[2022. 중등임용 생물A] 불활성화 센터의 유젼자 구조

정답

Xist RNA, XA(자기 자신)

출제 의도

이 문제는 포유류 X 염색체 불활성화의 분자적 조절 기작을 이해하고 있는지를 평가한다. 특히 X-불활성화 센터(XIC)에 존재하는 두 유전자에서 전사되는 RNA의 기능 차이와, Xist RNA가 어느 염색체에 작용하는지를 정확히 구분하는 것이 핵심이다.

풀이 과정

X 염색체 불활성화는 X-불활성화 센터(XIC)에 존재하는 두 유전자에서 전사된 RNA의 상대적인 양에 의해 결정된다. 이 두 RNA 중 하나는 불활성화를 유도하고, 다른 하나는 이를 억제하는 역할을 한다.

그림 (가)에서 RNA ⓐ는 XIC에서 전사되어 X 염색체의 불활성화를 유도하는 RNA이다. 이 RNA는 Xist RNA로, 불활성화될 X 염색체 전체를 덮으며 전사 억제와 이질염색질화를 유도한다.

그림 (나)에서는 X 염색체 상동염색체 XA와 XB가 CTCF에 의해 짝지어진 상태가 나타나 있다. 이 상태에서 Xist RNA는 자신이 전사된 염색체(cis)에만 결합하여 그 염색체를 불활성화시킨다.

따라서 XA가 불활성화되기 위해서는 XA의 XIC에서 생성된 Xist RNA(ⓐ)가 XA(자기 자신)에 결합해야 한다.