조절자는 왜 오페론을 포함시키지 않나요?
안녕하세요. 원핵생물이 가지고 있는 집단 유전자 발현 체계인 오페론의 앞에 위치하는 조절자에서는 억제자 단백질이 만들어지는데요, 이 조절자는 왜 오페론에 포함시키지 않나요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
조절자 유전자는 억제자 단백질을 만들어서 오페론전체의 발현을 간적적으로 제어합니다.
하지만 해당 단백질 자체는 오페론 내 효소 생산과 직접적인 연관성이 없습니다.
그래서 조절자는 구조유전자와 기능단위가 달라서 독립적인 위치를 갖고있고,
여러 오페론은 동시에 조절할수있도록 분리되어 있습니다.
감사합니다.
조절자는 오페론의 유전자 발현을 조절하지만, 구조적으로는 오페론과는 독립된 별개의 단위이기 때문에 오페론에 포함되지 않습니다. 조절자는 억제자나 활성자와 같은 단백질을 생성하여 오페론의 작동에 영향을 미치는 역할을 합니다.
안녕하세요. 질문해주신 것처럼 젖당 오페론을 비롯한 오페론은 원핵생물에서 여러 유전자가 하나의 프로모터와 조절 구역 아래에서 동시에 발현되는 집단 유전자 발현 체계인데요, 이떄 말씀하신 조절자, 즉 억제 단백질을 만드는 유전자는 오페론에 포함되지 않고 오페론 바깥에 따로 존재하는 경우가 많습니다.
오페론은 주로 같은 대사 경로에서 함께 필요한 단백질들을 묶어서 한꺼번에 발현시키는 구조인데요, 반면 조절자 유전자(lacI)는 젖당을 직접 분해하거나 수송하지 않고, 단지 오페론의 발현 여부를 제어하는 조절 단백질(억제자)을 만듭니다.
즉, 조절자의 산물은 작동 스위치와 같이 작용할 뿐이지 실제 대사 반응에 참여하지 않으므로, 기능적으로 구조 유전자들과 묶일 이유가 없는 것입니다. 또한 lacI와 같은 조절자 유전자는 항상 낮은 수준으로 발현되어 억제자 단백질을 일정량 생산해야 하기 때문에 발현이 조절받는 오페론에 속하지 않는 것입니다. 감사합니다.
왜냐하면 조절자 유전자가 오페론 외부의 신호에 의해 항상 발현되기 때문입니다.
오페론은 하나의 조절 유전자에 의해 통제되는 집단 유전자 발현 체계이며, 오페론에는 구조 유전자, 프로모터, 작동자가 포함되어 있습니다.
구조 유전자는 실제로 단백질을 만드는 유전자를 말하고, 프로모터는 RNA 중합효소가 결합하는 부위, 작동자는 억제자가 결합하여 전사를 방해하는 부위입니다.
반면, 조절자 유전자는 오페론과 별개로 존재하며 억제자 단백질을 만듭니다.
억제자 단백질은 작동자에 결합하여 구조 유전자의 전사를 억제하는 역할을 하며 조절자 유전자는 오페론의 작동 여부와 상관없이 항상 발현되기 때문에 오페론의 구성 요소로 분류되지 않는 것입니다.