PCR
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개요 #
PCR (Polymerase Chain Reaction)은 중합효소 연쇄반응으로 DNA 서열 중 타겟하는 영역만을 목적으로 증폭시키는 기술이다.
PCR의 원리 #
그림1 PCR
PCR의 과정은 다음과 같이 세 단계로 이루어지게 된다. 해당 과정이 계속 반복하여 진행되면서(보통 25∼35회) 원하는 DNA 부분을 증폭시키는 것이 중합효소 연쇄반응의 원리이다.
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Denaturation
94°C로 가열하여 double strand DNA를 single strand DNA로 분리시킨다. -
Annealing
변성된 DNA와 primer를 혼합하여 온도를 낮추면 primer가 각각 상보적인 주형 DNA에 결합한다. -
Extension
DNA polymerase를 작용시켜 primer를 신장시킨다.
PCR 반응액 #
- Template DNA
증폭대상이 되는 DNA - Primer
증폭할 영역에 상보적으로 결합하는 oligonucleotide - dNTP
dATP, dCTP, dGTP, dTTP로 합성에 재료가 되는 nucleotide - Taq polymerase
유전자 합성 효소, primer와 DNA가 결합한 곳에서부터 DNA를 합성함 - MgCl2
마그네슘 이온은 효소의 보조인자로서 효소 활성에 도움을 줌 - PCR buffer
PCR 반응을 위한 완충용액으로 효소 최적활성에 필요한 환경을 제공함
PCR 종류 #
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Nested PCR
첫 번째 PCR로 얻은 산물을 한 번 더 내부의 Primer를 사용하여 PCR하는 방법이다. Primer binding site에 의해 만들어지는 PCR의 오염을 줄여 target하는 영역을 효율적으로 증폭하기 위해 사용한다. -
Hot-start PCR
PCR 반응 전 PCR mixture를 만들어 놓으면 상온에서 mismatched annealing과 polymerization이 일어날 가능성이 있으므로 Taq polymerase 또는 dNTP 등을 첫 번째 denaturation 이후에 넣어주는 방법이다. -
Real-time PCR (qPCR)
Real time PCR법은 PCR 증폭산물의 증가를 실시간으로 모니터링하여 해석하는 기술이다. 기존의 PCR법에 비해서 정확한 정량이 가능하고 전기영동이 필요 없어 신속하고 간편하게 해석할 수 있으며, 오염의 위험성이 적다. -
RT-PCR
Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction의 약자로 특정 부위의 RNA를 template로 하여 이에 상응하는 cDNA(complementary DNA)를 합성한 다음 이를 이용하여 PCR 증폭을 시행하는 기술이다.
PCR이 이용되는 실험 #
- Probe로 사용할 목적으로 cloning된 이중가닥 DNA의 증폭
- 적은 양의 mRNA로부터 특정 cDNA의 cloning
- DNA sequencing
- 돌연변이 검사
- 병원성 바이러스 및 박테리아 검출
- 유전자의 footprinting
- 특정 부위에 돌연변이를 일으킨 유전자의 제조(site directed mutagenesis)
Incoming Links #
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