DNA추출 및 PCR확인

1. 실험 목적(Purpose of experiment)
쥐의 근육세포에서 DNA를 추출하여 PCR실험에 이용할 product를 만들고 전기영동을 통해 PCR결과를 확인한다.

2. 배경지식(Background knowledge)
2-1. DNA 기능
DNA는 동식물이 세포분열을 할 때 복제를 통해 동일한 유전자를 자식에게 전달하는데 염기 배열 순서를 달리하여 생명체를 구성하는 단백질의 종류왿� 역할을 결정하는 기능을 한다. 즉, DNA는 모든 생명체의 근원이며, 또한 생명 활동을 영위하기 위한 핵심물질이다.

2-2. DNA 구조
2중의 긴 폴리뉴클레오티드 사슬로 구성되어 있으며, 2개의 폴리뉴클레오티드 가닥이 퓨린과 피리미딘의 염기결합으로 2중나선을 이룬다. 구아닌염기는 시토신염기왿� 3중 수소결합을 하며, 아데닌염기는 티민염기왿� 2중 수소결합을 한다.
그림 1. DNA 구조
당(디옥시리보오스)은 인산 이에스테르 결합으로 뉴클레오티드를 연결하여 각 DNA 가닥의 뼈대를 이룬다. 염기는 소수성이 커서 두 가닥의 DNA 안쪽에 체적되며, 두 DNA 가닥은 2중나선 구조를 이룬다. 인간세포의 DNA는 일직선으로 폈을 때 약 2m가 되며, 인간을 구성하는 세포들 전체에서 DNA를 분리하여 연결하면 지구왿� 태양 사이를 연결하고 다시 돌아올 수 있을 만한 길이가 된다.
핵 안에서 DNA는 히스톤 및 비히스톤 단백질과 결합하여 염주 모양의 뉴클레오솜을 형성한다. 약 140개의 염기쌍에 해당하는 DNA가 이 뉴클레오솜을 감고 있으며 뉴클레오솜 간의 거리는 20~40 염기쌍 정도가 된다.
이러한 뉴클레오솜 구조를 취함으로써 길이가 긴 DNA가 매우 좁은 공간의 핵 안에 존재할 수 있게 된다. 여러 종류의 바이러스·엽록체·미토콘드리아·플라스미드 등의 DNA는 고리 모양이며, 8자모양으로 감기어 초나선구조를 이룬다.

2-3. DNA 복제
DNA가 단백질의 아미노산 배열순서를 결정하는 것은 먼저 DNA 2중나선의 일부분이 풀리고, 풀린 두 외가닥 사슬의 어느 한쪽 사슬에서 전령 RNA(messenger RNA:mRNA)가 만들어진다.