플라스미드

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플라스미드가 들어있는 세균을 그린 그림. 그림에는 염색체 DNA플라스미드가 표현되어 있다.

플라스미드(Plasmid)는 세균의 세포 내에 복제되어 독자적으로 증식할 수 있는 염색체 이외의 DNA 분자를 총칭하는 말로, 1952년 조슈아 레더버그 박사가 처음 제안한 말이다. 고리 모양을 띠고 있다. 플라스미드는 세균의 생존에 필수적이지는 않으며, 다른 종의 세포 내에도 전달될 수 있다. 이런 성질을 이용해 유전공학에서는 세균 내 플라스미드를 세포 밖으로 빼내고 제한효소로 자른 뒤 필요로 하는 유전자를 삽입하여 이를 다시 세균에 넣어 배양하는 유전자재조합 기술을 사용한다.

벡터[편집]

플라스미드(Plasmid)는 분자생물학에서 유전자를 운반하는 벡터로 사용될 수 있기 때문에 매우 중요하다. 플라스미드 벡터는 원핵생물 실험에서 주로 이용된다. 이미 연구와 실험에 이용될 수 있도록 그 구조가 설계된 인공 플라스미드들이 합성되어 판매되고 있다. 플라스미드로 유전자를 운반하여 원핵생물의 형질전환을 일으킬 수 있다. 플라스미드에 특정 단백질을 암호화하는 유전자와 강한 프로모터를 함께 삽입하여 특정 단백질을 대량생산할 수 있다. 당뇨병 치료 목적으로 이용되는 인슐린이 한 예이다.

플라스미드 벡터는 보통 30~40kbp의 DNA 조각을 운반할 수 있다. 더 큰 조각의 운반을 위해서는 다른 벡터들이 사용된다.

형태[편집]

플라스미드는 다양한 형태로 나타날 수 있다.

  • 열린 원형(nicked open-circular) : DNA가 원형으로 존재하나 한 가닥에 틈(Nick)이 존재한다.
  • 안정된 원형(relaxed circular) : DNA 이중나선이 틈 없이 원형으로 존재하며, 효소에 의해 안정된 상태를 유지한다.
  • 선형(linear)
  • 초나선 또는 닫힌 원형(supercoiled, or closed-circular) : DNA 가닥이 꼬여 가장 뭉친 상태로 존재한다.
  • 변성된 초나선(supercoiled denatured) : 초나선 형태를 이루나 변성된 부분이 있어 초나선에 비해 덜 밀집된 형태이다.