기출복원문제를 사용할 수 없다는 어려움을 극복하기 위해, 

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(2025 고려대 기출 변형 문제 및 해설-6) 

마이크로새틀라이트(microsatellite)는 짧은 반복 서열로 구성된 DNA 부분으로, 다양한 생물학적 연구에서 사용됩니다. 다음 질문에 답하시오:

1. 마이크로새틀라이트의 정의를 설명하시오.
2. 마이크로새틀라이트가 유전적 연구에서 중요한 이유를 세 가지 서술하시오.
3. 마이크로새틀라이트를 분석하는 데 사용되는 대표적인 기법을 설명하시오.

해설:

1. 마이크로새틀라이트의 정의:

마이크로새틀라이트는 2~5개의 염기로 구성된 짧은 반복 서열이 여러 번 반복되는 DNA 부분입니다. 이러한 서열은 유전체 내에서 다양한 위치에 존재하며, 짧은 반복 단위가 반복되는 수에 따라 개인 간에 변이가 큽니다. 마이크로새틀라이트는 특히 유전적 변이와 다양성을 연구하는 데 중요한 역할을 합니다.

2. 마이크로새틀라이트가 유전적 연구에서 중요한 이유:

1. 유전적 변이 분석: 마이크로새틀라이트는 개인 간의 유전적 변이를 분석하는 데 유용합니다. 반복 서열의 수가 다양하여 개체 간 차이를 쉽게 식별할 수 있습니다.
2. 유전자 지도 작성: 마이크로새틀라이트는 유전자 지도를 작성하는 데 사용됩니다. 특정 유전자나 유전적 특성과 관련된 마이크로새틀라이트 마커를 통해 유전자 위치를 파악할 수 있습니다.
3. 법의학적 분석: 마이크로새틀라이트는 법의학적 분석에서도 중요한 역할을 합니다. 범죄 현장에서 수집된 DNA 증거물을 비교 분석하여 개인을 식별할 수 있습니다.

3. 마이크로새틀라이트를 분석하는 데 사용되는 대표적인 기법:

폴리메라제 연쇄 반응 (PCR, Polymerase Chain Reaction):

• 원리: PCR은 특정 DNA 서열을 증폭하는 기법입니다. 마이크로새틀라이트 분석에서는 목표 반복 서열을 포함하는 DNA 영역을 증폭시켜 반복 횟수를 분석합니다.

• 과정:

1. DNA 추출: 분석하려는 세포에서 DNA를 추출합니다.
2. 프라이머 설계: 반복 서열 양쪽에 위치한 특정 프라이머를 설계합니다.
3. PCR 증폭: 프라이머와 DNA 템플릿을 혼합하여 PCR 기계를 통해 반복 서열을 증폭합니다.
4. 젤 전기영동: 증폭된 DNA 조각을 젤 전기영동을 통해 분리하여 반복 서열의 길이를 확인합니다. 각 개체의 마이크로새틀라이트 반복 횟수는 전기영동 패턴에서 구별됩니다.

요약:

• 마이크로새틀라이트의 정의: 2~5개의 염기로 구성된 반복 서열이 여러 번 반복되는 DNA 부분.
• 중요성: 유전적 변이 분석, 유전자 지도 작성, 법의학적 분석 등에서 사용됨.
• 분석 기법: PCR을 통해 마이크로새틀라이트를 증폭하고 젤 전기영동으로 분리하여 분석.