오페론

- [해설자] 원핵세포 안에서 오페론은조절 요소와 몇 개의 단백질 코딩 유전자,그리고 함께 전사되는구조적 유전자를 지니고 있는유전자 서열군입니다.가장 성공한 연구 사례 중 하나는박테리아 속에 존재하는 락 오페론으로,젖당 대사에 필요한효소들을 코딩하는세 개의 유전자들인 lac-Z, lac-Y, 그리고 lac-A와락 유전자들의 발현을 조절하는프로모터, 작동자그리고 종결인자서열들을 포함합니다.일반적으로, 젖당 농도가 높을 때젖당 분해 억제 단백질은작동자에 단단히 결합하고,RNA 중합효소가 프로모터에결합하는 것을 차단함으로써락 유전자의 전사를 방지합니다.젖당 분해 억제 단백질은 구성적으로 나타나는데,이는 곧 코딩하는 유전자가기본적으로 켜저 있음을 의미합니다.포도당 농도가 매우 낮을 때,세포는 젖당을 에너지원으로 사용하게 됩니다.한번 세포 내부에 존재하게 되면,젖당의 일부는 유사 젖당체라고 불리며락 오페론의 유도제로 알려진개조된 버전의 젖당체로 바뀌게 됩니다.왜냐하면 이는 억제 인자에 결합하여락 유전자의 발현을 촉발시키기 때문입니다.또한, 낮은 수치의 포도당 레벨에서는신호 전달 물질인 사이클릭 AMP의 양이 증가하고분해 대사 활성화 단백질 (CAP)에결합하게 됩니다.이 물질들은 프로모터의 상부에 위치한조절 서열과 결합하며,RNA 중합 효소의 도움을 받아전사를 현저히 증가시키게 됩니다.전사 과정에서, mRNA 단일 가닥이 생성되며중합효소가 종결 서열에 도달하게 되면이는 방출되게 됩니다.젖당 전사 과정을 위해이 mRNA와 세 가지 단백질이 필요합니다.