 데이터를 정리하는 데 있어서 혼란스러웠다. UV를 쬔 겔을 그냥 버리는 과정에서 sample의 진행정도를 측정하지 못하는 등, Buffer용액의 부족으로 다시 만드는 등 더욱 정량적이고 정확한 실험에 힘을 쏟아야겠다. 일단 보고서를 쓸 거리가 알차야 할 것 같다는 생각이 든다.

키워드

제한,   효소,   람다,   DNA,   분석