생명과학 개념과 현상의 이해 11장 유전자 발현의 조절 정리

소개

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목차

1. DNA와 상호작용하는 단백질들이 환경변화에 따라 원핵생물의 유전자 발현을 조절한다.
2. 염색체 구조와 화학적 변형은 유전자 발현에 영향을 준다
3. 진핵생물의 전사는 복잡한 단백질 복합체에 의해 조절된다.
4. 진핵생물의 RNA는 한 가지 이상의 방법으로 스플라이싱 된다.
5. 작은 RNA들이 유전자 발현 조절에 있어 다양한 역할을 한다.
6. 유전자 발현은 다음 단계에서도 조절된다.
7. 동물의 발달은 신호전달과 유전자 발현의 단계적인 조절에 의한다.
8. DNA 마이크로어레이로 많은 유전자들의 전사를 한 번에 검사할 수 있다.
9. 신호전달경로는 세포 표면에서 인지된 정보를 세포내에서 반응으로 전환한다.
10. 세포의 신호전달 체계는 생명체의 진화 초기에 나타났다.
11. 식물복제는 분화된 세포도 모든 유전적 잠재능력을 갖고 있음을 보여준다.
12. 핵이식으로 동물을 복제할 수 있다.
13. 생식용 복제의 효용가치는 크지만 인간 복제는 윤리적 문제를 안고 있다.
14. 치료용 복제를 통해 의학적으로 매우 유용한 줄기세포를 만들 수 있다.
15. 암은 세포분열을 조절하는 유전자에 돌연변이가 생겨 일어난다.
16. 여러 개의 유전자 변이가 생기면 암이 발생한다.
17. 잘못된 단백질은 정상적인 신호전달경로를 방해한다.
18. 생활양식을 바꾸면 암에 걸릴 위험을 줄일 수 있다.

본문내용

(11.1) DNA와 상호작용하는 단백질들이 환경변화에 따라 원핵생물의 유전자 발현을 조절한다.
유전자의 스위치를 켜거나 끔으로써 생명체로 하여금 환경변화에 반응하도록 하는 유전자 조절을 통하여 환경 변화에 대처할 수 있다. 유전자로부터 단백질로 유전정보가 전달되어 가는 과정을 유전자 발현이라고 한다. 세포는 유전자 발현을 조절함으로써 필요한 시기와 필요한 장소에서 특정 단백질들을 만들 수 있다.
lac 오페론 : 대장균의 3종류의 젖당 효소 유전자를 암호화하는 유전자들은 하나의 단위로 한꺼번에 조절되는데 젖당효소 유전자들 바로 옆에는 이들 효소 유전자를 조절하는 두개의 짧은 조절 염기서열이 존재한다. 하나는 프로모터로 전사효소인 RNA 중합효소가 전사를 시작하는 부위이다. 또 다른 하나는 프로모터와 효소 유전자들 사이에는 작동자라고 하는 RNA 중합효소가 프로모터에 붙어 유전자들의 전사를 시작할 것인지 아닌지를 결정하는 부분이 있다. 조절 염기서열과 더불어 서로 연관된 기능을 가진 유전자들이 모여 있는 집단을 오페론이라고 한다.
젖당이 없는 경우 억제자가 작동자에 결합하여 RNA 중합효소가 프로모터에 붙는 것을 물리적으로 방해하므로 전사가 일어나지 않는다. 억제자는 오페론의 밖에 위치하고 있는 조절유전자에 의해 암호화되며 이 유전자는 계속하여 발현되므로 세포에는 적은 양의 억제자가 항상 존재한다.
젖당이 있는 경우 젖당은 억제자와 결합하여 억제자의 모양을 변형시킴으로써 억제자가 작동자에 결합하는 것을 방해한다. 변형된 억제자는 작동자와 결합할 수 없게 되므로 작동자의 스위치가 켜진 상태가 된다. 이 경우에는 RNA 중합효소가 프로모터에 결합하여 오페론의 유전자들이 전사되며 세포는 이 mRNA에 각각의 단백질 번역을 시작하고 멈추게 해주는 코돈들이 있기 때문에 mRNA 하나로부터 세 개 의 개별적인 폴리펩티드를 변역한다. 새로 만들어진 mRNA와 단백질 분자들은 잠시동안만 완전한 형태로 세포 안에 존재하고 효소들에 의하여 분해된다.

참고자료

· 없음