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생화학 문제풀이Ⅳ
안덕준 교수
미국 뉴저지주립대학교 대학원 식품화학과 석사과정
미국 뉴저지주립대학교 대학원 식품화학과 박사졸업
미국 뉴저지주립대학교 대학원 식품화학과 석사과정
미국 뉴저지주립대학교 대학원 식품화학과 박사졸업
선문대학교
충남대학교
현) 유니와이즈 전임교수
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총 4개 챕터, 11강으로 구성되어 있습니다.
| 제목 | 강의시간 | 상세내용 |
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| 24장. DNA 복제, 수선 그리고 재조합 | ||
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[1강] DNA 복제, 수선 그리고 재조합 (1)
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DNA 복제 및 수선 핵심 문제풀이
• DNA 기본 개념: 뉴클레오타이드로 구성된 이중 나선 구조이며, 유전 정보 저장 및 단백질 합성의 기초를 제공. • 유전 정보 전달 및 발현: DNA 복제를 통해 유전 정보가 증폭되고, 전사 및 번역 과정을 거쳐 단백질로 발현. • DNA 복제 핵심 효소: 나선효소의 가닥 분리, RNA 프라이머 중합효소의 프라이머 형성, DNA 중합효소의 사슬 합성 및 프라이머 제거, DNA 연결효소의 절편 연결. |
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[2강] DNA 복제, 수선 그리고 재조합 (2)
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DNA 복제 메커니즘 및 말단소체 역할
• DNA 복제 메커니즘: 선도 가닥 연속 합성 및 지연 가닥의 오카자키 조각을 통한 불연속 합성 과정. • 원핵·진핵 생물 DNA 복제 차이점: 원형/선형 DNA 형태, 복제 개시점 수 및 진핵 생물의 말단 단축 문제점 비교. • 말단소체 효소(텔로머라아제): RNA 주형 역전사로 말단소체 길이 유지, 암/줄기/생식 세포의 무한 복제 능력 분석. |
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[3강] DNA 복제, 수선 그리고 재조합 (3)
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DNA 복제, 수선 및 재조합 핵심 개념
* **DNA 복제 착오**: 비왓슨-크릭 염기쌍, 삽입·결실, 복제 중합 효소 결함으로 돌연변이 및 단백질 합성 착오를 유발. * **DNA 손상 및 수선**: 라디칼, 탈아미노화, 자외선 등으로 유발된 DNA 손상을 직접, 염기 절제, 뉴클레오티드 절제 수선 기작으로 복구. * **DNA 재조합**: 손상된 DNA 가닥의 끊어짐 수리 및 복제 지속을 위해 치환 고리 형성, 홀리데이 접합체 기작을 활용. |
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| 25장. RNA 합성과 가공 | ||
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[4강] RNA 합성과 가공 (1)
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RNA 합성과 가공의 핵심 개념 및 원핵 전사 과정
• RNA 종류: mRNA, tRNA, rRNA는 유전 정보 전달, 아미노산 운반, 단백질 합성 장소 제공 등 핵심 생명 기능 수행 • RNA 합성 공통 원리: DNA 주형, RNA 중합효소, 촉진 유전자를 이용해 5'→3' 방향으로 RNA 가닥을 생성 • 원핵 전사 메커니즘: $\sigma$ 소단위체가 촉진 유전자(-10, -35)를 인식하여 개시, $\sigma$ 분리로 연장, 특정 DNA 서열 및 RNA 머리핀 구조로 종결 |
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[5강] RNA 합성과 가공 (2)
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RNA 합성과 가공 문제풀이 심화
• 진핵세포 전사: RNA 중합효소 유형(I, II, III), 촉진/증진 유전자 및 전사인자를 통한 정밀한 전사 조절 기작 이해 • RNA 가공: 원핵/진핵세포 mRNA, tRNA, rRNA의 캡핑, 폴리아데닐화, 스플라이싱 차이와 기능적 중요성 학습 • 효소 RNA: snRNA의 스플라이싱 역할 및 리보핵산 가수분해효소 P 같은 리보자임의 촉매 활성 및 생물학적 기능 탐구 |
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| 26장. 단백질 합성 | ||
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[6강] 단백질 합성 (1)
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단백질 합성 기작 및 유전 정보의 이해
* 단백질 합성 기작: mRNA 유전 정보에 따른 폴리펩타이드 사슬의 시작, 연장, 종결 단계로 아미노산 연결. * 코돈과 유전 정보: 특이성, 보편성, 축퇴성을 가진 코돈의 아미노산 지정 원리 및 mRNA 염기 서열 변화에 따른 돌연변이 유형. * tRNA와 아미노산 활성화: 코돈 인식 역할의 tRNA 구조 및 아미노아실 tRNA 형태로 아미노산이 활성화되는 과정. |
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[7강] 단백질 합성 (2)
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단백질 합성 관련 효소 및 리보솜의 기능
* 아미노아실 tRNA 합성 효소: 아미노산과 tRNA를 정확히 결합시키며, 활성화 및 편집 자리의 이중 검증 시스템으로 높은 특이성을 유지. * 리보솜: mRNA 유전 정보를 이용한 단백질 합성의 개시, 연장, 종결을 수행하며, rRNA가 핵심 촉매 기능을 담당. * 원핵 리보솜 구조 및 기능: 30S와 50S 소단위체로 구성되어 mRNA 번역을 위한 A, P, E 자리를 제공하고, 16S 및 23S rRNA가 개시 및 펩타이드 결합 형성을 촉진. |
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[8강] 단백질 합성 (3)
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원핵생물 단백질 합성 과정 및 관련 인자
• 원핵생물 단백질 합성: mRNA의 다중 시작 코돈과 전사-번역 동시 진행 특징을 가지며, tRNA는 N-포르밀메티오닌 운반 및 리보솜 A/P/E 자리 이동을 통해 펩티드 사슬을 연장하는 핵심 생명 과정. • 워블 가설: tRNA 역코돈과 mRNA 코돈의 세 번째 염기 간 유연한 결합을 통해 유전 암호의 축퇴성을 설명하며, 유전 변이 발생 시 아미노산 지정 오류를 최소화하는 원리. • 단백질 합성 인자: 개시(IF1, IF2, IF3), 연장(Tu, Ts, G), 종료(RF1, RF2) 단계별 단백질 인자들이 GTP 소모 등을 통해 원핵생물 단백질 생합성 과정을 정밀하게 조절. |
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[9강] 단백질 합성 (4)
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52:
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단백질 합성 비교 및 운반 경로
• 원핵/진핵 단백질 합성: 리보솜, 개시 tRNA, mRNA 구조 및 연장/종결 인자 등 주요 요소별 차이점 비교 • 단백질 목적지 결정: 리보솜 위치에 따른 단백질 종류 분류 및 신호 연속-SRP-자리옮김장치를 통한 소포체 유입 기전 • 소포체 단백질 변형: 내강 내 3차 구조 형성, 수송낭-골지체를 통한 추가 변형 및 최종 목적지 운반 경로 |
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| 27장. 유전자 발현 | ||
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[10강] 유전자 발현 (1)
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유전자 발현 조절 문제풀이
• 유전자 발현 조절: 진핵/원핵 생물 간 DNA-결합 단백질 기작 차이 분석 및 전사, 번역 단계별 조절 원리 이해 • 원핵 생물 오페론 시스템: lac 오페론의 알로락토오스 유발 및 cAMP-CAP 복합체 촉진을 통한 유전자 발현 조절 메커니즘 • 진핵 생물 유전자 조절: 조합 조종과 전사 인자의 DNA-결합, 조절, 활성화 영역을 활용한 정교한 발현 제어 방식 |
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[11강] 유전자 발현 (2)
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유전자 발현의 조절 기전 및 원핵/진핵 생물의 전사 후 조절
• 전사 개시 조절: 보조 인자·히스톤 개조·DNA 메틸화 기반의 염색질 구조 변화 및 전사 활성 제어 • 원핵 생물 감쇠 기전: 트립토판 농도 변화에 따른 mRNA 2차 구조 및 리보솜 이동 속도 기반 전사 종결 조절 • 진핵 생물 철 대사 조절: 철 반응 단백질(IRP)의 선택적 결합을 통한 페리틴 및 트란스페린 수용체 발현 최적화 |
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안덕준 교수님
생화학 문제풀이Ⅳ
