Ligation은 문자 그대로 DNA나 RNA의 끝을 이어주는 과정을 가리키는 용어이다. 이 반응에 이용되는 효소를 ligase라 하며 DNA를 기질로 사용하는 ligase를 DNA ligase, RNA를 기질로 사용하는 ligase를 RNA ligase라 한다. RNA ligase는 single strand의 DNA 또는 RNA 끼리 연결해 주는 효소로 5`-RACE와 같은 특수한 목적의 실험에서 사용될 수 있으나 이 장에서는 설명하지 않았다.
유전자 재조합 과정에 사용되는 ligase는 주로 DNA ligase이며 이 효소는 원핵세포, 진핵세포, 바이러스 등에서 유래한 것이 있는데, 현재 많이 사용되는 ligase는 T4 DNA ligase와 E. coli DNA ligase이다. T4 DNA ligase는 cofactor로 ATP를 필요로 하고, E. coli ligase는 NAD+를 필요로 한다. 이들 두 ligase는 blunt-ended DNA, cohesive-ended DNA, nicked DNA등에 모두 작용할 수 있으나 E. coli DNA ligase 는 T4 DNA ligase와 비교할 때 blunt-ended DNA에 작용하는 힘이 약하므로 일반적인 유전자 재조합 과정에서는 T4 DNA ligase를 더 많이 사용하는 경향이 있다.
A. Cohesive end ligation
❑ 실험방법
1. 실험에 사용할 vector와 insert를 준비한다. 물론 vector와 insert는 끝이 같은 모양을 하고 있어야 한다. 즉 같은 제한효소에 의해 절단되어 같은 조각을 이루고 있어야 한다.
2. Vector와 insert의 몰비(molar ratio)가 1:2를 이루도록 미세 원침관에 혼합하여 담는다.
• 일반적으로 vector의 크기 1 kb당 50~100 ng의 양이면 vector의 양은 충분하며 insert는 크기에 따라 vector와 몰비를 고려하여 혼합한다. 몰비는 실험자에 따라서 1:1(…(생략)
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