기출복원문제를 사용할 수 없다는 어려움을 극복하기 위해, 

박윤 생물 연구소는 각 학교별 출제 경향을 분석하여 기출변형문제를 만들어 제시합니다. 

이 변형문제는 실제 시험과 유사한 문제를 풀어보며 

실력을 향상시킬 수 있는 최적의 방법입니다. 

매일 업데이트되는 맞춤형 기출변형문제로 학습 효과를 극대화하세요!

(2025 연세대 기출 변형 문제 및 해설-3)   

Cancer 유전자 발현 조절과 관련하여 다음 질문에 답하시오.

1. proto-oncogene이 oncogene으로 전환되는 세 가지 방법을 서술하고, 각 방법의 구체적인 예를 하나씩 설명하시오.
2. Tumor-suppressor protein이 cancer 유발을 억제하는 세 가지 방법을 서술하고, 각 방법의 구체적인 예를 하나씩 설명하시오.

 

해설:

1. proto-oncogene이 oncogene으로 전환되는 세 가지 방법:

proto-oncogene은 정상적인 세포 성장과 분열을 촉진하는 유전자로, 특정 변이 또는 과도한 발현이 발생하면 세포가 통제되지 않는 방식으로 성장하게 되어 oncogene으로 전환될 수 있습니다. 이 전환 과정의 세 가지 주요 방법은 다음과 같습니다:

1. 점 돌연변이 (Point Mutation):

   • 설명: proto-oncogene의 특정 염기서열에 단일 돌연변이가 발생하여 단백질의 기능을 변화시킵니다.
   • 예: RAS 유전자의 점 돌연변이는 RAS 단백질을 지속적으로 활성 상태로 만들어, 세포가 끊임없이 분열 신호를 받게 합니다. 이로 인해 세포는 정상적인 성장 조절 없이 계속해서 분열하게 됩니다.

2. 유전자 증폭 (Gene Amplification):

   • 설명: proto-oncogene의 복사 수가 증가하여 단백질이 과도하게 생산됩니다.
   • 예: HER2 유전자의 증폭은 HER2 수용체 단백질의 과발현을 유도하여, 세포 성장 신호가 과도하게 전달됩니다. 이는 유방암의 일부 유형에서 흔히 발견되며, 암세포의 빠른 성장과 확산을 촉진합니다.

3. 염색체 전좌 (Chromosomal Trans):

• 설명: proto-oncogene이 새로운 위치로 이동하여 비정상적으로 활성화됩니다.
• 예: BCR-ABL 전좌는 만성 골수성 백혈병(CML)에서 발견되며, 이는 BCR 유전자와 ABL 유전자가 결합하여 새로운 융합 유전자를 형성합니다. 이 융합 유전자는 ABL kinase를 지속적으로 활성화시켜 세포 분열을 촉진합니다.

2. Tumor-suppressor protein이 cancer 유발을 억제하는 세 가지 방법:

Tumor-suppressor protein은 세포 성장과 분열을 억제하고 DNA 손상을 복구하여 암의 발생을 방지하는 역할을 합니다. 이러한 단백질이 암 유발을 억제하는 세 가지 주요 방법은 다음과 같습니다:

1. 세포 주기 억제 (Cell Cycle Inhibition):

   • 설명: Tumor-suppressor protein은 세포 주기의 특정 단계를 차단하여 비정상적인 세포 분열을 억제합니다.
   • 예: RB 단백질은 G1 단계에서 S 단계로의 전환을 억제하여, 손상된 DNA가 복제되지 않도록 합니다. RB 단백질이 기능을 상실하면, 손상된 DNA를 가진 세포가 분열을 계속하게 되어 암 발생 위험이 증가합니다.

2. 세포 사멸 유도 (Induction of Apoptosis):

   • 설명: 세포 손상이나 스트레스에 반응하여 프로그램된 세포 사멸(apoptosis)을 유도합니다.
   • 예: p53 단백질은 DNA 손상이 심각할 때 세포 사멸 경로를 활성화하여, 손상된 세포가 증식하지 않도록 합니다. p53 단백질의 기능 상실은 다양한 암의 발생과 밀접한 관련이 있습니다.

3. DNA 손상 복구 (DNA Damage Repair):

• 설명: Tumor-suppressor protein은 DNA 손상을 인식하고 복구하여 유전적 변이가 축적되지 않도록 합니다.
• 예: BRCA1과 BRCA2 단백질은 이중 가닥 DNA 손상의 복구에 관여하여, 유방암과 난소암 발생을 방지합니다. 이들 단백질의 돌연변이는 유전적 암 발생 위험을 크게 증가시킵니다.

요약:

• proto-oncogene이 oncogene으로 전환되는 방법: 점 돌연변이, 유전자 증폭, 염색체 전좌.

  • 예: RAS 유전자, HER2 유전자, BCR-ABL 전좌.

• Tumor-suppressor protein이 cancer 유발을 억제하는 방법: 세포 주기 억제, 세포 사멸 유도, DNA 손상 복구.

• 예: RB 단백질, p53 단백질, BRCA1/BRCA2 단백질.

이와 같이 proto-oncogene의 변이와 tumor-suppressor protein의 기능 상실은 암 발생의 주요 원인 중 하나이며, 

이를 통해 세포 성장과 분열이 비정상적으로 조절됩니다.