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.
관련 내용
- 000_Fluorescence Microscopy(형광현미경)
- Fluorescent Biosensors for Cell Signaling
- Soluble ER resident Protein Signal KDEL
해설
✅ 정답
② A 단백질은 ER에 머무르는 단백질로 역할 수행 후 분해됨을 확인할 수 있다.
1️⃣ 주어진 조건 정리
- A 단백질에 GFP를 붙인 fusion 단백질을 관찰함
- 처음에는 ER에서 보임
- 시간이 지나면서 GFP 신호가 사라짐
- A 단백질은
- KDEL 신호 없음 → ER에 영구적으로 머무르는 단백질 아님
- ER 내 aggregation 없음 → 응집 때문에 형광이 사라진 것 아님
2️⃣ 의미 해석
KDEL이 없으면 단백질은 ER → 골지 → 다른 위치로 이동할 수 있다. 따라서 가능성:
- 단백질이 ER에서 다른 곳으로 이동
- GFP가 붙어 있으므로 어디로 가든 형광이 보여야 정상
하지만 형광이 사라졌다 →
가장 합리적인 해석은 단백질 자체가 분해된 것이다.
세포에서 흔한 과정:
- ER에 존재하다가
- 역할 후 ER-associated degradation (ERAD) 또는 proteasome 분해
3️⃣ 선택지 판단
① GFP 작동 실패
→ 처음에는 형광이 보였으므로 틀림
② ER에 머무르는 단백질로 역할 수행 후 분해됨 확인 가능
→ 형광이 사라진 이유를 가장 잘 설명
→ 정답
③ GFP 때문에 ER을 못 나감
→ 문제에서 그런 증거 없음
④ ER을 빠져나간 후 관찰 못함
→ GFP가 붙어 있으면 이동 후에도 형광 보임