Competent cell은 어떻게 만드나요?
대장균은 competent cell로 만들어주지 않으면 외부 DNA를 잘 받아들이지 못하는 것인지, 어떻게 만들수있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
대장균은 일반적으로 외부 DNA를 받아들이지 못하는 비능성균(Non-competent)입니다. 그러나 연구 및 실험 목적으로 외부 DNA를 대장균에 전달하고 효과적으로 받아들이게 만들기 위해 "competent cell"로 변환시킬 수 있습니다. Competent cell은 외부 DNA를 받아들일 수 있는 능력을 가진 세포를 의미합니다.
대장균을 competent cell로 만드는 주요 방법 중 하나는 "칼슘 염에 의한 충격 처리(Calcium chloride transformation)"입니다. 이 방법은 대장균 세포의 세포벽과 세포막을 잠시 균열시키고, 외부 DNA가 세포 내로 투입될 수 있도록 만들어줍니다. 주로 다음과 같은 단계로 진행됩니다:
대장균 세포의 성장 조건 조절: 대장균을 성장시키기 위한 적절한 배지에서 세포를 번식시킵니다. 이 때 성장 조건은 대부분의 대장균의 생장을 지원하며 세포벽과 세포막의 특성을 조절하는 역할을 합니다.
전처리: 대장균 세포를 칼슘 염 용액에 처리하여 세포벽과 세포막을 약화시킵니다. 이를 위해 세포를 적절한 시간 동안 칼슘 염 용액에 노출시킵니다.
외부 DNA 추가: 칼슘 염 처리 후, 원하는 외부 DNA (플라스미드, PCR 산물 등)를 세포에 투입합니다.
열 충격: 외부 DNA가 대장균 세포로 들어갈 수 있도록 열 충격을 가합니다. 일반적으로 42°C로 가열한 물에 칼슘 염 처리된 세포와 외부 DNA를 혼합하여 짧은 시간 동안 반응시킵니다.
회복 시간: 열 충격 후, 세포를 즉시 온실 조건 또는 적절한 배지에 옮겨 놓아 세포의 회복과 재생을 돕습니다.
위와 같은 과정을 통해 대장균 세포는 외부 DNA를 받아들이는 능력을 획득하게 되며, 실험 목적에 따라 해당 DNA를 활용할 수 있게 됩니다.