2부생명의연속성 %/i* Ûxapp-mic/resources/lecture/animal-food... · 2015-08-31 · Life & Food Sciences 2부생명의연속성 %/"i* Ûx ¶ ☞1928년Frederick Griffith의폐렴쌍구균을이용한실험-S

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2부 생명의 연속성

1. 유전물질은 DNA 이다

1) 형질전환(transformation) 물질의 발견

- 오늘날 DNA : 공룡복제의 원인물질, 유전자치료, 강도잡기, -> 유전물질

- 옛날에는 ?

-> Miescher : 세포 핵에서 질소, 인 포함한 산성물질 발견 -> 핵산으로 부름

-> Garrod의 관찰 : 선천적 대사질환 환자에게서 특정 단백질이 결핍됨

-> 단백질과 유전의 연관성 설명



☞ 1928년 Frederick Griffith의 폐렴쌍구균을 이용한 실험

- S 형 : 병원성, 다당류 성분의 캡슐 vs R 형 : S 형의 돌연변이, 캡슐 없음, 비병원성

S 형의 어떤 물질이 R형을 S 형으로 형질전환시킴



2) 형질전환물질이 DNA임을 확인

- 1944년 Avery, McLeord, McCarty의 실험

- 죽은 S 형을 단백질분해효소와 DNA 분해효소로 처리 한 후 R 형과 함께 쥐에 주입

세균을 형질전환시킨 물질은 DNA 임세균을 형질전환시킨 물질은 DNA 임



☞ Hershey and Chase의 실험- 35S : protein 표지- 32P : DNA 표지

유전물질은 단백질이 아니고DNA 임



3) DNA 구조 확인

- Levene : 핵산에서 ribose와 deoxyribose 발견 -> RNA vs DNA 의 차이 밝힘

- Chargaff : adenine vs thymine, guanine vs cytosine이 동일한 농도로 존재함 밝힘

- Wilkins and Franklin : X선 회절패턴 관찰 -> nucleotide가 일정한 간격으로 반복됨

- 1953, Watson and Crick : double helix 구조 밝힘



2. DNA의 3차 구조

1) DNA 기본구조

- purine, pyrimidine ring

- base

- P




☞ Complementary base pair (상보적 염기쌍)- A-T and G-C- antiparallelism(역평행)



2) DNA supercoiling

- 46개 염색체 vs 30억 쌍의 DNA 염기

- histone 단백질 주위 2 회 감아 nucleosome 형성



3. DNA 복제 (DNA replication)

- S phase in cell cycle

- semiconservative replication(반 보존적 복제)

-> 1차 heavy 15N -> 2차 light 14N 조건으로 배양 후 DNA 원심분리



1) DNA replication and Proteins

- 수많은 효소 참여

-> helicase : 염기쌍 사이의 수소결합을 끊어냄

-> primase : RNA primer 제작

-> DNA polymerase (DNA 중합효소) : 새로운 염기를 한번에 하나씩 부착 (5’->3’)

-> binding protein(결합단백질) : 분리된 DNA 가닥을 계속 분리상태로 유지

-> ligase (연결효소) : 조각난 DNA 단편을 연결

- 수백 개의 지점에서 동시에 조각으로 복제 후 하나의 DNA로 연결

-> replication pork(복제 개시점) : 복제가 일어나는 이중나선의 벌어진 부분



DNA polymerase reactionDNA polymerase reaction



DNA replicationDNA replication


DNA replicationDNA replication





☞ Polymerase chain reaction (PCR, 중합효소 연쇄반응)

- 표적 DNA를 대량으로 합성하는 기술




4. DNA 복구 (DNA repair)

- DNA replication 의 error 를 수리

- 자외선 효과 -> thymine dimer 형성

-> 인접한 thymine 사이의 공유결합이 원인

- 복구를 위한 세 가지 방법

-> photoreactivation (광활성화)

: photolyase 에 의한 공유결합제거

-> excision repair (절단 복구)

: thymine dimer 주위의 염기들 함께

제거 후 올바른 염기로 채워넣음

-> mismatch repair (불일치 복구)

: 이중나선배열이 정확하지 않을 경우

형성된 loop 제거

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