핵산 혼성화

분자생물학에서 혼성화(hybridization)는 단일 가닥 DNA 또는 RNA 분자가 어닐링하여 상보적인 DNA 또는 RNA와 결합하는 현상이다. 이중 가닥 DNA 서열은 일반적으로 생리학적 조건에서 안정하지만, 실험실에서 이러한 조건을 변경하면 (일반적으로 주변 온도를 높여서) 분자가 단일 가닥으로 분리된다. 이 가닥들은 서로 상보적이지만, 주변에 존재하는 다른 서열과도 상보적일 수 있다. 주변 온도를 낮추면 단일 가닥 분자들이 서로 어닐링되거나 "혼성화"될 수 있다.

DNA 복제와 DNA의 RNA로의 전사는 모두 뉴클레오타이드 혼성화에 의존하며, 서던 블롯 및 노던 블롯과 같은 분자생물학 기술, 중합효소 연쇄 반응(PCR), 그리고 대부분의 DNA 시퀀싱 접근법도 마찬가지이다.

응용
혼성화는 뉴클레오타이드 서열의 기본적인 특성이며, 수많은 분자생물학 기술에서 활용된다. 전반적으로, 두 종의 유전적 연관성은 DNA 조각을 혼성화하여 결정할 수 있다(DNA–DNA 혼성화). 밀접하게 관련된 유기체 간의 서열 유사성으로 인해, 더 멀리 떨어진 유기체에 비해 이러한 DNA 혼성체를 녹이는 데 더 높은 온도가 필요하다. 다양한 방법은 혼성화를 사용하여 중합효소 연쇄 반응(PCR)을 포함한 DNA 샘플의 기원을 정확히 찾아낸다. 다른 기술에서는 짧은 DNA 서열이 세포 mRNA에 혼성화되어 발현된 유전자를 식별한다. 제약 회사들은 역센스 RNA를 사용하여 원치 않는 mRNA에 결합하여 리보솜이 mRNA를 단백질로 번역하는 것을 방지하는 방법을 연구하고 있다.

DNA–DNA 혼성화

형광 제자리 혼성화

형광 제자리 혼성화(FISH)는 DNA 서열, 종종 특정 염색체상의 위치를 감지하고 찾아내는 데 사용되는 실험실 방법이다.

1960년대에 조셉 갈과 메리 루 파듀 연구원들은 분자 혼성화를 사용하여 DNA 서열의 위치를 제자리(즉, 염색체 내의 자연 위치)에서 식별할 수 있음을 발견했다. 1969년에 두 과학자는 리보솜 DNA 서열의 방사성 복사본을 사용하여 개구리 알 핵에서 상보적인 DNA 서열을 감지할 수 있음을 보여주는 논문을 발표했다. 이러한 원래의 관찰 이후, 많은 개선이 절차의 다용성과 민감도를 증가시켜 제자리 혼성화는 현재 세포유전학에서 필수적인 도구로 간주된다.

 각주 

 외부 링크 
  1962년에 제임스 왓슨(1928년생), 프랜시스 크릭(1916–2004), 그리고 모리스 윌킨스(1916–2004)는 1953년 데옥시리보핵산(DNA) 구조를 밝힌 공로로 생리의학 분야 노벨상을 공동 수상했다.
 서던 혼성화 & 노던 혼성화

분류:분자생물학
분류:유전학 기술