젖당 분해능 실험

소개

"젖당 분해능 실험"에 대한 내용입니다.

목차

1. Objects

2. Introduction
1) lac 오페론
2) β-갈락토시다아제(β-갈락토시데이스, β-galactosidase)
3) IPTG
4) X-gal

3. Materials & Methods

4. Result

5. Discussion

본문내용

1. Objects
MRS배지에서 유산균 단일 콜로니를 따서 순수분리한다.

2. Introduction
1) lac 오페론
대장균을 포함한 대부분의 세균들은 탄소원으로 포도당을 가장 선호하지만 포도당이 공급되지 않는 경우에는 다른 탄소원을 이용하여 에너지를 생산해야 한다. 이때 특정 탄소원을 이용하기 위해 필요한 유전자들의 발현을 증가시켜야 한다. lac 오페론은 포도당 대신 이당류인 젖당을 탄소원으로 이용하기 위해 반드시 필요한 lacZ, lacY, lacA 유전자로 구성되어 있으며 포도당이 존재할 때는 발현이 억제되지만 젖당이 존재할 때는 발현이 강력하게 증가되어 젖당을 포도당과 갈락토스로 분해하여 필요한 에너지를 생산하게 된다.
락토스 오페론의 발견은 1961년 F. Jacob과 J. Monod에 의해 이루어졌다. 대장균과 고초균에서 탄소 및 에너지원으로 두가지의 당을 다양한 조합으로 공급하였을 때 어떤 일이 일어나는지를 실험한 결과 포도당과 다른 당이 함께 주어지면 생장곡선이 2개의 상을 갖는다는 사실을 발견했다.

(1) lac 오페론의 구조
lac 오페론은 lacZ, lacY, lacA 3가지의 기능적인 유전자와 포로모터, 종결자, 작동자로 구성되어 있다.

① lacZ 유전자: 젖당을 갈락토스와 포도당으로 분해하는 β-갈락토시데이즈를 암호화
② lacY 유전자: 젖당을 세포 안으로 운반하는 역할을 하는 β-갈락토시드 투과효소를 암호화
③ lacA 유전자: β-갈락토시드 트랜스아세틸레이즈를 암호화하여 acetyl-CoA로부터 아세틸기를 β갈락토시드로 옮겨주는 역할

(2) lac 오페론의 조절기전
lac 오페론은 대장균의 성장조건에서 포도당이 없이 젖당만이 주로 존재할 때 높은 수준으로 발현된다. lac오페론의 프로모터 자리에 RNA 중합효소가 결합하여 전사를 진행하며 이때 CAP 혹은 CRP라 불리는 전사활성인자가 RNA 중합효소가 프로모터에 결합하는 것을 촉진시킨다.

참고자료

· Naver blog, https://blog.naver.com/helperwh/150010815584, X gel, 2019.12.02.
· Naver 지식백과, https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5751247&cid=61233&categoryId=61233, lac 오페론, 2019.12.02.
· Naver 지식백과, https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5144765&cid=61232&categoryId=61232, lac 오페론, 2019.12.02.
· Naver 지식백과, https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2276659&cid=60227&categoryId=60227, B galactosidase, 2019.12.02.
· 위키백과, https://ko.wikipedia.org/wiki/IPTG, IPTG, 2019.12.02.