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미생물을 이용한 유전공학

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by

지은 조

on 5 April 2014

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Transcript of 미생물을 이용한 유전공학

1. 유전공학의 정의

2. 미생물 유전학 흐름

3. 미생물을 이용한 유전공학 기술

4. 미생물을 이용한 유전공학 제품

5. 질의 응답
목차
유전 공학( genetic enginerring)

생명 현상의 기본 물질인
유전자를 인위적으로 조사하는 학문

유전자 조작으로 인간에게 유용한
물질을 대량생산, 합성, 또는 새로운
물질들을 만든다.

농업, 축산업, 발효공업, 의약품,
공해 방지 산업에서도 활용 가능

유전자 재조합, 유전자
클로닝등의 기술을 이용


1. 유전공학의 정의
- 1900년 파스퇴르 : 미생물의 존재와 역할
- 1930년 Beadle : 붉은 빵곰팡이 실험
1유전자 1효소설
( 미생물이 작은 생물로서 생물학 발전 기여)

- 1944년 Avery : 유전 담당하는 본체 DNA
- 1953년 Watson, Crick : DNA 화학 구조

-1961년 operon설 : 초기의 연구는 미생물, 특히 대장균 사용
그 후 연구로 미생물에서 인간까지 같은 암호를 써서 유전자의 정보를 자손에게 전달하고 단백질로 변화하고 있는 점이 증명
2. 미생물 유전학 흐름
3. 미생물 유전자 재조합 기술
(Recombinant DNA technology)

- 재조합 DNA 기술의 응용

사람이나 동물의 몸에서 미량으로 생성되는, 의약학적으로 유용한 물질(단백질) 대량 생산

-단백질을 대량 생산하는 숙주 미생물

Escherichia coli( 대장균)

Bacillus subtilis(낫도균)


Saccharomy ces cerevisiae
(효모)

1) 백신(vaccine)

4. 미생물 이용한 유전공학 제품
미생물을 이용한 유전공학
20093322 조지은
유전 공학 응용

의학 분야

농업 분야

수산업 분야 등

다양한 분야에서 사용
- 1973년 Cohen과 Boyer
: 유전자 조작 기술 확립
( gene manipulation)

- 1970년대 ~ 현재
: 인간 호르몬인 somatostatin이나 insulin 등이 대장균을 사용하여 생산이 가능

- 유전자 조환 (gene recombination)
의약품, 축산물, 수산물, 농산물 분야로의 응용
( 농약내성식물, 해충내성식물등)

사용 하고자 하는 특정한 유전자를 잘라내어
운반체 역할을 하는 유전자에 끼워 넣어
새로운 형질 발현을 하게 하는 기술
- 기존의 백신
1. 생백신(live vaccine)
병을 일으키는 미생물의 병원성을 약화 시킨후 살아 있는채로 투여

2. 사멸 백신(killed vaccine)
병을 일으키는 미생물을 열이나 화학 약품으로 사멸한 뒤 투여

3. 단위백신
병을 일으키는 미생물로부터
병원성을 나타내는 협막(capsule)
을 추출하여 투여하는 것.
- 유전공학 백신
: 합성백신(synthetic vaccine) 또는 재조합 백신(recombinant vaccine)

미생물의 핵 DNA에서 항원을 지령하는 부위만을 절단하고 대장균에 삽입, 항원을 대량으로 생산하는 방법

- hepatitis B virus(간염바이러스)의 외피(envelop)에 HBe항원과 HBs항원이 있다.
-Hbs 항원이 높은 면역 효과
-Hbs항원을 지령하는 부위 절단,
- 대장균에 삽입하여 Hbs
항원만 생산하여 면역 효과
높은 백신 얻는다.
2) Insuline

Insuline : 이자의 랑게르한스섬의 β세포에서 분비되는 호르몬
혈액 속의 포도당의 양을 일정하게 유지

인간의 유전자중 인슐린을 생산하는 유전자를 분리

유전자를 벡터라 불리는 운반체(박테리오파지)를 이용

대장균에 이식하여 대량 생산하는 유전자 재조합 기술

이용



3) Bt 살충제
미생물을 이용한 살충제는 독성이 남아 있지 않고 해충의 내성을 높이지 않는등 부작용이 없다.

Bt(Bacillus thuringiensis) 살충제는 대부분 나비목 유충을 대상, 가장 많이 보급 되어 있다.

BT가 포자형성기에 측포자 소체 결정(parasporal crystal)을 만드는데 이 결정은 130kDa의 cry단밸질이 응집되어 형성된 것. 이 측포자 소체 결정이 바로 미생물 살충제이다.

Bacillus thuringiensis(bt), B. popiliae,
B. sphaericus, B. moritai등이 살충제로 이용


3)미생물 살충제
5. 질의 응답
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