5장 유전자 재조합

1. 유전자 재조합 기술의 발전

 

지구상의 모든 생물체는 핵산을 유전물질로 가지고 있으며, 같은 유전 암호에 의해서 핵산으로부터 단백질이 합성된다.

 

 

1.1 유전공학이란,

 

생물 종간의 장벽을 초월하여 서로 다른 유전자를 합쳐서 하나로 만들고, 유전자의 발현까지 인위적으로 조절하면서

 

인류에게 유익한 방향으로 특정 생물의 유전자 또는 유전적 특성을 변화시키는 것.

 

 

1.2 유전자의 기능과 특성(DNA,RNA 중심)
 

염기,인산,당으로 구성되어 있으며, 당이 디옥시리보스일 때 DNA, 리보스일 때 RNA라고 한다.

DNA의 염기는 AGCT(아데닌,구아닌,시토신,티민)/ RNA의 염기는 AGCU(아데닌,구아닌,시토신,우라실)

 

G와 C / A와 T는 특이적으로 결합하는 상보적 염기쌍(complementary base pair)을 구성한다.

 

염기,인산,당을 합쳐 뉴클레오티드(nucleotide) / 염기,당만 있는 것은 뉴클레오시드(nucleoside)

 

단일가닥(single strand)DNA는 두 염기쌍 간의 수소결합에 의해 이중가닥(double strand)DNA를 형성한다.

 

DNA는 이중나선구조를 갖는다.

 

 

 

1.3 유전정보의 전달과 단백질 생합성

 

중심원리(센트럴 도그마, Central Dogma)

생명현상의 중심원리에서는 여섯가지 현상을 설명한다.

 

파란색 화살표: 일반 서열 정보 전달(General tranfers of biological sequential information)

 

거의 모든 생명체에게서 흔하게 발견되며, 자연상에서 일반적으로 존재하는 현상. 복제, 전사, 번역

 

연두색 화살표: 특수 서열 정보 전달(Special tranfers of biological sequential information)

 

특정 생물군(바이러스 등)에 한해서, 특정 상황에서만 발견되는 현상. 역전사, RNA 복제, 단백질 직접 번역

 

 

 

 

단백질 합성 과정

 

1. 전사, transciption

 

DNA의 유전정보가 RNA 중합효소(RNA polymerase, 폴리머래이즈)에 의해 mRNA(messenger RNA)를 생성하는 과정.

 

DNA의 이중가닥이 분리되면서 두가닥의 template DNA의 염기서열에 대해 상보적인 염기서열을 갖는 mRNA를 생합성한다.

 

이로인해 유전정보가 DNA로부터 mRNA로 옮겨진다.

 

2. 번역, translation

 

mRNA는 세포질내의 단백질 생합성 기구인 리보솜으로 옮겨지는데,  

 

tRNA(transfer RNA)에 의해 옮겨지는 아미노산을 이용해 단백질을 합성하기 위한 유전암호로 이용된다.

 

이 과정을 통해 다수의 아미노산을 구성단위로 하는 단백질이 생합성된다.

 

뉴클레오티드(염기,인산,당)의 염기서열에 의해 단백질 합성에 소요되는 아미노산의 배열순서가 결정된다.

 

3개의 뉴클레오티드의 염기서열은 하나의 아미노산을 지정한다.

 

mRNA 상의 특정 아미노산을 지정하는 염기서열을 코돈(codon)이라 한다.

 

 

 

---------용어 정리-----------

 

폴리펩티드 아미노산들로 이루어진 하나의 선형 사슬.