형질전환

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형질전환(形質轉換, 영어: transformation)은 원래의 세포가 가지고 있던 것과 다른 종류의 유전자가 있는 DNA사슬 조각 또는 플라스미드세포들 사이에 침투되어 원래 세포에 존재하던 DNA와 결합, 세포의 유전형질이 변화되는 분자생물학적 현상이다.[1] 형질전환은 세균(Bacteria)에서 흔히 관찰되며 인공적인 유전자 조작을 통해 이루어질 수도 있다. 이렇게 자신의 것이 아닌 DNA를 받아들여 형질전환이 일어난 세포를 형질전환 수용세포라 한다. 형질전환된 수용세포는 접합형질도입을 통해 새로운 유전형질을 확산시킬 수 있다. 박테리오파지와 같은 바이러스를 매개로 하여 형질전환된 박테리아의 새로운 형질이 다른 박테리아로 옮겨가는 경우에는 형질도입, 또는 형질이입이라 한다. 형질도입은 바이러스가 관여한다는 점에서 형질전환과는 다르다.[2]

역사[편집]

형질전환은 1928년 프레더릭 그리피스에 의해 처음으로 관찰되었다. 그는 폐렴쌍구균을 이용한 그리피스 실험을 통해 박테리아 사이에 유전형질이 전환될 수 있음을 밝혔으나 그 원인에 대해서는 알 수 없었다.[3] 1944년 오즈월드 에이버리는 그리피스의 실험을 훨씬 정교하게 통제하여 열처리한 S형 균을 탄수화물,단백질, DNA로 구분하여 R형 균에 투입하였고, 그 결과 DNA가 형질변환의 원인임을 밝혀내었다.[4]

형질전환의 선별[편집]

형질전환을 선별하는 방법에는 여러가지 방법이 있다. 흔히 쓰이는 방법으로는 항체저항성이나 영양요구를 사용하는 방법이 있다. 그리고 복제기술에서 선별을 할때에는 β-galactosidase를 암호화하는 lacZ유전자를 사용하는 blue white screen의 방법이 쓰인다. 또 다른것으로 흔히 쓰이는 방법은 녹색형광단백질(GFP)을 사용하는 방법이 있다.

주석[편집]

  1. bacterial transformation at Dorland's Medical Dictionary
  2. Alberts, Bruce; et al. (2002). Molecular Biology of the Cell. New York: Garland Science. p. G:35. ISBN 978-0-8153-4072-0.
  3. Pulves 외, 이광웅 외 역, 생명 생물의 과학, 2006, 교보문고, ISBN 89-7085-516-5, 200-201쪽
  4. 위르겐 브라터, 안미라 역, 즐거운 생물학, 살림, 2009, ISBN 89-522-1086-7, 172-174쪽