DNA 전기영동 시에 초나선일 수록 전기영동이 잘 되는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. DNA는 여러 구조를 이룰 수 있는데요, 직선형의 DNA보다 DNA 전기영동 시에 초나선일 수록 전기영동이 잘 되는 이유는 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 정준민 전문가입니다.
dna 가 초나선 구조일수록 입체 부피가 작아져 겔 내부 저항을 덜 받아요
따라서 같은 길이라도 직선형보다 초나선형 dna가 더 빨리 이동해 전기 영동이 잘된답니다.
결론부터 말씀드리면 분자량 대비 부피가 작아 겔 매트릭스를 통과하기 쉽기 때문입니다.
DNA 전기영동은 DNA 분자를 크기와 모양에 따라 분리하는 기술입니다.
그리고 DNA는 인산기 때문에 음전하를 띠므로, 전기장 내에서 양극을 향해 이동합니다. 이때, DNA 분자가 겔의 미세한 구멍을 통과하는 속도는 분자의 크기와 모양에 따라 달라지게 되는 것입니다.
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.
초나선DNA는 분자구조가 더 압축되어서 부피가 작아지기때문에 겔 매트릭스를 통과하면서
저항이적어 전기영동속도가 빨라집니다. 직선형 DNA는 펼쳐진구조이기때문에 마찰이커서
이동이 느려지게됩니다.
DNA 전기영동 시 초나선 형태의 DNA가 더 빠르게 이동하는 이유는 그 구조가 매우 촘촘하게 응축되어 있기 때문입니다. 이처럼 공처럼 뭉쳐진 콤팩트한 구조는 아가로스 겔의 미세한 그물망 구조를 통과할 때 저항을 적게 받아, 동일한 분자량을 가진 선형이나 원형 DNA에 비해 더 빠르고 멀리 이동할 수 있습니다.
DNA 전기영동에서 초나선(supercoiled) DNA가 직선형(linear) DNA보다 전기영동이 더 잘 되는 이유는 DNA의 형태와 전하 밀도, 그리고 마찰 저항과 관련이 있는데요, 우선 기본적으로 DNA는 인산 골격 때문에 전체적으로 음전하를 나타내기 때문에 따라서 전기영동 시 양극(+) 방향으로 이동합니다.
전기영동을 했을 때 선형의 DNA는 길고 풀린 형태로 존재 하기 때문에 아가로오스 겔 매트릭스를 통과할 때 마찰 저항이 큽니다. 반면에 환형의 DNA는 닫힌 원의 형태이고, 이중에서도 초나선형과 같은 경우에는 DNA가 자기 자신을 꼬아서 작게 압축되기 때문에 겔 매트릭스에서 이동할 때 마찰 저항이 줄어듭니다. 즉, DNA가 더 콤팩트하게 꼬여 있을수록 같은 전하량에도 불구하고 겔을 통과하기가 용이해지는 것입니다. 감사합니다.
안녕하세요. 오현수 전문가입니다.
supercoiling 되어지게 되면, 같은 부자량이라 하더라도, 젤속에서 저항이 가장 적어 빠르게 이동할 수 있지요. 답변이 도움되었기 바랍니다. 감사합니다.