[생명과학, 공학 실험]Resriction enzyme & Digestion

3. Objective
- 제한 효소(ECORI)를 사용하여 T-vector에 insert DNA가 들어있는지 확인하고 제한효소를 이용한 DNA의 절단 및 이를 이용한 재조합 DNA 제조 원리를 익힌다. 또한 제한 효소에 의한 cell digestion을 통해 colony 색 판별, colony PCR과 같이 형질 전환을 확인할 수 있다.
4. Theory
- DNA는 특정부위를 자르고 붙일 수 있는데 DNA를 자른다는 것은 nucleotide들이 연결되어 있는 phosphodiester 결합을 끊어내는 것을 의미한다. 여기서 이런 역할을 하는 효소를 nuclease라고 하며 바깥쪽을 자르는가 안쪽을 자르는가에 따라서 각각 exonuclease, endonuclease라고 부른다. Endonuclease의 대표적인 것이 바로 제한효소(restriction enzyme, restriction endonuclease)이며, DNA에 존재하는 특정한 염기서열을 인식하고, 인식한 서열부위 또는 그 근처에 존재하는 특정부위를 절단한다. 제한효소는 원래 세균이 자신의 세포 내로 침입해 들어오는 바이러스왿� 같은 외부 DNA를 제거하기 위한 방어기전으로 가지고 있는 것이며, 자신의 DNA는 절단부위의 염기(adenine, cytosine)를 메틸화시켜서 자신의 제한효소가 자신의 DNA를 자를 수 없게 보호하고 있다.
제한효소(Restriction Enzyme)는 3가지로 나눌 수 있으며, 실험실에서 사용되는 것은 대부분 type II이다.
(1) Type I restriction enzyme
- DNA의 특정부위를 인식하긴 하지만 인식된 부위가 아닌 다른 부위를 절단한다. 즉, 인식부위는 특이성을 가지지만 그로부터 약 1,000bp(base pair)가 떨어진 부위를 절단하기 때문에 원하는 부위를 선택하여 자르기가 어렵다. 따라서 박테리아의 기능에는 중요하지만 실험목적으로는 잘 사용되지 않는다.