재조합DNA

소개글

재조합DNA에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. DNA의 구조 및 특징

2. 유전 조직에 필요한 효소들과 그 작용

3. 유전자 재조합의 과정

4. 유전자 재조합에 의한 유용한 물질 생산의 예

본문내용

다) 분비된hGH와 세포외적으로 생성되는 것 사이의 차이점 : 세포외적으로 발현되는 분자에 아미노말단 메티오닌의 존재이다. 분비된 형태는 메티오닌이 없기 때문에, met-less hGH라고 한다.
(4) 용도 : 세균에서 발현된 hGH는 수천명의 성장호르몬-결핍 어린이들에게 투약된다.
다. 간염 B 바이러스 백신(hepatitis B virus vaccine)의 생산 : 효모에서 바이러스 표면-항원의 발현으로
생산되었다.
(1) 현대의학의 커다란 업적 중 하나는 감염성 질병들을 막는 백신의 개발과 그 사용이었다.
(2) 재조합 DNA 기술이 도래하기 이전의 백신 유형
(가) 불활성화된 백신(inactivated vaccine) : 화학적으로 죽은 실제의 감염성 물질의 유도체들이다.
(나) 약화된 백신(attenuated vaccine) : 접종된 생물에서 더 이상 증식하지 않도록 변조된 살아있는
바이러스나 세균들이다.
(다) 작용 : B와 T 림프구들에 표면단백질(항원)을 줌으로써 작용하는데, 그것은 실제로 감염된 생물에
급속히 반응하기 위해 준비되며, 항상 어떤 손상을 입기 전에 감염성 물질을 파괴.
(라) 문제점 : 감염된 생물체에 의해 오염될 수 있다.
예) 매년 소수의 아이들은 소아마비 예방접종을 통해 오히려 소아마비에 걸린다.
(마) 해결책 : 재조합DNA 기술을 응용하여 면역계가 반응하는 유일한 표면단백질로 구성된 소단위 백신(subunit vaccine)을 만드는 것이다. 소단위 백신은 감염될 위험이 없기 때문.
(3) 간염 B 바이러스(HBV) : HBsAg라는 표면항원으로 덮여있고, 감염된 환자는 큰 이 단백질의 집합체를 자기의 혈액에 운반한다. 이 집합체가 강력한 백신이 될 수 있다고 제안됨.
(4) 백신 생산 방법
(가) HBV 제놈을 클로닝하여 소단위 백신에 대한 가능성을 조사.
(나) 대장균에서 HBsAg 단백질을 생산하려는 초기의 시도는 실패함.
(다) HBsAg 유전자는 높은 복사체 효모 발현 벡터에 삽입되어 만들어짐.
이 경우에, HBsAg 단백질은 분비되지 않을 것이다.
(라) 이 플라스미드로 형질전환된 효모는 대량의 바이러스 단백질을 생산했다(총 효모단백질의 약 1-2%).
(마) 거대한 발효조(fermentor)에서 효모를 자라게 하여, 배양액 liter당 50-looms의 단백질을 생산할 수 있었다.
(바) 재조합 단백질은 천연 바이러스 단백질과 상당히 닮았다. : 그것은 심지어 감염된 환자에서 발견된 면역(immunogenic)에 의하여 생성된 집합체와 유사한 특성을 갖는 집합체를 형성한다. 현재 효모단백질은 HBV 감염에 대해 사람들을 예방 접종하는데 상업적으로 사용된다.
(5) 복잡한 인체 단백질들은 대규모의 포유동물세포 배양으로 생산된다.
(가) 단점 : 배양하기에 까다롭고 비용이 든다.
(나) 장점 : 정확히 수식되고 완전히 활성인 단백질을 생산한다고 여겨진다.
(다) 요구되는 점 : 포유류 세포를 대규모로 배양하기 위한 발효조 시스템(fermentorsystem)의 정착.
(라) 포유류 세포배양을 통해 상업적으로 생산된 최초의 약품 : 조직 플라스미노겐 활성화 인자 (tissue plasminogen activator, tPA)로 심장병 환자에게 투약 → 혈병을 형성하는 단백질인 피브린(fibrin)의 기능을 저하시키는 유력한 단백질 분해효소 플라스민(plasmin)을 형성하는 작용 → 혈병을 용해시킨다.
(마) 포유류의 세포배양으로 생산되는 또 다른 단백질 : 정상적인 혈액응고에 필요한 단백질인 제 8인자(factor VIII)이다. 제 8인자 생산에서의 유전적 결함으로 혈우병(hemophilia)을 나타낸다.

키워드

유전자,   DNA,   재조합,   효소,   미생물