【생물학】 헬리케이스 특성 실험

헬리케이스 특성 실험^]

 

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출처 : 2015 MEET I 21번

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다음은 대장균의 DNA 복제에 필요한 헬리케이스 X의 특성을 알아보기 위한 실험이다.

 

(가) 길이가 2500 뉴클레오티드(nt)인 선형의 단일가닥 DNA를 준비한다.

 

(나) (가)의 DNA 양쪽 말단에 단일가닥 DNA a ~ h를 결합시켜 4종류의 기질 Ⅰ ~ Ⅳ를 만든다.

 

 

 

(다) 각각의 기질을 헬리케이스 X와 ATP가 포함된 용액에 넣어 반응시킨다.

 

(라) 아가로스겔 전기영동으로 풀린 DNA 가닥을 확인한다.

 

(마) 결과

Ⅰ. 풀린 DNA 가닥 : b

Ⅱ. 풀린 DNA 가닥 : 없음 

Ⅲ. 풀린 DNA 가닥 : e, f

Ⅳ. 풀린 DNA 가닥 : 

 

(바) 추론

① 기본 추론 : 15 뉴클레오티드는 헬리케이스가 결합하기에 작다.

② Ⅰ : 헬리케이스는 단일사슬에 결합한다. 그 뒤 5' → 3' 방향으로 이동한다.

③ Ⅱ : 헬리케이스가 효소 작용을 보이기 위해서는 복제기포가 필요하다.

④ Ⅲ : 100 뉴클레오티드에는 헬리케이스가 결합하여 사슬 분리를 할 수 있다.

⑤ Ⅳ : 2500 뉴클레오티드에 결합시 5' → 3'으로 이동하면 h를 만나며 복제기포가 없어 분리가 안 일어난다.

⑥ Ⅳ : g의 100 뉴클레오티드에 결합시 5' → 3'으로 이동하면 분리가 필요한 염기쌍을 만나지 못한다.

⑦ Ⅳ : h의 100 뉴클레오티드에 결합시 5' → 3'으로 이동하면 h 가닥이 분리된다.

 

(사) 주석

② 헬리케이스는 DNA 복제 분기점에서 지연가닥의 주형에 결합하고 5' → 3'으로 이동한다. (반례 생물종 존재)

③ 원핵생물의 경우 DNaA가 복제원점을 인식하여 수십 뉴클레오티드의 복제기포를 생성한다.

③ 진핵생물의 경우 ORC가 복제원점을 인식하여 수십 뉴클레오티드의 복제기포를 생성한다.

 

입력 : 2019.02.23 18:04