유전자 재조합(Recombination DNA)

유전자 재조합 기술은 사람, 동물, 식물, 미생물에서 만약 유용한 물질을 만드는 유전자가 있을 경우 이 유전자를 제한 효소라고 하는 화학가위로 DNA을 잘라내어, 이를 다른 유전자와 결합 시키는 기술이죠.... 이 기술은 유전공학 기술에서 아주 유용한 기술중에 하나 입니다.

구체적인 예로 인슐린 생산에서 이 기술이 사용되었지요...^^

먼저 사람의 DNA에서 인슐린을 만드는 유전자를 제한효소로 잘라내어 세균의 플라스미드DNA에 사람의 DNA를 결합시키고, 이 플라스미드 DNA을 대장균에 삽입하여 대장균을 증식시켜 대량의 인슐린을 얻을 수 있는 것입니다.

그럼 간략한 그림으로 알아 볼까요..?

제한효소 : 인위적으로 한 생물의 DNA를 잘라내어 다른 생물의 DNA에 이식하려면 DNA를 잘라내는 가위가 필요합니다. 이 가위의 역할을 하는 것이 제한효소입니다.

균주에 따라서 특이성이 있는 효소로서 바이러스 또는 벌거벗은 DNA로서 세포에 침입하는 외래성 DNA를 절단하여 배제함으로서 세균자신을 방어하는 역할을 하는 효소입니다.

플라스미드 : 세균의 세포 내에 염색체와는 별개로 존재하면서 독자적으로 증식할 수 있는 DNA의 고리 모양인 유전자로 플라스미드에는 약제에 대한 저항성을 가진 내성인자(R인자), 세균의 자웅을 결정하는 성결정인자(F인자) 등이 발견되고 있습니다.

세균의 생존에 플라스미드의 존재가 필수적인 것이 아니며, 또 플라스미드는 다른 종의 세포 내에도 전달될 수 있습니다.

근래 플라스미드는 그 특성을 이용해서 유전자공학에 이용될 가능성이 있어서 크게 주목되고, 세균 내의 플라스미드를 세포 밖으로 빼내고 제한효소(制限酵素)로 고리를 끊은 뒤, 가령 사람의 인슐린을 만드는 데 관여하는 DNA 조각을 이에 끼워 맞춰 다시 세균의 세포 내로 돌려보내 넣어주면 이종(異種)의 DNA 조각을 가진 잡종 플라스미드는 정상적으로 증식하고 세균이 분열할 때마다 인슐린을 생성하게 됩니다.

이와 같이 플라스미드에 끼워 맞출 수 있는 DNA는 그 근본이 고등생물인 진핵세포(眞核細胞)의 것으로도 가능하기 때문에 사람이 생성하는 인슐린·인터페론·생장호르몬 등을 합성하는 데 책임이 있는 DNA를 이용해서 잡종 플라스미드를 만들 수가 있습니다. 이와 같은 과정을 유전자재조합(遺傳子再組合) DNA라고 합니다.

리가아제 : ATP 등의 고에너지 인산결합의 가수분해에 작용하여 2개의 분자를 결합시키는 반응을 촉매하는 효소. 합성효소라고도 합니다.

[출처] MY DNA 연구소