미생물학 9장 (4) - 무기영양생물의 연료공급, 광합성
2020. 6. 3. 17:29
🧬 Bio/미생물학
탈아미노기 반응 ★ 무기영양생물의 연료공급 연료를 공급하려면 환원력(NADPH)와 ATP가 필요하다. ★ 무기분자로부터의 전자전달계의 작동 무기분자 산화의 3가지 유형 수소효소작용 : 수소 가져다가 양성자와 전자로 나눠 : H2 -> 2H+ , 2e- 질화작용 : 질소의 산화 : NH4+ → NO2- → NO3- 황산화작용 : S → SO4- APS는 ATP 합성에 이용된다 : APS + Pi = ADP ★ 역전자흐름 ★ 양성자가 주변 세포질에서 세포질로 이동하는 작용 전자전달 정방향의 역방향으로 작동된다. 이는 NADH 를 생성하기 위함이다. 광합성 그라나를 싸고 있는 막 구조 : 틸라코이드 나머지 액체로 채워진 부분 : 스트로마 빛에 직접 contact 하는 부분 : 틸라코이드 막 4개의 H+ 소비 ..
유전공학 14장 (2) - 유전병 유전자 찾기
2020. 6. 3. 14:48
🧬 Bio/유전공학
Positional Cloning Genetic Mapping 가계도 분석을 해서 가장 가까운, 항상 같이가는 질병 유전자의 마커를 찾아낸다. 유전자 마커를 통해 우리가 알고싶은 유전자의 대략적인 위치를 결정한다. 그 후에는(Genetic Mapping 다음 단계에서는) 유전자 마커를 중심으로 염기서열을 분석한다. 유전자 마커는 STR marker를 이용한다. STR : Short Tandem Repeat 반복되는 짧은 비암호화 영역, 2~7 bp 개인마다 핵심반복부위의 반복수가 다르게 나타난다. STR marker 분석 방법 RFLP 분석 RFLP : Restriction Fragment Length Polymorphism DNA를 제한효소로 절단했을 때, 절단된 길이가 개인에 따라 다양하게 나타나는 ..
유전공학 14장 (1) - 의학분야로의 응용
2020. 6. 3. 14:06
🧬 Bio/유전공학
백신으로 이용할 수 있는 것 Coat Protein Transgenic Plant 제너의 종두법 : Vaccinia 로부터 예방접종 시작 Insect cell 안의 inclusion body 분리하기 쉽다. 농업에 쓰이는 가축이나 곡물을 숙주로 해서 재조합단백질을 생산하는 것 어떻게 형질전환 가축을 만들어서 의약품을 계속 생산하게 할 수 있느냐 형질전환은 체세포에서 만든 다음에 거기서 뺀 후 난자에 집어 넣는다. 난자는 수정란으로 생각해서 형질전환된 동물이 된다. 의학분야에 응용한 예 휴먼인슐린 = humilin 인슐린은 사이즈가 그렇게 크지 않다. 인슐린 유전자 앞에는 Leader 시퀀스가 있다. Leader를 포함한 전사체가 소포체로 이동하면서 두가지 형질전환체를 만든 다음에 각각의 융합단백질로 만든..
미생물학 9장 (3) - 무산소호흡, 발효, 베타산화
2020. 5. 30. 11:51
🧬 Bio/미생물학
합성되는 ATP 계산 1 NADH → 2.5 ATP 1 FADH2 → 1.5 ATP 1 아세틸CoA → 10 ATP 포도당 1분자당 해당과정으로 만드는 ATP 양 2 NADH(산화적) + 2 ATP(기질수준) → 7 ATP 피루브산 1분자당 만드는 ATP 양 1 NADH + 3 NADH + 1 FADH2 + 1 ATP(기질수준) → 12.5 ATP 아세틸CoA 1분자당 만드는 ATP 양 3 NADH + 1 FADH2 + 1 ATP → 10 ATP [세포질] 포도당 → 피루브산 : 7 ATP 생성 [미토콘드리아 내막] TCA 회로 : 25 ATP 생성 총 32 ATP 생성 무산소 호흡 : 산소가 아닌 다른 물질이 전자를 받는다. 탈질작용 : 질소기체를 방출한다. ★ 최종 전자수용체 : NO3- ★ NO3-..
미생물학 9장 (2) - TCA 회로, 전자전달계
2020. 5. 27. 09:34
🧬 Bio/미생물학
TCA 회로 TCA 회로가 일어나는 위치 진핵미생물 : 미토콘드리아 기질 세균, 고세군 : 세포질 ★ 과정 아세틸CoA (C2) 가 처음으로 TCA회로에 들어간다. 아 - 시 - 아 - 숙 - 푸 - 마 - 옥 숙시닐-CoA 가 기질수준 인산화로 인해 ATP가 생기면서 숙신산이 된다. TCA 회로의 고에너지 화합물 = 숙시닐-CoA : 기질수준 인산화가 일어났기 때문에 ★ MDP에서의 고에너지 화합물 = 1,3 이인산 글리세르산, 포스포에놀 피루브산 ★ 전자전달계 전자전달계 위치 진핵미생물 : 미토콘드리아 내막 세균, 고세균 : 원형질 막 전자전달계 특징 FMN, FAD, CoQ는 전자와 양성자를 동시에 수송한다. FeS는 전자만 수송한다. NADH 가 산화되면 10개의 H+ 가 막간공간으로 이동한다. ..
유전공학 13장 (2)
2020. 5. 25. 12:25
🧬 Bio/유전공학
★★★★★★★ Cassete Vector 기본 프레임이 있고 넣고 싶은 유전자 넣는 벡터 카세트에다가 테이프를 집어 넣는 것 처럼 Fusion System 쓰는 이유 변역의 효율성 : 번역 효율이 높은 유전자를 쓰면 변역량이 많다. 외래 단백질로 인식하지 않아서 분해되지 않는다. Signal peptide가 있기 때문에 분리에 유리하다. Affinity chromatography : 특정 단백질만 얻을 수 있다. 인간 유전자가 가지는 문제점 대장균에는 가공과정이 없다. 인트론 제거 불가능 해결책 : 가공과정이 끝난 mRNA를 cDNA로 만들어서 사용한다. 대장균의 전사 종결자와 일치할 수 있다. 해결책 : 돌연변이를 시켜서 전사 종결자로 읽히지 않게 한다. Codon bias : 대장균에서 특정 코돈이 ..
유전공학 13장 (1)
2020. 5. 25. 10:20
🧬 Bio/유전공학
대량 생산을 위한 2가지 방법 Batch culture : 닫힌 시스템에서 유용한 유전자 산물을얻는 것 Continuous culture : 열린 시스템에서 배양을 하면서 새로운 배지를 넣어주면서 기존에 있던 배지를 빼준다. 오염위험이 있다. 유전자를 동물세포에서 발현시키려면? 우리가 원하는 유전자를 벡터를 통해서 대장균에 도입해서 발현시킨다. 그러면 단백질을 대장균에서도 대량으로 얻을 수 있다. 동물세포의 유전자를 대장균에서 발현시키기 위한 조건 Promoter Ribosome Binding Site Terminator에 대한 Signal 그러나 Ribosome Binding Site 에서 서로 다른 Signal을 갖기 때문에 잘 작동하지 않는다. 이를 해결하기 위해 새로운 벡터가 필요하다 => Exp..
유전공학 12장 (3)
2020. 5. 21. 11:47
🧬 Bio/유전공학
Phage Display 파지의 표면에 단백질들이 Display되게 한다. 페이즈의 coat protein을 표면에 display 되게 한다. (c) 단백질을 순수분리해서 표면에 단백질을 부착시킨 다음에 phage 에다가 Library를 만든다. 또다른 phage는 display 할거고 Phage의 coat protein gene에 우리가 원하는 유전자를 융합시키면 이 단백질 역시 페이즈가 표면에 display돼서 다른 애들과 상호작용하는지 안하는지를 볼 수 있다. Phage의 genome을 알 수 있다. Yeast two-hybrid 이 번에 소개할 방법은 2잡종법(Two-hybrid method)이다. 이 방법은 두 종류의 단백질이 서로 상호작용을 하는가를 검출하는 방법이다. 이 방법은 단백질을 모르..
미생물학 9장 (1) - 에너지 공급
2020. 5. 20. 16:54
🧬 Bio/미생물학
미생물 분류 기준 에너지원 : 빛 사용 / 유기,무기화합물 사용 전자원 : 전자주느냐 / 전자받느냐 탄소원 : CO2 이용 / 유기탄소 이용 산소호흡의 연료공급 PMF (양성자 구동력) SLP (기질수준인산화) EMP (Emden-Meyerhof Pathway) 해당과정이라고도 부른다. 최종산물 : 2 피루브산, 2 ATP, 2 NADH 고에너지 물질 2가지 ** 1,3 - 이인산글리세르산 포스포에놀피루브산 EDP (Entner-Doudoroff Pathway) 진핵미생물에서 작동 안하고 그람양성, 그람음성균에서 작동한다. 포도당 6-인산 -> 6-포스포글루콘산 ** 이때 NADP+ 가 필요하다 ** 최종산물 : 1 ATP, 1 NADH, 1 NADPH (환원력) PPP (Pentose Phosphate..
유전공학 12장 (2) - Proteomics
2020. 5. 18. 11:44
🧬 Bio/유전공학
Proteomics 3단계 특정 세포에서 발현되는 모든 단백질을 분리 Protein mapping 각 spot의 단백질을 분석한다. 단백질 염기서열이 DNA처럼 잘 발달되지 않았기 때문 PMF (Peptide Mass Fingerprinting) 아미노산 서열이 아닌, 단백질을 잘라서 펩타이드 개수와 질량을 분석 MALDI-TOF 기법을 이용한 질량분석기로 측정 PST (Peptide Sequence Tag) 펩타이드 말단에서 떨어져 나간 아미노산을 질량분석으로 결정 각 단백질을 규명한다. MALDI-TOF MS ESI-MS MALDI-TOF Mass spectrometry (질량 분석기) 전기장 하에서 전하를 띤 물체는 힘을 받아 운동하며, 운동의 크기는 물체의 질량과 전하의 비에 따라 다르다. TOF..
미생물학 8장 - 물질대사
2020. 5. 15. 17:52
🧬 Bio/미생물학
★★★★★★★ 자유에너지 변화 = 엔탈피 변화 - T엔트로피 변화 = 총열량 변화 - 무질서도 변화 자유에너지 계 안에서 반응이 일어날 때 반응을 일으키는데 필요한 에너지 엔탈피 변화 : 어떤 반응이 일어날 때 열량이 총체적으로 변한 에너지 T엔트로피 변화 : 무질서도의 변화 △Gº' = 표준 자유에너지변화 △Gº' = -2.303 x R x T x logKeq △Gº'가 (-) 이면 Keq는 1보다 크다. 에너지 방출이 진행되고 자발적으로 이루어진다. △Gº'가 (+) 이면 Keq는 1보다 작다. 에너지 흡수가 진행되고 비자발적으로 이루어진다. Eo’ : 표준환원 전위 Eo'(-) 의 의미 : 훨씬 더 전자를 잘 준다. 전자공여체이다. Eo'(+) 의 의미 : 훨씬 더 전자를 잘 받는다. 전자수용체이다..
Q&A
2020. 5. 8. 13:13
🧬 Bio/미생물학
2. multiple이다. 3. 유전자는 온 몸에 다 있다. 왜 질병은 뇌에서만 일어나는가? : 유전자는 있지만 다른 곳에서는 발현이 안되므로. 뇌에서 발현되므로 영향은 뇌에서만 미친다. 정리 잘했다. 1. 모든 생물에 다 있다. -> 프리온 자체는 쥐에서는 있어도 그만 없어도 그만이다. 우리몸에는 해를 주진 않는다. 일을 하곤 있는데 이 일을 하는 단백질은 프리온말고 다른 단백질이 할 수도 있다. 2. 직접적이기도 하고 간접적이기도 하다. 3. 대부분은 간접 독성이다. 규정하기가 만만치 않다. 4. 정상프리온의 역할은 다른 단백질도 한다.
유전공학 12장 - Studying Genome
2020. 5. 7. 14:21
🧬 Bio/유전공학
Homology (상동성)을 관찰하여 유전자가 무슨 관계인지 확인한다. DNA와 아미노산 서열 둘다 상동성 있어야 공통조상을 가질 가능성이 높다. 염기서열의 상동성 76%, 아미노산 서열의 상동성 28%면 기능이 달라버린다. Synteny : 두 종에서 여전히 보전되고 있는 부위 ORF (Open Reading Frame) : 단백질 생산이 가능한 유전체 영역, mRNA로 전사될 가능성이 있는 염기서열 Gene annotation : gene의 정보, 의미를 규명하는 것 ORF를 찾으면 된다. ChIP-seq = Chromatin + Immunoprecipitation + NGS antibody를 이용해 DNA에 특정 위치에 결합한 단백질을 침강시킨 후 NGS를 이용해 시퀀싱 하는 것 Genome 상의 ..
미생물학 6장 (1) - 미생물 제어 방법
2020. 5. 6. 15:07
🧬 Bio/미생물학
미생물 제어 방법 물리적 제재 화학 제재 기계적 제거 방법 생물학적 제재 화학적 제재 멸균 > 소독 > 방부 ** 방부 : 생체조직의 미생물을 죽인다. 조직에 있는 병원체 억제, 파괴 소독 : 생체조직이 아닌 미생물을 다룬다. 감염원 크기 축소 조치 멸균 : 자를 수 있는 균을 0으로 만든다. 살아있는 감염원 완전 파괴 미생물의 사멸 양상 D값, Z값 D = 미생물 90%가 죽을때까지의 시간 ** D가 짧으면 짧을수록 멸균 장치가 강하다. Z = D값이 10에서 1이 되는 온도차이 ** Z가 작을수록 멸균력이 좋다. 기계적 제거 방법 HEPA filter : 고효율입자 공기 필터 촘촘해서 바이러스까지 제거 가능 물리적 제재 습열 멸균법 고압습윤멸균기 : 121℃, 15 파운드 압력 ** 틴들법 : 내생포..
유전공학 11장 - Studying gene expression and function
2020. 5. 4. 11:49
🧬 Bio/유전공학
★★★★★★★ Hibridization : 내가 원하는 전사체가 있느냐 Southern hybridization : DNA gel 을 membrane에 옮기는 것 Northern hybridization : RNA gel 을 memebrane에 옮기는 것 S1 nuclease : DNA와 RNA가 hibridization할 때 인트론 부위를 잘라준다. 단일가닥 부위 DNA를 자른다. (Fig 11.4) 전사 개시점 찾는 법 S1 nuclease mapping Primer Extension RACE (Rapid Amplification of cDNA Ends)기법 DNA에 어떤 전사인자가 붙는가? EMSA (Electrophoretic Mobility Shift Assay) 전기영동 했을 때 이동속도의 변..
미생물학 5장 (3) - 배지에서의 생장
2020. 5. 1. 12:27
🧬 Bio/미생물학
★★★★★★★ 세포간 의사소통 해양발광세균 : AHL ** 오징어의 감광기관에서 AHL을 통해 발광유전자가 발현된다. 배지 (culture media) 지지배지 (영양배지) : 생장을 위한 배지 농화배지 선택배지 ex) MSA배지 : NaCl 농도가 높다 포도상구균을 선택적으로 자라게 할 수 있다. ** 분별배지 미생물 생장곡선 지체기 대수기 정체기 사멸기 Viable But Non Culturable (VBNC) ** 살아있는데 실제로 키우면 안자란다. 정체기에서 유전적 변형이 일어나서 생장이 멈춰있다. 조건이 회복되면 생장이 다시 진행된다. 대수기에서의 미생물의 생장 ** n : 분열 횟수 t : 배양 시간 g : 세대 시간 = 한번 분열하는데 걸리는 시간 = t/n k : 생장률 상수 = t 시간 ..