DNA 염기서열 분석 (Sequencing)

DNA의 염기서열을 알아내는 것은 분자생물학 연구에 있어서 가장 기본적인 정보를 제공해주는 중요한 실험이다. DNA의 sequencing은 1977년에 이르러 거의 동시에 개발된 두 가지 방법에 의해 가능하게 되었다. 그 두 가지 방법은 F. Sanger와 A. R. coulson이 개발한 chain termination 방법과 A. Maxam과 W. Gilbert의 chemical degradation 방법이다. 현재는 여러 가지 장점으로 chain termination 방법을 선호하게 되었다. 그래서 여기서는 chain termination 방법을 설명하도록 하겠다.

Chain termination 방법의 원리는 다음과 같다. DNA 중합효소가 주형 DNA에 상보적인 DNA를 합성할 때 사용하는 기질은 dNTP이다. dNTP의 3′위치 탄소에는 -OH기가 붙어 있는데 , 이 -OH기의 산소 원자에 다음 dNTP가 연결되어 이어지게 된다. 그런데, 만약 3′위치에 산소원자가 없는 dideoxy NTP(ddNTP)를 넣어주면 다음 dNTP를 붙일 수 없으므로 DNA 합성이 정지(termination)된다. 이 원리를 이용한 것이 dideoxy chain termination 방법이다. 즉, 기질로 dNTP (dATP + dTTP + dGTP + dCTP) 외에 ddGTP를 조금 섞어 사용하면 dGTP가 들어갈 자리들 중 일부 (보통 40번에 한번…(생략)