2 MICROBIAL GENETICS 2 Department of BioEnvironmental Science

미생물의 유전 2 MICROBIAL GENETICS 2 Department of Bio-Environmental Science Sunchon National University

DNA 염기서열의 변화 v 야생형 : v 돌연변이형 -A-B-C-D-E-F- 염기치환 : ⇨ -A-B-C-X-E-F- (base substitution) 염기첨가 : ⇨ -A-B-C-X-D-E-F- (addition) 염기결손 : ⇨ -A-B-C-E-F- (deletion) ⇨ -A-B-C-A-B-D-E-F- (duplication) 중 복: 전 좌 : ⇨ -A-B-C-L-M-D-E-F- (translocation) 역 위 : ⇨ -A-B-C-E-D-F- (inversion)

v 유전자 재조합 (genetic recombination) § in vivo genetic recombination • • § 같은 종간에 유성생식 (sexual reproduction) 준유성생식 (parasexual reproduction) in vitro genetic recombination • • 원형질체 융합 (protoplast fusion) 같은 종이 아니어도 가능함

접합 (Conjugation, Mating) v 공여세포와 수용세포의 직접적 접촉에 의한 유전자 전달 + v 공여세포 (donor cell) : F cell § F (sex) plasmid 를 가진 세포 F : fertility conjugative plasmid § 성선모 (F-pilus, sex pilus) 접합다리 (conjugation bridge) - v 수용세포 : F cell

+ - F x F mating

- Hfr x F mating

형질전환 (Transformation) v 형질전환 능력 (competence, competency) § 일부의 세균들이 특정한 생리적 조건에서만 형질전환을 일으킴 수용능 인자 (competence factor), competent § 선형 DNA 단편에 비해 plasmid의 형질전환 효율이 매우 높음 ☞ plasmid를 유전자 운반체(cloning vector)로 사용 § artificially induced competence (competent cell) Escherichia coli (Ca. Cl 2, heat shock at 42℃)

항생제 저항성 v 항생물질 (Antibiotics) § Penicillin (1928, Alexander Fleming, Penicillium) Streptomycin (1943, Selman Waksman, Streptomyces) v 항생제 저항성 (Antibiotic resistance) 약제 내성균 (Drug Resistant Bacteria) 다중 약제 내성균 (Multi Drug Resistant Bacteria)

v Multi-drug resistant organisms (MDRO, 다제 내성균) MRSA : Methicillin Resistant Staphylococcus aureus VRSA : Vancomycin Resistant Staphylococcus aureus VRE : Vancomycin Resistant Enterococci * Super bacteria (super bug) v 항생제 저항성(약제 내성)의 전파 : 오남용 (Drug Abuse) § 부적합하고 광범위한 항생물질 처방 § 환자에 의한 오용 : 무처방 사용, 완전한 치료 전 사용 중지 § 가축 사료 첨가제로 사용 (성장촉진제) v 약제 내성 유전자 (antibiotic resistance genes) § Mostly on plasmid : 쉽게 전파됨

유전공학 (Genetic Engineering) v 유전공학 (Genetic engineering) 다른 생물체의 유전자 또는 인공적으로 합성한 유전자를 숙주세포에 도입 새로운 형질을 가진 생물체 (형질전환 생물체)를 만듦 v 유전자 조작 (Gene manipulation) 유전자 클로닝 (Gene cloning) 재조합 DNA 기술 (Recombinant DNA technology) 생명공학 (Biotechnology) v GMO (Genetically Modified Organism) LMO (Living Modified Organism) GEM (Genetically Engineered Microorganism)

제한효소 (Restriction Enzyme) v 제한효소 (Restriction endonuclease) § 이중가닥 DNA의 특정한 염기서열을 인식하여 절단 회문성 인식서열 (palindromic recognition sequence) Eco. RI : GAATTC Bam. HI : GGATCC Hind. III : AAGCTT § 제한효소의 명명 Eco. RI : Escherichia coli RY 13 Bam. HI : Bacillus amyloliquefaciens Hind. III : Haemophilus influenzae

재조합 DNA (recombinant DNA) Recombinant DNA Chimeric DNA (chimera) Hybrid DNA

당뇨병, Humulin (Human Insulin)