젖당 오페론을 구성하는 구조 유전자의 기능은 무엇인가요?
안녕하세요. 대장균은 원래 포도당을 사용하지만 포도당이 없는 환경에서는 젖당을 이용하여서 에너지를 얻는다고 하는데요, 이때 사용하는 젖당 오페론을 구성하는 구조 유전자의 기능은 무엇인가요?
안녕하세요. 네, 질문해주신 것과 같이 젖당 오페론은 대장균이 포도당 대신 젖당을 에너지원으로 활용할 수 있도록 하는 대표적인 오페론인데요,오페론에는 여러 요소 예를 들자면 프로모터, 오퍼레이터, 조절 유전자 등이있지만, 그중 구조 유전자들은 실제로 젖당을 분해하고 이용하는 데 필요한 효소 단백질을 암호화하고 있습니다.
젖당 오페론에는 크게 3개의 주요 구조 유전자가 있는데요 우선 lacZ는 β-갈락토시다아제라는 효소를 암호화하며, 이 효소는 젖당을 포도당과 갈락토오스로 분해하는 역할을 합니다. 다음으로 lacY는 젖당 퍼머아제라는 단백질을 암호화하며, 이는 세포막에 존재하는 수송 단백질로, 세포 밖의 젖당을 안쪽으로 들여보내는 통로 역할을 합니다. 마지막으로 lacA는 티오갈락토시드 트랜스아세틸라제라는 효소를 암호화하며， 젖당 대사 과정에서 생길 수 있는 유해한 부산물을 제거하거나, 비슷한 구조의 다른 갈락토시드 대사에 도움을 주는 것으로 알려져 있습니다． 감사합니다．
1명 평가안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
젖당오페론의 구조유전자는 세가지인데, lacZ는 베타갈락토시다아제를 합성해서 젖당을 포도당과 갈락토오스로 분해하고, lacY는 퍼메아제를 만들어서 젖당을 세포내로 운반하고, lacA는 트랜스아세틸라제를 발현해서 유독한 부산물을 해독하게 됩니다.
즉, 이 유전자들은 함께 작용하면서 대장균이 젖당을 효율적으로 대사할수있게 만들어줍니다.
감사합니다.
젖당 오페론을 구성하는 구조 유전자인 lacZ, lacY, lacA는 각각 젖당 대사에 필요한 효소를 만듭니다. lacZ는 젖당을 포도당과 갈락토스로 분해하는 효소인 β-갈락토시데이스를 합성하며, lacY는 젖당을 세포 내로 운반하는 막 단백질인 젖당 투과효소를 만듭니다. 마지막으로 lacA는 β-갈락토시데이스의 부산물을 비활성화시키는 효소인 트랜스아세틸라아제를 합성합니다.
대장균의 젖당 오페론을 구성하는 구조 유전자는 lacZ, lacY, lacA 세 가지이며, 각각 젖당 대사에 필요한 효소를 만듭니다.
먼저 lacZ 유전자는 베타-갈락토시다아제 효소를 만듭니다. 이 효소는 젖당을 포도당과 갈락토오스로 분해하여 대장균이 에너지원으로 사용할 수 있게 합니다.
그리고 lacY 유전자는 젖당 투과효소를 만듭니다. 이 효소는 세포막에 존재하며, 외부의 젖당을 세포 안으로 운반하여 젖당이 대사될 수 있도록 합니다.
lacA 유전자는 티오갈락토시드 전이효소를 만듭니다. 그런데, 이 효소의 정확한 기능은 아직 명확히 밝혀지지 않았습니다. 다만, 젖당 대사 과정에서 독성 물질이 축적되는 것을 막는 역할을 할 것으로 추정하고 있습니다.