식품안전기사 재조합 DNA — 벡터와 제한효소

재조합 DNA 기술의 핵심 요소는 플라스미드 벡터와 연결 효소인 리가아제, 숙주 세포로의 형질전환이다. 스피로플라스트는 세포벽이 일부 제거된 구형 세포로, 형질전환 효율을 높이는 세포 상태일 뿐 재조합 DNA를 만드는 직접적인 도구나 과정은 아니다.

벡터는 목적 유전자를 숙주 세포로 운반하는 도구다. 다양한 숙주에서 작동할 수 있는 넓은 숙주 범위를 가져야 하고, 유전자를 넣을 제한효소 절단 부위가 적절히 있어야 하며, 숙주 세포 안에서 높은 복제 수를 유지해야 한다. 재조합체를 쉽게 찾아낼 표지 유전자도 필요하다.

벡터는 숙주 세포 안으로 효율적으로 전달되고 안정적으로 유지되어야 한다. 크기가 작을수록 조작과 전달이 용이하므로 큰 벡터가 유리하다고 보지 않는다.

벡터 선택에서 중요한 것은 복제 수와 제한효소 부위, 선별 마커처럼 벡터 자체의 성질이다. 수용세포가 단백질을 합성하는 방식이나 유전자를 발현하는 방식은 숙주 세포의 특성이지 벡터 설계의 직접적인 고려사항이 아니다.

재조합 DNA를 만들 때 DNA의 특정 부위를 자르는 효소는 제한효소다. 제한효소는 특정 염기서열을 인식해 DNA를 절단하고, 연결효소는 절단된 DNA 조각을 이어 붙이며, 중합효소는 DNA를 합성한다. 탈수소효소는 산화환원 반응에 관여하므로 DNA 절단과 직접 관련이 없다.

EcoR I과 Hind II, Hind III는 대표적인 제한효소다. SalP IV는 일반적인 제한효소 명칭으로 보지 않는다.

형질도입은 파아지가 벡터가 되어 유전 물질을 운반하는 과정이다.