Lesson 12 of 20

핵산 추출 — 카오트로프와 실리카

SI 「RNA was extracted using the RNA-spin kit」

세포 안에는 단백질·지질·DNA·RNA 가 뒤섞여 있습니다. 그중 RNA 만 꺼내야 해요. 스핀 컬럼 키트가 하는 일은 세 단계입니다.

단계	넣는 것	화학
붙인다	구아니딘 + 에탄올	카오트로프가 물의 수소결합망을 흐트린다 → 핵산이 실리카에 붙는다
씻는다	에탄올 세척액	단백질·염은 씻겨 나가고 핵산은 붙어 있다
뗀다	물 (또는 저염 완충액)	물이 돌아오면 핵산이 다시 물을 좋아해 떨어진다

High school카오트로프와 실리카

세포에서 RNA만 꺼내려면 두 가지가 필요합니다 — 다른 것을 다 풀어헤치고, RNA만 붙잡는 것.

도구	하는 일
카오트로프 (구아니딘 등)	단백질을 풀어헤치고 효소를 죽임
실리카 (유리 섬유)	높은 염 농도에서 핵산이 달라붙음

스핀 컬럼 = 실리카 막이 든 작은 통 — 원심분리로 액체를 통과시킵니다.

High school왜 카오트로프가 중요한가

RNA 분해 효소(RNase)는 아주 질깁니다. 손가락에도 있고, 공기 중에도 있고, 열을 가해도 잘 안 죽어요.

세포를 터뜨리는 순간 RNase가 풀려납니다 — 그래서 카오트로프 용액 안에서 터뜨립니다.

구아니딘 같은 카오트로프는 물의 수소결합망을 무너뜨립니다. 그러면 /chem 3강의 소수성 효과가 약해져요.

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단백질이 풀린다

접힘을 만들던 힘이 사라집니다 — RNase 도 죽습니다.

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핵산이 실리카에 붙는다

물이 어지러우니 핵산이 물보다 실리카 표면을 택합니다.

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물을 넣으면 떨어진다

물이 정상으로 돌아오면 핵산이 다시 물 쪽으로 옵니다.

High school실리카 결합의 조건

염 농도가 스위치입니다 — 높으면 붙고 낮으면 떨어집니다.

그래서 세척 뒤 에탄올을 완전히 말려야 해요. 남아 있으면 용출이 잘 안 되고, 다음 반응(역전사·PCR)도 방해합니다.

High schoolDNA와 RNA를 어떻게 가르나

실리카는 DNA와 RNA를 둘 다 붙잡습니다. 그래서 따로 처리해야 해요.

RNA 실험에서 DNA 오염은 가짜 신호를 만듭니다 — qPCR에서 특히 문제입니다.

DNase 처리를 안 하면, 유전체 DNA가 주형이 되어 PCR 산물이 나옵니다. 그러면 발현이 없는데 있는 것처럼 보여요. 그래서 역전사를 안 한 대조군(−RT)을 같이 돌립니다.

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스핀 컬럼에서 핵산이 실리카에 붙는 이유는?