[BT] DNA and RNA2017. 6. 14. 11:28

Bay to breakers 엑스포에서 Orig3n 이라는 유전자 검사 회사에서 프로모션을 하길래 구강세포 좀 주고 4개 유전자에 대한 무료 검사를 받아봤다. Ori3en은 보스턴 기반의 DTC 유전자 검사 업체로 LiveCapsule, LiveProfile로 서비스를 나누고 그 안에서 서브카테고리별로... LiveCapsule은 질병 관련 검사, LiveProfile은 각종 생활 관련 검사(식생활, 피부미용, 운동능력 등)를 해주고 있는듯 하다.



결과는...



- FTO : 비만과 관련된 걸로 유명한 유전자. 식욕과 관련된걸로 알려져 있는데  난 AT 타입 (집단 빈도 40%)으로 비만 위험은 아니지만 약간의 주의가 필요하다고 해야할까... 그냥 살던대로 살자.

- CYP1A2 : 카페인 대사와 관련된 유전자. 이것도 heterozygote (AC)인데, 중간 수준이라고 보면 되겠다 (집단 빈도 45%). 커피를 적당히 마셔도 된다는 의미... slow meabolizer의 하루 권장량이 200mg이고 fast metabolizer가 400mg이라고 하니 난 하루 300mg정도까진 마셔도 되는거다. 앞으로도 커피는 계속~

- OPRM1 : Euphoria(행복감, 도취감)? 유전자라고 하는데, 난 CC 타입으로 (집단 빈도 60%) 쉽게 말하면 담배나 마약류에 더 잘 중독된다는 의미... 앞으로도 담배는 피지 말아야겠음. 캘리포니아는 마리화나가 합법인데 주의를 요함ㅋ

- ARNTL : Sleep duration 난 90%의 사람들이 갖고 있는 평범함 유전자형. 평균적인 취침 시간이 필요하다고 한다 (7~8시간). 난 더 필요한 것 같은데...




추가로 오랜만에 포스팅하는 김에... 미국에 DTC (Direct To Consumer) 유전자 검사 업체가 어떤 업체가 몇개나 있는지 조사해 봤는데, 유명한 23andMe 말고도 많은 업체들이 있다. 뭔가 정리하려고 했었는데 너무 많아서 그냥 리스트만 남긴다.


< Direct-to-Consumer Genetic Testing and Routine Laboratory Testing >

23andMe

Any Lab Test Now.

Color Genomics

Counsyl

Direct Laboratory Services

Gene by Gene

HealthCheck USA

Home Access Health Corporation

Laboratory Corporation of America

MyMedLab

Mapmygenome India

Positive Bioscience

Quest Diagnostics

Request A Test

Sonora Quest Laboratories

Theranos

Walk-In Lab

WellnessFX

Xcode Life Sciences


< Ancestry DNA test >

Family Tree DNA

Ancestry DNA

23andMe

Living DNA

MyHeritage DNA

National Geographic Geno 2.0

기타 더 많은 업체들은 여기 참고: https://isogg.org/wiki/List_of_DNA_testing_companies



자료 출처

http://blog.marketresearch.com/9-leading-companies-in-direct-to-consumer-genetic-testing

https://www.exploringlifesmysteries.com/23andme-vs-ancestry-vs-ftdna-vs-geno-2-0/

https://isogg.org/wiki/List_of_DNA_testing_companies

Posted by 토리군

미국 오기전에 한국에서 했던 알바(?)중 하나... 혹시 다운 필요하지만 못받으시는 분들은 개인적으로 요청해주세요.

자세한 내용은 한민족과학기술자네트워크(kosen21)에서 다운받으실 수 있습니다.



1. 분석자 서문

법과학 DNA 표현형 분석(Forensic DNA phenotyping, FDP)은 출처를 알지 못하는 시료 또는 사망/실종자의 DNA 정보로부터 직접 외형을 예측하는 방법이다. 현재 이용되고 있는 DNA 프로파일링 기술은 비교할 대상이 없으면 대상이 누구인지 확인할 수 없다는 한계가 있다. 즉, 범죄 현장에서 범인의 DNA 시료를 확보했음에도 불구하고 용의자가 특정되지 않아서 DNA 프로필을 비교할 대상이 없으면 범인이 누구인지 찾을 방법이 없다. 그러나DNA 표현형 분석은 비교할 대상에 상관없이 상대방의 외모를 직접 예측함으로써 모르는 사람의 추적을 가능하게 해준다. 따라서 현재와 같이 비교 방법에 의한 DNA 프로파일링으로 확인할 수 없는 경우에도 범인 또는 실종자를 추적하는 데 유용한 단서를 제공할 수 있다. 본 분석에서는 DNA 표현형 분석 기술의 개발 흐름과 현재를 이해하고, 앞으로 DNA 표현형 분석 기술이 나아갈 방향을 제시하고자 하였다.





2. 목차
 
1. 법과학 DNA표현형 분석의 일반적인 사항들
2. 최초의 DNA표현형 분석: 색 관련 특징들
2.1. 눈 색
2.2. 머리카락 색
2.3. 피부색
3. DNA 표현형 분석의 현재와 미래
3.1. 키/신장
3.2. 탈모/대머리
3.3. 나이
3.4. 머리카락 구조
3.5. 얼굴형
4. DNA 표현형 분석의 제한점
4.1. 인위적인 변형
4.2. 유전자형 분석 기술
4.3. 윤리적인 문제
4.4. 법률적인 문제
4.5. 기술과 투자의 한계
References

3. 원문정보
Manfred Kayser/Forensic DNA Phenotyping: Predicting human appearance from crime scene material for investigative purpose/Forensic Science International : Genetics/2015 (articel in press)

Posted by 토리군
[BT] News2010. 4. 2. 18:23
유전자는 발명이 아니고 자연의 일부이기 때문에, 특허가 인정되지 않는다고 하네요.

미국 얘기이긴 하지만......
특정 업체나 앞서나가는 곳에서는 불리하지만 뒤쫓아가는 곳에서는 유리할것 같네요.

이런 판정결과가 앞으로 우리나라에는 유리할까요? 불리할까요?
제 생각에는 좀 유리할거같네요.
기사에서는 치료얘기도 있는데, 아직은 직접적인 유전자치료보다는 진단쪽에서 많이 쓰이고 있지요.

유전자 검사 및 치료의 과도한 상업적 이용도 줄어들겠군요.

저도 유전자 검사를 하고 있지만, 그래도 일반인들이 생각하는것보단 비싼듯 합니다.
그러나 대부분의 시약 및 장비가 외국에서 수입되기 때문에 어느정도의 고비용문제는 어쩔수 없을듯 합니다.

===============================================================================================================
"인간 유전자는 자연의 일부… 발명 아니다"
"美법원, 특허 인정 안해… DNA이용 질병 치료 대중화 기대

인간 유전자(DNA)에 대한 특허는 용인할 수 없다는 판결이 나왔다. 인간 유전자의 20%가 특허로 묶여 있는 상황에서, 유전자를 이용한 질병치료 대중화에 크게 기여할 것으로 보인다.

미국 뉴욕지방법원 로버트 스위트 판사는 29일 유방암 발병률을 7배 높이고, 난소암 발병률도 높이는 성질을 가진 BRCA 유전자에 대한 특허를 취소하라는 판결을 내렸다고 AP통신 등 외신들이 보도했다.

특허권을 가진 업체는 이 유전자를 가장 먼저 발견한 미리어드 제네틱스(Myriad Genetics)라는 생명공학 업체인데, 미국시민자유연맹(ACLU)이 지난 해 3월 특허무효 소송을 내면서 법정 싸움으로 번졌다. 미리어드사가 BRCA유전자 진단테스트 판매를 독점하면서, 한번 진단 비용이 4,000달러에 육박하고 있다.
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기사 전문 보기
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Posted by 토리군
[BT]2010. 2. 20. 11:39




이 동영상은 DNA가 복제되는 과정을 보여주고 있습니다.
DNA 중합효소는 5'->3'으로만 복제가 가능하기 때문에,
방향을 맞추기 위해서 한쪽 가닥이 둥글게 말려서 꼬이는(?) 모습이 잘 표현되어 있습니다..


* 특징 : 반보존적 복제, 방향성, 상보성

* 복제에 관여하는 놈들 : 헬리카아제, 프리마아제, SSB, DNA중합효소 I, DNA 중합효소 III  등

* 기타 주요 내용 : 오카자키 절편

Posted by 토리군
[BT]2010. 2. 12. 01:00
 
본 내용은......
2010-1학기에 우리 과에서 사용할
'일반생물실험' 교재 내용중에서
제가 준비한 부분입니다.


=======================================================================================================

- 실험 제목 : DNA 구조 모형 (DNA 구조 관찰을 위한 모형 조립)

- 실험 목적
: DNA의 구조를 이해하고, 샤가프 법칙과 중심가설에 대해서 알아본다. DNA 모형을 직접 조립해 보면서 특징을 이해한다.

- 실험 개요


1. DNA란 무엇인가?
  DNA(Deoxyribonucleic acid)는 핵산의 일종이며, 주로 세포 내에서 생물의 유전정보를 보관하는 물질이다. 결합되어 있는 염기에 의해 구분되는 네 종류의 뉴클레오티드(nucleotide)가 중합되어 이중나선구조(double helix)를 이룬다. DNA의 이중나선구조는 1953년 James Watson과 Francis Crick에 의해서 처음으로 밝혀졌다. 이 DNA 이중나선 모형은 지난 50여년간 현대 생물학의 근간이 되었다.

그림 1. DNA 이중나선. (a) 리본은 두 DNA 가닥의 당-인산 골격을 나타낸다. 질소함유 염기들은 수소결합에 의해 이중나선 안쪽에서 쌍을 이루고 이 수소결합에 의해 두 DNA 가닥이 서로 결합하고 있다. (b) 화학구조를 명확히 보여주기 위해 꼬여있지 않은 상태로 나타냈다. 두 DNA 가닥은 역평행, 즉 역방향성을 갖는다. (c) 공간채우기 모형으로 형상화하면, 염기쌍은 촘촘한 층을 이룬다. 염기쌍간의 반데르발스 인력이 분자들의 결합을 유지하는데 중요한 역할을 한다.

2. DNA의 구조적 특징
  DNA는 두 개의 긴 폴리뉴클레오티드(polynucleotide)사슬들이 중심축을 돌아 감겨서 오른쪽으로 꼬인 이중나선을 형성한다. 두 사슬들은 역평행으로 존재한다. 즉, C-5‘에서 C-3'으로의 방향이 서로 반대로 향한다. 그리고 두 사슬들의 염기들은 평평한 구조로 축에 수직으로 놓여져 있으며, 3.4Å(0.34nm)떨어져 있고 전체 구조의 안쪽에 위치한다. 반대사슬들의 질소화된 염기들은 수소 결합의 결과 쌍을 이루고 있다. (A=T, 2개의 수소결합; C≡G. 3개의 수소결합) 나선의 완전한 회전은 34Å길이로 각 사슬의 1회전 당 10개의 염기가 존재한다. 분자의 어떤 부분에서도 좀 더 큰 주홈(major groove)와 부홈(minor groove)이 축을 따라 번갈아 나타난다. 이중나선의 직경은 약 20Å 정도이다.

3. 뉴클레오티드(Nucleotide)
  뉴클레오티드는 당, 인산, 염기가 1:1:1의 비율로 결합되어 있는 화합물로, 핵산의 기본단위이다. DNA를 구성하는 당은 2번 탄소에 산소가 없이 수소(-H)만 결합되어 있는 5탄당인 디옥시리보오스이고, 2번 탄소에 히드록실기(-OH)가 결합되어 있는 리보오스는 RNA (ribonucleic acid)를 구성하는 당이 된다.
  인산은 뉴클레오티드끼리의 연결매체로서 에너지원이 되며 DNA가 (-)가 전기를 띠게 한다. 염기는 DNA의 서열을 결정하는 요소로써 이중 고리 구조를 가진 퓨린(Purine)과 단일고리구조를 가진 피리미딘(pyrimidine)의 두 계통으로 나누어지는데 수용액에서 수산화 이온을 내거나 수소이온을 흡수한다. 퓨린계 염기에는 아데닌(Adenine, A), 구아닌(guanine, G)이 있고, 피리미딘계 염기에는 시토신(cytosine, C), 티민(thymine, T)이 있다.

                                    그림 2. 뉴클레오티드(nucleotide)의 구조

                                                  그림 3. 염기(base)의 구조

4. 샤가프 법칙
  1950년대 초 Chargaff 박사는 DNA의 디옥시뉴클레오티드(deoxynucleotide) 조성에 대한 규칙성을 발견하였다. 생물 종에 따라 그 조성의 차가 있지만 어떤 DNA에 대해서도 일반적으로 다음과 같은 규칙성을 나타낸다.
  1) DNA에서 아데닌과 티민의 함량이 항상 같고 구아닌과 시토신의 함량이 항상 같다.
     즉,  “A+G=C+T”
  2) 퓨린계의 합은 피리미딘계의 합과 같다. 즉,  “A+C=G+T“

5. 중심가설(Central dogma)
 
핵산이나 단백질의 생합성과정에서 유전정보의 흐름은 한 방향으로 흐르고, 일단 정보가 암호화 되어 단백질에 전환되면 그 유전정보는 두 번째 핵산의 염기서열을 구축하지 않는다.
                그림 4. 중심가설


- 실험 목표
 1. 다음에 제시된 염기서열 또는 선생님이 제시해주는 염기서열에 맞춰서 직접 DNA 모형을 조립해 보자. (45분)
      → #1. 5’- GATGCCATAATGGTA -3’
      → #2. 5’- CTACGGTATTACCAT -3’ 
 2. 조립한 DNA 모형을 보고 DNA의 구조와 법칙을 이해해 보자. (15분)

- 실험 재료
   (생략)

- 실험 방법

   (생략)

- 결과

   (생략)

- 질문 및 토의사항

  1. DNA의 유전적 역할을 발견한 실험에 대해 알아보자.
  2. DNA가 유전물질임을 증명한 실험에 대해 알아보자.
  3. 반보존적 복제와 이를 증명한 실험에 대해 알아보자.
  4. DNA가 단백질로 발현되기 위해 어떻게 암호화되어 있는지 알아보자.
  5. DNA가 어떤 과정을 통해서 단백질로 발현되는지 알아보자.

- 참고문헌
  1. 생명과학교재편찬위원회. 생명과학개론, 2009. 지코사이언스.
  2. 김관선 외. 생명과학실험서, 2008. 정문각.
  3. 권혁빈 외. 일반생물학실험, 2008. 지코사이언스.
  4. Campbell 외. 전상학 옮김. 생명과학 7/E, 2006. 라이프사이언스.
  5. Eldon D. 외. Concepts in Biology, 13/E, 2009. 지코사이언스.
  6. Daniel L. 외. Essential Genetics, 4/E, 2005. Jones and Bartlett.
  7. Structure of Nucleic Acids. Sparknotes.
     (http://www.sparknotes.com/biology/molecular/structureofnucleicacids/)
  8. Biology Department, Trinity vally community college.
     (http://www.tvcc.edu/depts/biology/HotPot/Biol%201406/biomolecule_structure.htm)
  9. Cronk, J.D. Biochemistry dictionary. Department of Chemistry, Gonzaga University.
     (http://guweb2.gonzaga.edu/faculty/cronk/biochem/dictionary.cfm)

Posted by 토리군
[BT] News2009. 10. 20. 19:40

드디어 통과된... `DNA 신원확인정보의 이용 및 보호에 관한 법률'
이제 우리도 미국,영국처럼 범죄자의 DNA를 보관하는 시대가 왔구나...
개인적으로는 긍정적이라 생각합니다.

모두 죄 짓지 말고,
자신의 DNA 관리잘하시길~~~ㅎㅎㅎ

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연쇄살인범 강호순 "사형"
(안산=연합뉴스) 신영근 기자 = 22일 오전 연쇄살인범 강호순이 선고 공판을 받기 위해 호송차에서 내려 경기도 안산 수원지법 안산지원으로 향하고 있다. 수원지법 안산지원 형사1부(재판장 이태수 부장판사)는 부녀자 10명을 살해한 혐의(살인, 성폭력범죄처벌법 위반, 현주건조물방화치사, 존속살해)로 기소된 강호순에게 사형을 선고했다. 2009.4.22

DNA법 국무회의 통과…연간 강력범 3만명 DNA 저장될듯
무죄,공소기각 판결ㆍ불기소처분.사망시 삭제
"범인검거율 제고ㆍ범죄억제 기대"

Posted by 토리군
[BT]2008. 7. 1. 09:52
DNA Compaction (응축) 과정 동영상


DNA가 히스톤단백질 등에 의해 응축되어 염색체를 형성하는 과정을
동영상으로 보여주고 있습니다.
응축된 후에는 세포가 분열하여 두개의 딸세포를 형성하죠.

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Posted by 토리군
[BT]2008. 7. 1. 00:35
  DNA란 무엇일까요?
사용자 삽입 이미지


  DNA는 'Deoxyribonucleic acid'의 줄임말로, 현재 알려진 모든 생명체와 일부 바이러스에서 발생과 기능을 위해 이용되는 유전적 명령을 담고있는 '핵산' 입니다. DNA 분자의 주요 역할은 정보를 장기간 저장하는 것입니다. DNA는 단백질과 RNA분자와 같은 세포의 구성요소를 형성하는데 필요한 명령을 갖고있기 때문에, 종종 청사진이나 조리법과 비교됩니다. DNA 조각은 유전자라 부르는 유전 정보를 운반합니다. 그러나 다른 DNA 서열은 구조적인 목적이나 유전 정보의 사용을 조절하기 위해서 존재합니다.

  화학적으로, DNA는 (sugar)으로 구성된 뼈대와 에스테르 결합으로 결합하고 있는 인산기(phosphate group), 그리고 뉴클레오티드(nucleotide)라 부르는 간단한 단위의 긴 중합체(polymer) 두개로 구성됩니다. 이들 두 사슬은 서로 반대방향으로 진행하기 때문에 역평행(anti-parallel)이라고 합니다. 각 당에는 염기(base)라 부르는 4종류의 분자중 하나가 붙어 있습니다. 뼈대를 따라 있는 이들 네 종류 염기의 순서가 정보를 암호화합니다. 이 정보는 단백질 내의 아미노산 순서를 정하는 유전적 코드를 사용해 읽게 됩니다. 코드는 DNA에서 관련된 핵산 RNA로 복사됨으로써 읽혀지고, 이 과정을 전사(transcription)라고 합니다.

  세포 내에서, DNA는 염색체(chromosomes)라 부르는 구조로 조직화되어 있습니다. 이들 염색체는 세포가 분열하기 전에 DNA 복제(replication)이라는 과정에 의해서 두배로 복제됩니다. 진핵생물(Eucaryotic organisms, 동물.식물.균류)은 세포 핵 안에 DNA를 저장하지만, 원핵생물(Prokaryotes, 박테리아. 시원생물)은 세포의 세포질(cytoplasm)에서 발견됩니다. 염색체 내에서, 히스톤(histone)과 같은 염색질(chromatin)단백질 이 DNA를 밀집하고 조직화합니다. 이러한 밀집 구조는 DNA와 다른 단백질 사이의 상호작용을 안내하고, DNA 일부분의 전사 조절을 도와줍니다.




(정보 출처 : Wikipedia)


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Posted by 토리군
[BT]2008. 6. 26. 09:40
< Sanger sequencing >

 In chain terminator sequencing (Sanger sequencing), extension is initiated at a specific site on the template DNA by using a short oligonucleotide 'primer' complementary to the template at that region. The oligonucleotide primer is extended using a DNA polymerase, an enzyme that replicates DNA. Included with the primer and DNA polymerase are the four deoxynucleotide bases (DNA building blocks), along with a low concentration of a chain terminating nucleotide (most commonly a di-deoxynucleotide). Limited incorporation of the chain terminating nucleotide by the DNA polymerase results in a series of related DNA fragments that are terminated only at positions where that particular nucleotide is used. The fragments are then size-separated by electrophoresis in a slab polyacrylamide gel, or more commonly now, in a narrow glass tube (capillary) filled with a viscous polymer.

 An alternative to the labelling of the primer is to label the terminators instead, commonly called 'dye terminator sequencing'. The major advantage of this approach is the complete sequencing set can be performed in a single reaction, rather than the four needed with the labeled-primer approach. This is accomplished by labelling each of the dideoxynucleotide chain-terminators with a separate fluorescent dye, which fluoresces at a different wavelength. This method is easier and quicker than the dye primer approach, but may produce more uneven data peaks (different heights), due to a template dependent difference in the incorporation of the large dye chain-terminators. This problem has been significantly reduced with the introduction of new enzymes and dyes that minimize incorporation variability.

 This method is now used for the vast majority of sequencing reactions as it is both simpler and cheaper. The major reason for this is that the primers do not have to be separately labelled (which can be a significant expense for a single-use custom primer), although this is less of a concern with frequently used 'universal' primers.

>> 처음 생긴 시퀀싱 방법으로, 많이 알려진 방법이고, 현재 학교에서 배우는게 이 방법이다. chain termination method라고 하여, 이름처럼 중간중간 끊어진 부분을 읽는 것이다. PCR할 때 dNTP와 함께 약간의 ddNTP를 첨가하여 사슬에 ddNTP가 결합하는 부분은 더이상 진행되지 않게 된다. 무작위적으로 ddNTP가 결합하면서 다른 길이의 DNA 사슬이 중합되고, 전기영동을 통해서 분리해내면 길이 순서대로 정렬된다. ddNTP에는 형광 dye가 결합되어 있어서, A T G C 가 염기를 구분할 수 있다. 따라서, 이를 전기영동하고 형광dye를 순서대로 읽으면 해당 DNA의 서열을 알 수 있게 된다. 우리 실험실에 있는 ABI사의 sequencing 장비가 이 원리를 이용한다.



< Pyrosequencing >

 Pyrosequencing, which was originally developed by Mostafa Ronaghi, has been commercialized by Biotage (for low throughput sequencing) and 454 Life Sciences (for high-throughput sequencing). The latter platform sequences roughly 100 megabases in a 7-hour run with a single machine. In the array-based method (commercialized by 454 Life Sciences), single-stranded DNA is annealed to beads and amplified via emPCR. These DNA-bound beads are then placed into wells on a fiber-optic chip along with enzymes which produce light in the presence of ATP. When free nucleotides are washed over this chip, light is produced as ATP is generated when nucleotides join with their complementary base pairs. Addition of one (or more) nucleotide(s) results in a reaction that generates a light signal that is recorded by the CCD camera in the instrument. The signal strength is proportional to the number of nucleotides, for example, homopolymer stretches, incorporated in a single nucleotide flow.

>> Pyrosequencing은 최근에 새롭게 등장한 방법이다. 좀 복잡하다.;;; 나도 Sanger 말고 이런 방법도 있다는걸 안게 얼마 안되었다. Sanger sequencing이 한번에 sequencing할 수 있는 길이가 짧아서 게놈 단위의 분석이 어려운데 비해서 이 방법은 하나의 장비에서 단 7시간동안 1억bp나 되는 긴 서열의 분석이 가능하다.

>> Pyrosequencing은 4가지 효소인 DNA polymerase, Sulfurylase, Luciferase, Apyrase등의 Enzyme Cascade를 응용한 것으로 그 원리는 다음과 같다. 우선 Sequencing Primer 가 분석 하려는 DNA 가닥에 결합한다. 그 후 특정의 염기가 반응용액에 떨어지면 DNA 염기 중합반응이 일어나면서 Pyrophosphate(PPi)기가 떨어져 나온다. 이때 Pyrophosphate는 Sulfurylase에 의해 APS(adensosine 5'' phosphosulfate)와 반응하여 ATP를 만들어내고, 이 ATP는 Luciferase를 활성화 하여 Luciferin을 Oxyluciferin으로 산화 시킨다. 이때 Oxyluciferin이 빛을 내게 되며, 이 빛을 CCD camera로 검출하게 되며, 이에 따라 특정 염기를 인식하여 분석을 한다. (출처:(주)BMS 자료)


<Procedeure>

 The method is based on detecting the activity of DNA polymerase with a chemiluminescent enzyme. Essentially, the method allows sequencing of a single strand of DNA by synthesizing the complementary strand along it, one base pair at a time, and detecting which base was actually added at each step. The template DNA is immobilized, and solutions of A, C, G, and T nucleotides are added sequentially. Light is produced only when the nucleotide solution complements the first unpaired base of the template. The sequence of solutions which produce chemiluminescent signals allows the determination of the sequence of the template.
 ssDNA template is hybridized to a sequencing primer and incubated with the enzymes DNA polymerase, ATP sulfurylase, luciferase and apyrase, and with the substrates adenosine 5´ phosphosulfate (APS) and luciferin.
  1. The addition of one of the four deoxynucleotide triphosphates (dNTPs)(in the case of ATP we add ATPαS which is not a substrate for a luciferase) initiates the second step. DNA polymerase incorporates the correct, complementary dNTPs onto the template. This incorporation releases pyrophosphate (PPi) stoichiometrically.
  2. ATP sulfurylase quantitatively converts PPi to ATP in the presence of adenosine 5´ phosphosulfate. This ATP acts as fuel to the luciferase-mediated conversion of luciferin to oxyluciferin that generates visible light in amounts that are proportional to the amount of ATP. The light produced in the luciferase-catalyzed reaction is detected by a camera and analyzed in a program.
  3. Unincorporated nucleotides and ATP are degraded by the apyrase, and the reaction can restart with another nucleotide.
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 Currently, a limitation of the method is that the lengths of individual reads of DNA sequence are in the neighborhood of 300-500 nucleotides, shorter than the 800-1000 obtainable with chain termination methods (e.g. Sanger sequencing). This can make the process of genome assembly more difficult, particularly for sequence containing a large amount of repetitive DNA. As of 2007, pyrosequencing is most commonly used for resequencing or sequencing of genomes for which the sequence of a close relative is already available.

 The templates for pyrosequencing can be made both by solid phase template preparation (Streptavidin coated magnetic beads) and enzymatic template preparation (Apyrase+Exonuclease).



- 출처 : Wikipedia, ToYoBo-생명공학(blog), 생각만들기..(blog)

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DNA로 姓을 찾는다

뿌리 찾고자 하는 남성 입양인에게 도움

2008년 06월 23일(월)
▲ 세대를 거쳐 아버지가 아들에게만 전해주는 것이 두가지 있다. 바로 성과 Y염색체이다. 
아 버지가 아들에게 그리고 그 아들이 자신의 아들에게, 이렇게 아버지에서 아들로 계속 이어지는 것으로는 무엇이 있을까? 아버지를 모른다거나, 입양되지 않은 한, 아들은 아버지로부터 김 씨인지, 이 씨인지, 박 씨인지 등과 같은 성을 물려받는다.

생 물학적으로는 어떨까? 아버지에서 아들에게로만 세대를 거쳐 계속 전달되는 것이 있다. 바로 Y염색체이다. 자식은 각 부모로부터 23개의 염색체를 물려받아 46개의 염색체를 갖는다. 그런데 아버지의 46개 중 아들에게만 넘어가는 것이 Y염색체이다. Y염색체는 사실상 성보다 더 확실한 부자간의 끈이다. 성은 중간에 바뀌는 일이 생길 수 있으니까 말이다.

Y염색체와 성 간의 공통점

어쨌건 성과 Y염색체는 둘다 아버지에게서 아들에게로만 이어지는 공통점이 있다. 그렇다면 이 점을 이용해 DNA로부터 성을 찾을 수 있지 않을까?

이런 생각이 실제로 가능하다는 소식이 영국의 국영방송 BBC에서 보도되었다. DNA가 이제 친자관계뿐 아니라 성씨까지도 찾아주는 시대가 온 것이다.

패 밀리트리DNA(Family Tree DNA)라는 이름의 유전 검사 회사는 12만5천 명의 남성으로부터 얻은 유전 자료로 Y서치라는 데이터베이스를 구축했다. 이 데이터베이스는 Y염색체에서 특정 성씨가 갖는 유전적인 표지를 무엇인지를 찾아내 만들어졌다.

패밀리트리DNA는 성을 찾고자 하는 고객에게 3가지 DNA 테스트 중 하나를 선택할 수 있도록 했다. 성에 대해 Y염색체에서 12개, 37개 또는 67개의 유전적인 표지를 쓸 것이냐 하는 것이다. 검사에 드는 비용은 각각 149달러, 259달러, 349달러이다.

Y서치를 이용한 유전검사는 지푸라기라도 잡고 싶은 심정의 입양인들에게 도움이 될 수 있다. 부모에 대한 어떤 정보도 갖고 있지 않은 입양인들은 자신의 성이라도 찾기란 매우 어렵기 때문이다.

너무 흔하지도 너무 희귀하지 않은 성이 적합

▲ 남성은 커다란 X염색체 1개와 자그마한 Y염색체 1개를 갖고 있다. 이 Y염색체는 세대를 거쳐 아버지에서 아들에게로만 전달된다. 
최근 Y서치를 이용해 자신의 원래 성을 찾고자, 최소 30명의 남성이 이 회사에 등록했다. 실제로 이 데이터베이스를 이용하는 고객은 어린 시절에 입양된 사람들이다.

한 예로, 챈들러 바버라는 37살의 광고카피라이터는 태어났을 때 입양되었다. 그는 Y서치 데이터베이스에서 리치라는 성을 가진 6명과 유전적으로 일치하며, 루에치라는 미국의 성을 가진 한 사람과도 상당히 일치한다는 결과를 받았다.

또 다른 한 예로는, 친부의 성이 페이지라는 사실을 당초부터 알고 있는 48살의 데드워드 세루로의 사례이다. 그는 패밀리트리DNA의 서비스를 통해 자신과 비슷한 성씨 유전자를 가진 22명의 결과를 받았다. 그런데 22명 중 11명의 성이 페이지이었다. Y서치 데이터베이스가 통계적으로 꽤 좋은 결과를 보여준 셈이다.

하지만 Y서치가 모든 성을 잘 찾아줄 수는 없다. 너무 흔하지도 너무 희귀하지도 않은 성이 딱 적당하다고 한다.

따 라서 현재 상황으로 볼때 우리나라처럼 김이박처럼 특정 성씨가 매우 흔한 경우에는 DNA를 이용한 성씨를 찾기란 쉽지 않다. 하지만 김이박에도 여러 파가 나뉘어져 있으니, 어쩌면 미래에는 DNA가 당신은 무슨 성씨에 무슨 파라고 말해줄지도 모른다.
박미용 기자 | pmiyong@gmail.com

저작권자 2008.06.23 ⓒ ScienceTimes

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- 잡담 >> 내가 하는 일과 관련된 내용이다보니 재밌다. Y염색체가 아버지를 통해서 남자에게만 유전되고, 성씨도 남자의 것을 물려받으니 가능한 듯 하다. 좋은 아이디어다. 참, 별걸로 다 돈을 벌려고 한다.ㅋㅋ
  하지만, 이건 말 그대로 유전적 정보만을 보여주기 때문에, 과거에 조상중에서 다른 집안에서 입양되거나 데려다 키워서 아버지가 다르거나 한 경우에는... 문제가 생길수도 있겠다. 혹은 요즘처럼 어머니의 성씨를 물려받을 수 있는 경우에는... 자신의 원래 아버지쪽이 누구인지 알 수도 있겠지만, 혹은 이런 내용이 고려되지 않게 되면 혼란스러울 수도 있을듯하다. 또, Y염색체를 이용하기 때문에 남자만 가능하다.
  이런걸 상업적으로 이용하려면 수많은 DNA데이터베이스를 갖고 분석을 거쳐야 할 것이다. 외국은 범죄자 데이터베이스등에 많은 데이터가 존재하기 때문에 저런 분석이 가능할지 모르지만... 본인 허가없이 DNA 샘플링도 할 수 없고, 간단한 개인정보가 포함된 데이터베이스조차 만드는게 법적으로 금지된 우리나라에서는 아직은 힘든 이야기일 것이다.
Posted by 토리군