[생물 임용 노트]플라스미드와 세균의 유전자 전달 - 1) 배경 지식

세균의 연구 기법

탄소원, 질소, 인, 비타민, 이온, 영양물질이 존재하는 배지에 배양한다.

1. 야생형(원영양성, wild type) - 단순한 성분으로 생장, 생식에 필요한 모든 성분을 합성함. 최소 배지에서 생장이 가능하다.
2. 영양 요구성 - 대사에 필수적인 하나 이상의 효소가 결핍된 것. 최소 배지에서 생장이 불가능하다.

세균을 배지에서 배양하면 세균의 생장과 분열로 유전적으로 동일한 세포 덩어리인 colony를 형성한다. 단일 colony에서 세균을 모아서 옮기면 유전적으로 순수한 세균 균주를 획득 가능하다.

세균의 유전체

• 단일 DNA - 수백만 염기쌍이 존재
• 플라스미드(plasmid) - 세균 DNA 외에 가지는 원형의 작은 DNA 분자
  • 1~2개 존재하는 것부터 수십 개의 복사본까지 다양함
  • 세균이 살아가는데 필수적인 유전자는 아니지만, 숙주 생활에 중요한 유전자가 존재하기도 함 예> 접합, 항생제 내성
  • 내부에 복제 원점이 존재 - 세균 염색체와 별도로 복제가 가능함(ori.v)
  • 세균 사이에 전달이 가능하기도 함

세균의 유전자 전달 방법

• 접합(conjugation) : 하나의 세균에서 다른 세균으로 직접 유전 물질이 전달되는 과정이다. 플러스미드 또는 세균 염색체의 일부가 공여체에서 수용체로 전달된다.
• 형질 전환(transformation) : 세균이 생장하는 동안 주변에 존재하는 DNA 획득 후 염색체 사이에 재조합이 일어난다.
• 형질 도입(transduction) : 세균 바이러스에 의해 DNA를 전달하는 과정에서 일어난다.