DNA가 발견되기 전까지 품종의 개발은 고전육종에 의지하였습니다. 표현형이 우수한 개체끼리 수정시켜 씨앗을 얻고, 다시 키워서 개중에 우수한 것들끼리 교배.... 끊임없이 반복하여 서서히 우수한 품종을 만들었습니다. 그러나 유전공학이 발달하면서 다른 생물에서 유용한 단백질을 암호화하고 있는 DNA 부분을 잘라서 엄청나게 많이 복제하고, 이 유전자를 도입하여 새로운 품종을 개발할 수 있게 되었습니다.
외래 DNA를 잘라서 운반체 DNA에 붙여서 재조합 DNA를 만들어서 이것을 숙주세포에 넣어서 매우 많은 양으로 복제하는 과정을 유전자 클로닝(gene cloning)이라고 합니다.
제한효소는 유전자의 특정 염기서열을 자르는 가위입니다.
출처: 위키백과
그림의 EcoRI은 대장균(E. coli.)에서 뽑아낸 제한효소입니다. GAATTC 사이를 자릅니다.
출처: 위키백과
EcoRI가 DNA 이중가닥을 물고있는 모형입니다.
출처: 위키백과
여러 종류의 제한효소가 있습니다. 자르는 부위가 각각 다릅니다.
제한효소로 자른 DNA 조각을 벡터에 붙입니다. 벡터는 숙주세포로 침투하는 능력이 있습니다. 플라스미드나 바이러스 중 박테리오파지가 자주 사용되는 벡터입니다.
출처: 위키백과
대장균에 들어있는 플라스미드를 제한효소로 자르고, 유용한 유전자도 같은 제한효소로 자릅니다. 그리고 둘을 한 데 섞어서 연결효소(ligase)로 붙여주면 재조합 DNA(recombinant DNA)가 만들어집니다. 플라스미드는 원래 대장균에 있던 것이므로 왜래 유전자를 재조합한 플라스미드는 대장균에 잘 침투합니다.
이제 이 대장균을 배지에 잘 키우면, 재조합된 DNA도 별 노력 없이 많이 복제할 수 있습니다.
향문사 재배학을 해설하고 있습니다. 88P에 해당되는 내용입니다.
