놀면서 공부하기

이번 포스트부터는 DNA 시퀀싱(DNA sequencing)에 대해 알아보자.  DNA sequencing은 다양한 방법으로 수행할 수 있음. 우선 가장 먼저 개발된 Maxam-Gilbert Sequencing method에 대해 알아보자.   보면 이 경우 G 앞을 끊어주는 reaction, A reaction, T reaction, C reaction 등 condition을 달리해가면서 특정한 염기만 끊어지는 환경을 조성해줌. 이후 gel을 내려주게 되면 위 그림 왼쪽과 같은 결과가 나오고, 이 때 아래에서부터 위 순서로 sequence를 읽어나가게 되면 sequencing을 할 수 있게 됨.  그러나 이 방법의 경우는 보다시피 꽤나 복잡함. 이 때 game changer가 나타남. 그것이 바로 아래..

이번 포스트에서는 DNA 합성(DNA synthesis)에 대해 알아보자.    DNA 합성을 위해서는 최소한 위와 같은 component들이 필요함. 일단 기본적으로 물, nucleotide, template DNA, primer, enzyme, buffer가 필요하며, 이 buffer는 pH를 조절해주는 역할을 함. 그 밖에 Mg2+와 같은 metal ion들도 들어가야 하는데, 그 이유는 이들이 polymerization 반응에서 상당히 중요하게 사용되기 때문. (사실 이 녀석은 restriction enzyme이 작용할 시에도 중요함)    위 그림에는 실제로 DNA가 합성되는 과정이 나타나 있음. 보면 3' OH가 incoming α phosphate를 SN2 attack하게 되고 그 결과 β,..

이번 포스트에서는 농작물 해충의 예방 방법과 퇴치법에 대해 알아보도록 할게요. 해충은 농작물의 성장을 방해하고 수확량에 큰 영향을 줄 수 있기 때문에, 효과적인 예방과 퇴치 방법을 통해 해충 피해를 최소화하는 것이 중요해요. 각 방법의 장단점과 실제 적용 방법도 함께 알아볼게요.   해충의 예방방법  작물 교체 및 윤작(작물 순환) 같은 작물을 한 곳에 반복해서 심으면 특정 해충이 그곳에 서식하며 피해를 줄 확률이 높아져요. 이를 방지하기 위해 작물을 순환하여 재배하면 특정 해충의 증식을 억제할 수 있어요. 이 방법의 경우 화학 약품 없이 해충을 예방할 수 있으며, 토양의 영양 균형을 유지하는 데도 도움돼요.  동반 식물 심기 특정 식물은 해충의 접근을 막는 데 도움이 돼요. 예를 들어, 마늘이나 양파 ..

이번 포스트에서는 농사를 위해 꼭 알아둬야 할 추가적인 해충의 종류에 대해 이어서 알아보도록 할게요.  메뚜기     메뚜기는 잎, 줄기, 씨앗 등 농작물의 다양한 부위를 섭취하는 해충이에요. 특히 메뚜기 떼가 발생하면 대규모로 작물에 피해를 줄 수 있어요. 메뚜기 떼는 이동성이 강해 농작물의 일부분이 아닌, 전체 작물에 피해를 입힐 가능성이 높아 주의가 필요해요. 메뚜기는 기온이 따뜻한 시기에 번성하기 때문에 기온 상승과 함께 농작물의 피해가 증가할 수 있어요.   진딧물   진딧물은 농작물의 수액을 빨아먹으며, 이렇게 흡수된 영양분은 작물의 생육을 저하시킬 수 있어요. 진딧물은 작물의 잎에 부착해 서식하는데, 수액을 빨아먹으며 농작물을 약화시키고, 이 과정에서 각종 병원균을 전파해 감염병의 유행을 일..

이번 포스트에서는 EndNote의 사용법과 장단점, 설치 방법, 사용 팁, 그리고 주의사항을 초보 연구자들이 보기 쉽게 정리해 보도록 해요. EndNote는 학술 논문을 작성할 때 유용한 참고문헌 관리 프로그램으로, 수많은 레퍼런스를 체계적으로 정리하고 논문에 쉽게 인용할 수 있게 도와주는 도구예요.     EndNote는 연구자가 수집한 참고문헌을 효율적으로 정리하고 인용할 수 있게 해주는 소프트웨어예요. 수집한 참고문헌의 정보를 관리하고 원하는 스타일로 인용을 자동으로 추가할 수 있어 논문 작성 시 시간과 노력을 크게 줄일 수 있어요. 장단점 EndNote의 장점으로는, 방대한 레퍼런스 스타일을 지원하여 다양한 학술지의 스타일에 맞춰 인용할 수 있고, 필요에 따라 스타일을 수정하거나 커스텀 스타일을 ..

이번 포스트에서는 DNA supercoil과 nucleotide의 다른 기능들에 대해 알아보자.   우선 DNA supercoil에 대해 알아보자.    위 그림의 왼쪽에는 typical한 DNA인 right-hand helix가 나타나 있음. 그런데 이들의 일부를 푼 채로 전체 closed DNA를 놔두게 되면 위 그림 가운데와 같이 DNA supoercoil이 발생하게 됨. (특히 이 경우 negative supercoil이 발생함)    특히 예를 들어 DNA가 풀리는 방향으로 3바퀴 풀어줄 시 총 3번 cross되는 negative supercoil이 관찰되게 됨. 이 밖에 반대로 DNA 그 자체를 감기는 방향대로 더 꼬게되면 supercoil 방향이 반대가 되어서 positive supercoi..

이번 포스트에서는 DNA repair에 대해 알아보자.    위 그림은 몇십년동안 운전을 한 운전수의 얼굴을 보여주고 있음. 보면 한쪽 얼굴만 햇빛을 지속적으로 받은 결과 UV에 의한 DNA damage가 누적되어 피부가 손상되어 있음을 확인할 수 있음.    실제로 base 내에서는 위와 같이 엄청나게 많은 수의 손상들이 일어남. 이들에 의해 우리의 genetic information이 손상되는 것을 방지하기 위해 우리 몸에는 DNA damage response, 혹은 DNA damage pathway가 존재해서 DNA repair가 일어나게 됨.    위 그림에는 cytosine이 Uracil로, 5-methylcytosine이 thymine으로 deamination되는 것이 나타나 있음.    위 ..

이번 포스트에서는 RNA에 대해 알아보자.    위 그림은 RNA를 보여주고 있음. 이들의 경우 DNA와는 달리 ribose가 내부 당으로 구성되어 있고 thymine 대신 uracil이 존재함.    위 그림 a는 monocistronic, b는 polycistronic을 보여주고 있음. monocistronic은 한 mRNA로부터 한 종류의 gene 산물만이 발현되는 것을 말하고 polycistronic은 한 mRNA로부터 여러 종류의 gene 산물이 발현될 수 있는 것을 말함.    실제로 RNA는 위와 같이 상당히 복잡한 structure를 이룰 수 있음.    한편 RNA의 경우 특히나 더 많은 non-Watson-Crick base pair interaction에 의해 복잡한 structure..

이번 포스트에서는 DNA의 변성(denaturation)에 대해 알아보자.    DNA는 위와 같은 과정을 거쳐 denaturation됨. 실제로 이를 촉진시켜주기 위해 온도를 높혀주거나 혹은 base, 즉 염기 성분을 처리해주어서 base pairing을 breaking해주는 등의 외부자극을 줄 수 있음. 물론 이 DNA denaturation은 reversible한데, 다시 말해 조건 조절에 의해 annealing을 유발할 수 있음. 참고로 PCR 등에서 annealing을 시킬 때는 Tm(melting temperature) 값보다 5도 정도 낮게 setting함.    위 graph는 x축을 온도, y축을 denaturation 정도로 해서 그린 graph임. 이 때 denaturation 정도는..

이번 포스트에서는 지난 포스트에 이어서 DNA에 대해 알아보자.    위 그림은 앞서 언급되었던 major groove, minor groove에 대해 조금 더 자세히 나타내주고 있음. (특히나 이는 top down view로 base들을 본 것임) 보면 넓은 부분이 major groove, 좁은 부분이 minor groove임. 단백질의 종류에 따라 어떤 녀석들은 major groove에 결합하기도, 어떤 녀석들은 minor groove에 결합하기도 함.  그리고 위 그림은 typical한 B form의 DNA를 나타내주고 있는데, 이 경우 base들이 모두 anti position으로 위치한 채로 base pairing을 하고 있다는 것을 알 수 있음.    한편, 위 그림 왼쪽과 같은 Watson-..