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2025/04/05 15

[생화학] 20.5 : cholesterol, steroid, isoprene 계열의 생합성과 수송 - 3

이제 다음으로 cholesterol의 synthesis와 transport에 대한 regulation이 어떻게 일어나는지에 대해 살펴보자.  일단 대표적으로, HMG-CoA reductase에 일어나는 phosphorylation과 같은 covalent modification, HMG-CoA reductase gene에 일어나는 transcriptional regulation, HMG-CoA reductase에 일어나는 proteolytic degradation, ACAT의 activation, LDL receptor의 transcriptional regulation 등이 regulation 기작에 해당함. 이들 각각에 대해 조금 더 알아보자.    우선 위 그림에는 HMG-CoA reductase에 일..

[생화학] 20.5 : cholesterol, steroid, isoprene 계열의 생합성과 수송 - 2

이전 포스트에 이어서 살펴보자.  vertebrate의 경우, 거의 모든 cholesterol은 liver에서 합성된 후 export됨. 이 때 이들은 bile acid 내에 bilary cholesterol, 혹은 cholesteryl ester의 형태로 포함되어 분비되게 됨. 한편 bile은 gall bladder에서 저장되었다가, small intestine으로 분비됨. 이 때 bile acid 내의 taurocholic acid 등은 small intestine 내의 fat이 emulsify되게 도와줌. (구체적으로 이들은 fat droplet을 감싸고, 그 결과 surface area를 늘려 lipase에 의해 더 잘 공격될 수 있게끔 도와줌) 한편 다른 조직들은 cholesterol을 ster..

[생화학] 20.5 : cholesterol, steroid, isoprene 계열의 생합성과 수송 - 1

다음으로 cholesterol 계열의 lipid가 어떻게 합성되고 transport되는지에 대해 살펴보자.    cholesterol 계열의 lipid가 합성되는데 있어서 매우 중요한 구조가 바로 위 그림상에 나타나 있는 5 carbon의 Isoprene인데, 이 녀석은 2개의 double bond를 가지고 있다는 특징이 있음.     eukaryote에서 cholesterol이 biosynthesis되는 과정을 전체적으로 표현하면 위와 같음. 우선 3개의 acetate가 합쳐져서 6탄소 화합물인 Mevalonate가 됨. 이어서 이 Mevalonate가 activated isoprene의 형태로 바뀌게 됨. 그 다음에 isoprene 6개가 모여서 30C 화합물인 linear한 squalene이 됨. ..

콜로니 PCR의 트러블슈팅을 위한 팁

콜로니 PCR은 빠르고 간편한 실험이지만, 가끔 예상치 못한 오류나 헷갈리는 결과가 나올 때가 있어요. 이번 글에서는 PCR이 실패했을 때 원인 찾기, 위양성/위음성 줄이기, 클로닝 확인 정확도 높이기 같은 현실적인 팁들을 알려드릴게요. 밴드가 안 떠요! 왜 그럴까요?  콜로니 PCR을 돌렸는데, 겔에 아무것도 안 보인다면 당황할 수 있죠. 가장 흔한 원인은 아래와 같아요.   PCR 효소의 성능 저하 Taq polymerase는 실온에서 오래 두면 성능이 떨어져요. 새로 꺼낸 Taq으로 다시 실험해보면 문제 없이 뜨는 경우도 있어요.   세포가 충분히 파쇄되지 않음 콜로니를 너무 작게 떼었거나, 파쇄 시간이 짧을 수 있어요. 첫 95도 변성 단계에서 5~10분 정도 더 길게 잡아보세요. 또는 콜로니를 ..

콜로니 PCR의 개념, 필요성, 실험 프로토콜, 프라이머 설계

분자생물학 실험을 하다 보면, 클로닝이 잘 되었는지 확인해야 하는 순간이 자주 찾아와요. 이럴 때 빠르고 간편하게 확인할 수 있는 방법이 바로 콜로니 PCR(Colony PCR)이에요. 플라스미드가 제대로 들어갔는지, 원하는 DNA 조각이 클로닝됐는지, 짧은 시간만에 확인할 수 있는 똑똑한 실험이죠.  그럼 콜로니 PCR은 어떤 방식으로 이뤄질까요?  콜로니 PCR이란? 콜로니 PCR은 이름 그대로, 배지 위에 자란 박테리아 콜로니를 직접 PCR 반응에 사용하는 실험이에요. 따로 DNA 추출을 하지 않고, 박테리아 세포를 그냥 PCR 반응에 넣어서 그 안에 있는 플라스미드나 유전체 DNA를 증폭시켜보는 거예요.  이 실험의 목적은 대부분 “내가 넣으려던 유전자가 플라스미드에 잘 들어갔는가?”를 확인하는 ..

유도성 프로모터(inducible promoter)

분자생물학 실험을 하다 보면, 특정 유전자가 세포에서 얼마나 발현되는지 조절하고 싶을 때가 많아요.   너무 많이 발현되면 세포가 죽거나 이상 반응이 생기기도 하고, 반대로 너무 적게 발현되면 신호가 약해서 원하는 결과를 얻지 못할 수도 있죠.  이럴 때 아주 유용하게 쓰이는 게 바로 유도성 프로모터(inducible promoter)예요. 이름 그대로 ‘유도해서 켤 수 있는 스위치 같은 프로모터’라고 생각하면 이해하기 쉬워요. 유도성 프로모터란 무엇인가?일반적인 프로모터는 특정 유전자가 항상 일정하게 발현되도록 유도해줘요. 하지만 유도성 프로모터는 외부에서 특정 물질이나 조건을 줘야만 유전자가 발현되도록 설계돼 있어요. 마치 조명 스위치처럼, 필요할 때만 ‘딸깍’ 켜고, 나중에는 꺼버릴 수도 있는 시스..

바이오틴(biotin)과 바이오티닐레이션(biotinylation) - 2

지난번 글에서 바이오틴(biotin)과 바이오티닐레이션(biotinylation)의 기본 원리와 장점에 대해 소개했어요. 바이오틴이 스트렙타비딘과 아주 강하게 결합한다는 점 덕분에, 실험실에서는 이 시스템을 다양한 분석 도구로 활용할 수 있어요.  이번 글에서는 바이오틴이 실험에서 어떻게 사용되는지, 그리고 요즘 주목받는 BioID, TurboID 같은 기술은 어떤 방식으로 단백질 상호작용을 분석하는지 알아볼게요.   바이오틴은 실험에서 어떤 식으로 사용되나? 단백질 정제 (Affinity Purification) 가장 고전적인 활용법이에요. 단백질에 바이오틴을 태그하고, 스트렙타비딘이 코팅된 비드를 이용해 특정 단백질만 ‘끌어오는’ 방식이죠. 실험 후에는 이 비드에 붙은 단백질을 뗄 수 있어야 하는데,..

바이오틴(biotin)과 바이오티닐레이션(biotinylation) - 1

실험실에서 단백질을 분석하거나, 세포 내 상호작용을 추적하는 실험을 하다 보면 ‘바이오틴’이라는 말을 종종 듣게 돼요. ‘비타민인가?’ 싶은 이름이지만, 실험에서는 아주 특별한 역할을 해요. 바로 단백질을 태그하거나, 특정 물질을 표지할 때 사용하는 도구로 쓰이거든요.그럼 하나씩 정리해볼게요. 바이오틴은 어떤 분자인가?  바이오틴(biotin)은 수용성 비타민 B군의 일종이에요. 원래는 우리 몸에서 카르복실화 반응에 중요한 보조인자(coenzyme)로 작용하는 작은 분자죠. 식이요법이나 건강영양제로도 유명하지만, 분자생물학 실험에서는 다른 용도로 더 많이 쓰여요.  그 이유는 바로 스트렙타비딘(streptavidin) 또는 아비딘(avidin)이라는 단백질과 비정상적으로 강하게 결합하는 성질 때문이에요...

그람양성균 vs. 그람음성균, 뭐가 다를까요?

생물학이나 미생물학 수업을 들을 때, 또는 실험실에서 플라스미드를 다루다 보면 꼭 듣게 되는 말이 있어요.   바로 그람양성균(Gram-positive)과 그람음성균(Gram-negative)이라는 용어예요. 얼핏 보면 그냥 염색 색깔의 차이처럼 느껴질 수 있지만, 이 둘은 세포벽 구조, 항생제 감수성, 플라스미드 사용법까지 많은 점에서 차이가 있어요. 오늘은 이 두 박테리아의 차이를 쉽게 풀어서 설명해볼게요. 그람 염색? 먼저 ‘그람(Gram)’이라는 말은 이 염색법을 개발한 덴마크의 미생물학자 ‘한스 크리스티안 그람’의 이름에서 유래됐어요. 이 염색법은 박테리아를 염색해서 현미경으로 볼 때 세포벽 구조에 따라 색이 다르게 나타나는 것을 이용해요.   그람양성균은 염색 후에 보라색으로 보이고, 그람음성..

[크리스퍼] 6편 : NHEJ란? CRISPR 실험에서 유전자를 깨뜨릴 때 사용하는 메커니즘

CRISPR-Cas9 실험을 할 때, Cas9이 DNA를 잘라주는 건 많이들 알고 계시죠?   그런데 그 다음은 어떻게 될까요? DNA가 잘리면 세포는 이 손상을 그냥 두지 않아요. 무조건 고치려고 해요. 이때 작동하는 DNA 복구 시스템 중 하나가 바로 NHEJ(Non-Homologous End Joining)이에요. 이름부터 좀 어렵게 느껴질 수 있지만, 사실 원리는 아주 단순해요. 말 그대로 '상동성이 없는 상태에서 DNA 끝을 그냥 붙여버리는' 방식이에요. NHEJ는 어떻게 작동하나요?   Cas9이 이중 가닥 DNA(double-stranded DNA)를 잘라내면, 그 자리에 뾰족한 DNA 끝들이 남아요. 세포는 이를 빠르게 수리하기 위해 DNA 끝을 다듬고, 아무 서열 정보 없이 직접 붙여버리..

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