Lesson 4 of 20
제한효소는 글자를 읽는 가위다
Step 5 · BamHI (GGATCC) · XhoI (CTCGAG)
문서 편집기에서 찾기 를 누르고 낱말 하나를 넣으면, 그 낱말이 있는 자리가 전부 켜집니다. 제한효소가 하는 일이 정확히 그것입니다. 다만 켜는 대신 자릅니다.
회문 — 뒤집어 읽어도 같다
DNA 는 두 가닥입니다. 한 가닥이 GGATCC 면, 짝이 되는 가닥은 규칙에 따라
A↔T, G↔C 로 정해집니다. 그런데 짝가닥을 반대 방향으로 읽으면 다시 GGATCC 가 나옵니다.
GGATCC 의 역상보 = GGATCC
이런 서열을 회문(palindrome) 이라고 합니다. 제한효소가 두 가닥을 같은 규칙으로 자를 수 있는 것이 이 성질 덕분입니다. 아래에서 직접 계산해 봅니다.
GGATCC 와 CTCGAG 가 회문이라는 것을 계산으로 확인했습니다. 외울 필요가 없습니다.
Python
Runs in your browser
이 강에서 정해진 것
가위 둘을 골랐습니다. 논문이 이 둘을 고른 까닭은 세 가지였습니다.
- 둘 다 다중클로닝부위 안에 있다 (3강)
- 둘이 서로 안 맞는 말단을 만들어 방향성 클로닝이 된다 (5강)
- 삽입체 안에 그 자리가 없다 (6강)
다르게 골랐다면 무엇이 뒤집힐까요. 만약 두 자리가 MCS 밖에 있었다면 저항성 유전자나 복제원점을 잘랐을 것이고, 플라스미드 자체가 못 쓰게 됩니다.
왜 하필 여섯 글자인가
글자가 네 종류(A·T·G·C)이므로, 특정 여섯 글자가 어느 자리에 나타날 확률은 4를 여섯 번 곱한 것 분의 1 입니다.
46 = 4096 — 평균 4096 글자마다 한 번
이 어림으로 우리 경우를 재 보면 감이 잡힙니다.
| 어디 | 길이 | 특정 여섯 글자의 기대 횟수 |
|---|---|---|
| 삽입체 | 939 bp | 약 0.23 회 |
| 벡터 | 5369 bp | 약 1.3 회 |
삽입체 안에 그 자리가 없을 만도 하다는 뜻입니다. 네 글자짜리 효소였다면 44 = 256 마다 한 번이라 훨씬 자주 걸렸을 것입니다.
🤔 Check yourself
제한효소가 "찾기·바꾸기" 와 결정적으로 다른 점은?
Answer 고를 수 없다는 점이 6강의 문제로 바로 이어집니다 — 삽입체 안에 같은 글자가 있으면 거기도 잘립니다.
🤔 Check yourself
GGATCC 가 회문이라는 말의 뜻은?Answer 단순히 글자를 거꾸로 읽는 것이 아니라 역상보입니다 — 거꾸로 읽으면서 A↔T, G↔C 로 바꿔야 합니다. 그래서
AAATTT 는 회문이 아닙니다.