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원핵세포의 유전자 발현 조절

아래 실험 결과를 바탕으로 각 대장균 균주의 lac 오페론 조절 특성을 가장 올바르게 해석한 것은?

4가지 대장균 균주에서 젖당 첨가 전후의 베타-갈락토시데이스 활성을 측정하였다.

균주 A: 젖당 첨가 전 활성 없음 / 젖당 첨가 후 활성 높음
균주 B: 젖당 첨가 전 활성 높음 / 젖당 첨가 후 활성 높음
균주 C: 젖당 첨가 전 활성 없음 / 젖당 첨가 후 활성 없음
균주 D: 젖당 첨가 전 활성 낮음 / 젖당 첨가 후 활성 낮음

(단, 모든 균주에서 포도당은 없는 조건이며, 구조 유전자 lacZ 자체의 돌연변이는 없다.)
해설
각 균주의 표현형을 분석하면 다음과 같다. 균주 A는 정상적인 유도성 발현 패턴이다. 균주 B는 젖당 없이도 높은 활성을 보이므로 구성적 발현(constitutive expression)이며, 오퍼레이터 돌연변이(Oc)로 억제인자가 결합하지 못하거나, 억제인자 유전자 돌연변이(lacI-)로 기능성 억제인자가 합성되지 않는 경우이다. 균주 C는 젖당 첨가 후에도 활성이 전혀 없으므로 전사 자체가 불가능한 상태이며, 유도인자(알로락토스)가 있어도 억제인자가 오퍼레이터에서 떨어지지 않는 초억제(Is) 돌연변이가 해당된다. 균주 D는 젖당 유무에 관계없이 낮은 활성을 보이므로 음성 조절은 정상이지만 양성 조절이 불가능한 CAP 결합 부위 돌연변이이다. 따라서 균주 B=오퍼레이터 돌연변이, 균주 C=초억제 돌연변이(Is), 균주 D=CAP 결합 부위 돌연변이로 해석하는 선택지 4가 옳다.
같은 주제 다음 문제대장균에서 포도당이 없고 젖당이 있는 조건에서 lac 오페론의 전사가 최대로 활성화될 때, 이 조건에서 일어나는 분자 수준의 사건으로 옳은 것은?이 문제가 수록된 문제집[2027 국시대비] 실전 문제로 끝내는 분자생물학 문제은행12,900원
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