6번

발문

세포내 A 단백질의 이동을 분석하기 위해 유전자 조작을 통해 A 단백질에 GFP를 달아 fusion 단백질을 만들었다. 현미경 관찰 결과 A단백질은 ER에서 머물러 있다가 신호(GFP)가 계속 사라지는 것을 관찰하였다. A 단백질은 KDEL 신호를 가지고 있지 않고 ER 내에 aggregation 현상도 없다면 위 현미경 관찰 결과의 적절한 해석은? (I, 2점)

선지

① 형광 물질인 GFP가 제대로 작동하지 않았다. ② A 단백질은 ER에 머무르는 단백질로 역할 수행 후 분해됨을 확인할 수 있다. ③ GFP 때문에 분자가 너무 커져서 ER을 빠져나가지 못하고 결국 분해된 것이다. ④ GFP 형광이 A 단백질이 ER을 빠져나간 후 역할 하지 않아 관찰을 할 수 없었다. ⑤ GFP를 잡는 secondary antibody를 사용해야 정확한 이동을 확인할 수 있을 것이다.

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해설

정답: ④

KDEL 신호가 없으므로 ER에 붙들리지 않고, aggregation도 없으므로 물리적으로 막히지도 않는다. A 단백질은 정상적인 분비 경로를 따라 ER → Golgi → 그 이후로 이동했을 것이다.

GFP는 중성 pH에서 형광을 내지만, **산성 환경(late endosome, lysosome 등)에서는 형광이 소광(quenching)**된다. A 단백질이 ER을 빠져나가 acidic compartment로 이동하면 GFP 신호가 사라진다.

  • ①: GFP가 처음에는 잘 작동했으므로 이상 없음
  • ②: KDEL도 없고 aggregation도 없는데 ER에서 분해될 이유 없음
  • ③: GFP fusion은 일반적으로 세포 내 이동을 막지 않음
  • ⑤: GFP는 직접 형광을 발하므로 secondary antibody가 필요 없음