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생물학 초기 분자 유전학과 DNA기술

초기 분자 유전학은 1908년 영국 의사 Archibald Garrod 는 인간의 질병이 알캅톤뇨증 및 기타 특정 유전 질환은 선천적인 대사 오류로 인해 발생했으며 , 이는 연결된 유전자가 세포 수준에서 분자적 작용을 한다는 것을 처음으로 시사했습니다. 분자 유전학은 1941년 미국 유전학자 조지 비들(George Beadle) 과 미국 생화학자 에드워드 테이텀(Edward Tatum) 이 뉴로스포라 크라사(Neurospora crassa) 균류에서 연구하고 있는 유전자가 효소 라고 불리는 촉매 단백질을 코딩함으로써 작용 한다는 것을 보여주기 전까지 본격적으로 시작되지 않았습니다 . 다른 유기체에 대한 후속 연구는 유전자가 일반적으로 단백질 을 암호화한다는 것을 보여주기 위해 이 아이디어를 확장했습니다 . 얼마 후 미국의 세균학자 오스왈드 에이버리(Oswald Avery)는, 캐나다계 미국인 유전학자 Colin M. MacLeod와 미국 생물학자인 Maclyn McCarty 는 박테리아 유전자가 DNA 로 구성되어 있음을 보여주었으며 , 이 발견은 나중에 모든 유기체로 확장되었습니다. DNA 와유전자 코드는 1953년 미국의 유전학자이자 생물물리학자가 중요한 이정표에 도달했습니다. 제임스 D. 왓슨 과 영국의 생물물리학자프랜시스 크릭 과Maurice Wilkins 는 DNA 구조에 대한 이중 나선 모델을 고안했습니다. 그들의 돌파구는 영국 과학자의 작업으로 가능했습니다.로잘린드 프랭클린(Rosalind Franklin ) 은 DNA 분자에 대한 X선 회절 연구로 나선 구조를 밝혀냈습니다. 이중 나선 모델은 DNA가 상보적인 가닥을 분리하고 새로운 DNA 분자 합성을 위한 주형으로 사용함으로써 자기 복제가 가능함을 보여주었습니다. 얽힌 DNA 가닥 각각은 뉴클레오티드 라고 불리는 화학 그룹의 사슬로 제안되었으며 , 그 중 4가지 유형이 있는 것으로 알려져 있습니다. 단백질은 일련 의 아미노산 이기 때문에 DNA의 특정 염기서열은 아미노산 서열과 단백질 구조에 대한 코드를 포함할 수 있다고 제안되었습니다 . 1955년 미국 분자생물학자 시모어 벤저Drosophila의 초기 연구를 확장 하여 유전자 내의 돌연변이 부위 가 서로 관련하여 매핑될 수 있음을 보여주었습니다 . 그의 선형 지도는 유전자 자체가 선형 구조임을 나타냅니다. 1958년 DNA 복제를 위한 가닥 분리 방법( 반보존적 방법 )은 미국 분자생물학자인 Matthew Meselson 과 미국 유전학자 Franklin W. Stahl에 의해 실험적으로 처음으로 입증되었습니다 . 1961년 크릭과 남아프리카 공화국의 생물학자시드니 브레너(Sydney Brenner) 는 유전암호 는 뉴클레오타이드의 삼중체로 읽혀야 함을 보여주었다.코돈 . 미국 유전학자Charles Yanofsky 는 유전자 내 돌연변이 부위의 위치가 해당 단백질의 아미노산 서열에서 변경된 아미노산의 위치와 완벽하게 일치한다는 것을 보여주었습니다. 1966년에 64개의 가능한 모든 삼중항 코딩 단위(코돈)의 완전한 유전 코드와 그들이 코딩하는 특정 아미노산이 미국 생화학자에 의해 추론되었습니다.마샬 니렌버그 와하르 고빈드 코라나 . 많은 유기체에 대한 후속 연구는 DNA의 이중 나선 구조, 복제 방식 및 유전 암호가 식물 , 동물 , 균류 , 박테리아 및바이러스 에스. 1961년 프랑스의 생물학자프랑수아 야콥 과 프랑스 생화학자Jacques Monod 는 조절 단백질이 유전자 코딩 영역의 바로 상류 영역에 결합하는 작용을 통해 박테리아 유전자가 켜지고( RNA 및 단백질 합성 으로의 전사 개시 ) 꺼질 수 있음을 보여줌으로써 유전자 조절의 원형 모델을 확립했습니다 . 재조합 DNA 기술과 중합효소 연쇄반응은 기술적 진보는 유전적 이해의 발전에 중요한 역할을 했습니다. 1970년 미국미생물학자 다니엘 네이선 스와Hamilton Othanel Smith 는 특수한 부류의 효소를 발견했습니다.제한 효소 ) 특정 뉴클레오티드 표적 서열에서 DNA를 절단합니다. 그 발견으로 미국 생화학자1970년대 초 Paul Berg 는 다른 출처에서 DNA 분자를 분리하고 절단한 다음 시험관에서 함께 결합하여 최초의 인공 재조합 DNA 분자를 만들었습니다. 그 후 얼마 지나지 않아 미국 생화학자 Herbert W. Boyer와 Stanley N. Cohen은 박테리아 세포에 삽입할 때 자연적으로 복제되는 재조합 플라스미드(extragenomic 원형 DNA 요소)를 생산하는 방법을 고안했습니다. 이러한 발전으로 개별 유전자가다음 과 같은 자가 복제 DNA 분자에 스플라이싱하여 복제 (높은 복제 수로 증폭)플라스미드 또는 바이러스를 살아있는 박테리아 세포에 삽입합니다. 이러한 방법론 에서 분자 유전학을 지배하게 된 재조합 DNA 기술 분야가 생겨났습니다 . 1977년에 DNA의 염기서열을 결정하기 위한 두 가지 다른 방법이 발명되었습니다. 하나는 미국 분자생물학자인 Allan Maxam과 Walter Gilbert에 의해, 다른 하나는 영국 생화학자 Fred Sanger에 의해 발명되었습니다 . 이러한 기술을 통해 염기서열분석을 통해 유전자의 구조를 직접 조사할 수 있게 되었고, 그 결과 원래 간접적으로 만들어진 유전자에 대한 많은 추론 이 확인되었습니다 .

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