| 真正細菌の遺伝子発現調節 |
진정세균의 유전자 발현조절 |
| 真正細菌における遺伝子の発現調節はジャコブとモノーの研究論文を基礎として理解することができる。 |
진정세균에서의 유전자 발현조절은 제이콥과 모노의 연구논문을 기초로하여 이해할 수 있다. |
| 発現調節にはオペロンと言う、いくつかの遺伝子が短い間隔を置いて、ゲノム中に並んでいる構造体が深く関与しているが、その発端となった大腸菌のラクトース（乳糖）の代謝について説明する。 |
발현조절에는 오페론이라고 하는 몇개의 유전자가 짧은 간격을 두고, 게놈에 나열된 구조체가 깊게 관여하고 있는데, 그 발단이 되는 대장균의 락토스(유당)의 대사에 대해 설명하고자 한다. |
| ラクトースオペロン |
락토오스 오페론 |
| 真正細菌及び古細菌では、機能の関連した遺伝子が染色体上で隣接して存在し遺伝子クラスター（gene cluster）を形成している。 |
진정세균 및 고세균에서는, 기능에 관련한 유전자가 염색체 상에서 인접해 존재하여 유전자 클러스터(gene cluster)를 형성하고 있다. |
| この遺伝子クラスターのうち、単一のプロモーターで転写される単位をオペロン（operon）という。 |
이 유전자 클러스터 중, 단일 프로모터로 전사되는 단위를 오페론(operon)이라고 한다. |
| その代表的なものが、ラクトース（lac）オペロンである。 |
그 대표적인 것이, 락토오스(lac) 오페론 이다. |
| ラクトースは大腸菌の細胞表層から細胞内へ輸送され、その後グルコースとガラクトースに分解される。 |
락토오스는 대장균의 세포표층에서 세포내로 전송되어, 이 후 글루코스와 갈락토오스로 분해된다. |
| 細胞内への輸送はラクトースパーミアーゼ、グルコースとガラクトースへの分解はβ-ガラクトシダーゼが関与している。 |
세포 내로의 전송은 락토오스퍼미아제(lactose permease)가, 글루코스와 갈락토오스로의 분해는 베타갈락토시다아제(β-galactosidase)가 관여하고 있다. |
| この2種類の酵素が同時に働くことによって、大腸菌はラクトース代謝が可能となる。 |
이 2종류의 효소가 동시에 작용하는 것으로, 대장균이 락토오스대사가 가능하게 된다. |
| ラクトースオペロン上には、β-ガラクトシドトランスアセチラーゼをコードする遺伝子も存在するが、この酵素はラクトースの資化には直接関係なく、その役割は不明である。 |
락토오스오페론에서는, β-갈락토시드 트랜스아세틸리아제(β-galactoside transacetylase)를 코드하는 유전자도 존재하나, 그 효소는 락토오스의 자화에는 직접적인 관계가 없으며 그 역할도 불명확하다. |
| β-ガラクトシダーゼ、 β-ガラクトシドトランスアセチラーゼ、ラクトースパーミアーゼはそれぞれ、lacZ、lacA、lacY'という遺伝子によってコードされているが、これらの遺伝子は極めて近接している。 |
β-갈락토시다아제, β-갈락토시드 트랜드아세틸리아제, 락토오스퍼미아제는 각각 lacZ, lacA, lacY'라고 하는 유전자에 의해 코드되는데, 이들 유전자는 매우 근접해 있다. |
| ジャコブとモノーはこれらの遺伝子が以下のように配列していることを同定した。 |
제이콥과 모노는 이들 유전자가 아래와 같이 배열되어있는 것을 동정하였다. |
| プロモーター(P)-lacZ-lacY'-lacA-ターミネーター(T) |
프로모터(P)-lacZ-lacY'-lacA-터미네이터(T) |
| これらの遺伝子群は構造遺伝子と呼ばれており、実際に反応に機能しているタンパク質をコードしている。 |
이들 유전자군은 구조유전자로도 불리우며, 실제로 반응에 기능하고 있는 단백질을 코딩하고 있다. |
| これらの遺伝子が転写されると、翻訳も同時に進行し、必要なタンパク質全てが発現する。 |
이들 유전자가 전사되면, 번역도 동시에 진행하여 필요한 단백질 모두가 발현된다. |
| 更に、lacZの上流にlacIと言う遺伝子が発見された。 |
더욱이, lacZ의 상류에 lacI라고 하는 유전자가 발현된다.
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| この遺伝子は独自のプロモーターおよびターミネーターを持っており、ラクトースの代謝に直接関与するタンパク質をコードしていなかった。 |
이 유전자는 독자의 프로모터와 터미네이터를 가지고 있어, 락토오스의 대사에 직접적으로 관여하는 단백질을 코드하지 않았다. |
| lacIの機能は構造遺伝子の転写を調節しており、ラクトースリプレッサーと呼ばれるタンパク質をコードしている。 |
lacI의 기능은 구조유전자의 전사를 조절하여, 락토오스리프레서(lac repressor)라고 불리는 단백질을 코드한다.
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| ラクトースの非存在下でこのタンパク質が発現している間は、構造遺伝子の転写は行なわれない。 |
락토오스가 존재하지 않는 상태에서 이 단백질이 발현되는 동안은, 구조유전자전이는 일어나지 않는다. |
| ラクトースリプレッサーは構造遺伝子のプロモーター配列の近傍に存在するオペレーター配列に結合することによって、RNAポリメラーゼの結合を回避させている。 |
락토오스리프레서(lac repressor)는 구조유전자의 프로모터배열 근방에 존재하는 오퍼레이터배열에 결합하는 것으로, RNA중합효소(RNA polymerase)의 결합을 회피시킨다. |
| 逆にラクトースが存在している場合、ラクトースリプレッサーにラクトースが結合し、ラクトースリプレッサーはコンフォメーション変化を起こしてオペレーター配列に結合できなくなる。 |
반대로 락토오스가 존재하는 경우에는, 락토오스리프레서(lac repressor)에 락토오스가 결합하여, 락토오스리프레서는 conformation변화를 일으켜, 오퍼레이터 배열에 결합할 수 없게 된다. |
| その時に初めてRNAポリメラーゼが構造遺伝子のプロモーターに結合し、転写が開始される。 |
그 때 처음으로 RNA 중합효소가 구조유전자의 프로모터에 결합하여, 전사가 개시된다. |
| この反応によってラクトースが消費しつくされると、ラクトースリプレッサーがはたらき転写が抑制される。 |
이 반응으로 락토오스가 모두 소비되면, 락토오스리프레서가 작용하여, 전사가 억제된다. |
| こうした調節因子（今回はlacI）の働きを変える因子（今回はラクトース）の事をインデューサーという。 |
이러한 조절인자(이번의 경우 lacI)의 작용을 바꾸는 인자(이번의 경우 락토오스)를 인듀서(inducer)라고 한다.
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| 詳しくはラクトースオペロンを参照。 |
자세한 내용은 락토오스오페론을 참조.
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| 遺伝子の制御に関わる、他の因子としては転写、翻訳の速度やmRNAの回転率などがある。 |
유전자의 제어에 관여하는 다른 인자로는 전사, 번역의 속도나 Mrna의 회전율등이 있다. |
| 遺伝子の発現に関わる全ての因子がその制御に関わるといってよい。 |
유전자 발현에 관여하는 모든 인자가 그 제어에 관여한다고 보아도 좋다. |
