유전자발현 조절과 후성유전 분자생물학 기법 | 마이메르시 MyMerci
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유전자발현 조절과 후성유전 분자생물학 기법

4. 유전자발현 조절과 후성유전·분자생물학 기법 [분자생물학]

(1) 후성유전학적 발현 조절

① 히스톤 아세틸화와 HDAC 저해제

히스톤 아세틸화(HAT/HDAC)와 HDAC 저해제 : HAT은 양전하 중화로 전사 증가 · HDAC은 응축으로 감소 · 저해제는 침묵 유전자 발현 증가

② DNA 메틸화와 CpG 섬

DNA 메틸화 : 사이토신 메틸화로 발현 억제 · 프로모터 CpG 섬과 유전자 침묵 · 종양억제유전자 과메틸화 · 서열 불변 후성유전 표지

③ 각인과 X 염색체 불활성화

각인(imprinting), 프래더-윌리 · 엔젤만 증후군 : 부모 유래에 따라 한쪽만 발현 · 부계 결손은 프래더-윌리, 모계는 엔젤만

X 염색체 불활성화는 두 X 중 하나를 응축해 용량을 맞추며 바소체로 관찰된다.

(2) RNA 간섭과 핵수용체를 통한 조절

① miRNA, siRNA와 RISC

miRNA는 부분 상보결합으로 번역 억제, siRNA는 완전 상보결합으로 절단 · 둘 다 RISC와 RNA 간섭 경로

② 핵수용체와 지용성 리간드

핵수용체(스테로이드, 갑상선호르몬, PPAR, RAR) : 지용성 리간드로 전사인자 작동 · 스테로이드형만 세포질에서 핵 이동

PPAR 작용제는 인슐린 감수성과 지질대사, RAR 작용제는 분화를 조절한다.

(3) 핵산·단백질 분석과 유전자 조작 기법

① PCR과 클로닝

PCR은 변성·결합·신장 반복으로 지수 증폭 · real-time PCR은 정량 · RT-PCR은 RNA를 상보DNA로

제한효소로 자른 조각을 플라스미드 벡터에 이어 숙주에 넣으면 클로닝이다.

② 블롯, 시퀀싱, 세포·개체 수준 기법

서던/노던/웨스턴 블롯 : DNA · RNA · 단백질 검출

Sanger 시퀀싱은 다이데옥시로 신장 정지 · 차세대염기서열분석(NGS)은 대량 병렬 · CRISPR-Cas9 유전자 편집은 가이드 RNA가 표적 유도

ELISA는 단백질 정량 · 유세포분석은 세포 단위 측정 · 형질전환동물은 유전자 도입 · 녹아웃마우스는 결손 모델

③ 분자생물학 기법 정리표

기법검출 대상·목적특징
서던 블롯DNA제한효소 절편 분석
노던 블롯RNA발현량 확인
웨스턴 블롯단백질항체로 검출
real-time PCRDNA 정량형광 실시간 측정
ELISA항원·항체면역 정량법
유세포분석세포 표지개별 세포 단위 측정

📌 실전 체크 포인트!

방향: HAT는 전사를 늘리고 HDAC는 줄이므로 HDAC 저해제는 발현을 늘리는 쪽임을 못박아 둔다.

감별: CpG 섬 과메틸화는 서열 변화 없이 유전자 침묵을 일으키는 후성유전 변화다.

암기 대구: 부계 결손은 프래더-윌리, 모계 결손은 엔젤만으로 각인 방향을 짝지어 외운다.

감별: miRNA는 부분 상보로 번역 억제, siRNA는 완전 상보로 절단이며 둘 다 RISC를 이용한다.

암기 대구: 서던은 DNA, 노던은 RNA, 웨스턴은 단백질로 블롯의 검출 대상을 구분한다.

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