Lac Operon (락 오페론) 이란?

소개

분자생물학 실험 예비 보고서입니다.
락오페론에 대한 상세한 설명과 그림이 포함되어있습니다.

목차

1. Lac operon이란?(Promoter, operator, repressor, inducer, RNA polymerase, IPTG, 그림포함)

2. Protein Induction에 사용되는 bacterial인 BL21 (DE3)는 어떠한 특징이 있는지 간단히 조사하시오.

3. Reference

본문내용

1. Lac operon이란?(Promoter, operator, repressor, inducer, RNA polymerase, IPTG, 그림포함)
Lac operon은 E. coli가 lactose를 galactose와 glucose로 분해하는데 필요한 효소인 beta-galactosidase를 만드는 유전자이다. lac operon의 기능은 lactose 대사에 관계되어있다. E.coli는 배지에서 glucose가 고갈되었을 경우 다른 에너지원으로 lactose를 사용한다. 그러므로 glucose가 풍부한 경우에는 조절유전자에 의해 작동을 하지 않다가 glucose가 고갈되었을 때 작동하기 시작한다. operon은 structural genes, operator, promoter로 구성되어 있다. structural genes은 transcription, translation 과정을 거쳐 유전물질, 즉 단백질로 된 효소를 생산한다. operator는 repressor(전사억제인자; lac operon의 경우 lacI 유전자의 산물)가 부착하는 부위이며, 프로모터는 RNA polymerase가 부착하는 부위이다. 이 operon은 유도되지 않은 상태에서는 regulator gene이 내는 repressor에 의해 닫혀 있다. regulator gene은 그 자체의 promoter가 있어서 transcription, translation 되어 repressor을 계속적으로 생산한다. lac operon은 조절유전자에서 생산된 repressor proteins(억제물질)이 operon의 operator에 붙어 RNA polymerase가 transcription를 시작하는 것을 방해한다.

(Lac operon의 동작 과정)
Lactose가 없을 때에는 불필요한 유전자인 beta-galactosidase는 생성되지 않는다. 그 이유는 유전자의 앞쪽에 있는 inhibitor region에서 생성된 inhibitor가 promoter 영역의 operator 부분에 결합하여 RNA polymerase 가 활동하는 것을 방해하여 beta-galactosidase가 생성되지 않도록 하기 때문이다.

참고자료

· http://cafe.naver.com/herbsworld.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=471
· http://biochemistry.yonsei.ac.kr/biochem_molecular/gene_cloning_18.php
· http://www.enzynomics.com/?doc=as/basic02.php&pageNum=4&subNum=2
· http://sosnick.uchicago.edu/BL21DE3.html