3. 플라스미드 지도가 실제로 보여 주는 것 · 손박사의 mRNA백신 설계 첫걸음 V

지하철 노선도는 실제 거리와 다릅니다. 보기 좋으라고 늘이고 줄입니다. 플라스미드 지도는 그렇지 않습니다. 고리 위의 위치는 염기쌍(bp) 단위로 진짜입니다.

그래서 지도를 읽는 일은 곧 숫자를 읽는 일입니다. Fig. 10A 에 적힌 XhoI (158) 은 "158번째 염기 자리" 라는 뜻입니다.

논문이 이름으로 짚은 벡터 요소 다섯

논문은 클로닝을 끝낸 뒤 이 다섯이 전부 온전히 남아 있었다고 적었습니다. 하나하나가 없으면 안 되는 부품입니다.

부품	하는 일	없으면
리보솜 결합 자리	번역 기계가 앉을 착지점	읽기가 시작되지 않는다
시작코돈	여기서부터 단백질이다	어디서 시작할지 모른다
His-tag	만든 단백질을 잡아 끌어낼 손잡이	정제가 어려워진다
카나마이신 저항성	이 플라스미드를 가진 균만 살아남게 하는 표	누가 받았는지 고를 수 없다
복제원점	플라스미드가 저 혼자 불어나는 출발점	세대가 지나면 사라진다

부품을 골라 보세요. 그것이 무엇이고, 잘리면 무엇이 무너지는지 나옵니다.

불러오는 중…

그림에서 크게 보이는 것과 실제 bp 비율은 다릅니다. 숫자로 확인하는 습관을 들입니다.

Python 브라우저에서 실행

# 고리 지도 위의 위치를 각도로 바꿔 본다.
# 값 셋은 전부 논문 Fig. 10 에서 나온 것이다: 6262 bp · XhoI 158 · BamHI 1091
import math

total = 6262          # 재조합 플라스미드 전체 크기 (bp)
sites = [("XhoI", 158), ("BamHI", 1091)]

print("재조합 플라스미드 %d bp — 고리 한 바퀴가 360도" % total)
print()
print("%-8s %8s %10s %10s" % ("이름", "위치(bp)", "각도(도)", "시계 방향"))
for name, pos in sites:
    ang = pos / total * 360
    hour = ang / 30          # 12시간 시계로 환산
    print("%-8s %8d %10.2f %8.1f 시" % (name, pos, ang, hour))

print()
span_bp = sites[1][1] - sites[0][1]
span_ang = span_bp / total * 360
print("두 자리 사이 : %d bp  (%.2f 도, 고리의 %.1f%%)"
      % (span_bp, span_ang, span_bp / total * 100))
print()
print("나머지 고리 (벡터 뼈대) : %d bp  (%.1f%%)"
      % (total - span_bp, (total - span_bp) / total * 100))
print()
print("지도를 볼 때 눈이 속기 쉬운 곳:")
print("  그림에서 굵게 칠한 부분이 커 보여도, 실제로는 고리의 %.0f%% 밖에 안 된다."
      % (span_bp / total * 100))

다중클로닝부위 — 가위질하라고 만들어 둔 구역

벡터에는 다중클로닝부위(MCS) 라는 짧은 구간이 있습니다. 여러 제한효소의 인식 글자를 일부러 나란히 모아 둔 자리입니다.

왜 모아 두었을까요. 자를 자리가 벡터 여기저기 흩어져 있으면 프로모터나 저항성 유전자를 실수로 자르게 됩니다. MCS 는 여기를 자르면 아무것도 안 망가진다고 표시해 둔 안전 구역입니다.

논문이 BamHI 와 XhoI 를 고른 첫째 까닭이 이것입니다 — 둘 다 MCS 안에 있습니다.

고리에는 방향이 있다

플라스미드는 고리라서 "처음" 이 없어 보입니다. 그런데 지도에는 늘 1번 자리가 정해져 있고, 번호가 한 방향으로 늘어납니다.

그리고 유전자에도 방향이 있습니다 — 프로모터가 어느 쪽으로 읽어 나가는지가 정해져 있습니다. 지도에서 화살표로 그리는 것이 그 방향입니다.

고리에 방향이 있으니, 끼우는 데도 방향이 있다

5강의 방향성 클로닝이 필요한 까닭이 여기서 이미 보입니다. 조각을 거꾸로 넣으면 프로모터가 엉뚱한 가닥을 읽습니다.

🤔 확인 문제

플라스미드 지도가 지하철 노선도와 다른 점은?

해설 XhoI (158) 은 그림상의 위치가 아니라 158번째 염기라는 뜻입니다. 그래서 지도에서 바로 뺄셈을 할 수 있습니다(11강).

🤔 확인 문제

다중클로닝부위(MCS)를 벡터에 몰아 둔 까닭은?

🤔 확인 문제

논문이 클로닝 뒤 확인했다고 적은 벡터 요소가 아닌 것은?