정답
㉠은 P자리이며, 밑줄 친 ①은 아미노산이 연결된 폴리펩타이드 사슬이다. 방출인자와 리보솜재사용인자는 각각 종결 코돈 인식에 의한 번역 종료와 리보솜 분리·재사용을 담당한다.
출제 의도
세균에서 번역 개시 시 개시 tRNA가 위치하는 자리(P자리)를 정확히 파악하고, 번역 연장 과정에서 ①이 의미하는 생성물을 올바르게 해석하는 능력을 평가한다. 또한 번역 종결 시 방출인자와 리보솜재사용인자의 역할을 구분하여 설명할 수 있는지를 확인한다.
풀이 과정
세균의 번역 개시에서 개시 tRNA(fMet-tRNAfMet)는 30S 소단위체와 mRNA의 개시코돈과 결합하여 30S 개시 복합체를 만든다. 이후 50S가 결합하여 70S 개시 복합체가 완성되며, 이때 개시 tRNA는 P자리(펩티딜 자리)에 위치하게 된다. 따라서 ㉠은 P자리이다.
연장 단계에서 아미노아실-tRNA는 A자리에 들어오고, P자리에 있는 tRNA가 결합한 폴리펩타이드 사슬이 A자리의 아미노산으로 이동한다. 즉 생성되는 분자는 연장 중인 폴리펩타이드 사슬이므로, ①은 폴리펩타이드 사슬이다.
번역 종결 단계에서는 mRNA의 종결코돈(UAA, UAG, UGA)이 A자리에 도달한다. 종결코돈과 결합하는 tRNA는 존재하지 않으므로, 대신 방출인자(release factor, RF)가 종결코돈을 인식해 A자리에 결합한다. 방출인자는 펩티딜전달효소 중심에서 가수분해를 유도하여 P자리에 있는 tRNA와 폴리펩타이드 사슬의 결합을 끊고, 폴리펩타이드 사슬을 방출시킨다.
폴리펩타이드가 방출된 후에도 리보솜은 mRNA와 tRNA가 결합한 채 남아 있으므로, 번역을 완전히 종료하기 위해 리보솜재사용인자(ribosome recycling factor, RRF)가 작용한다. RRF는 EF-G 등과 함께 리보솜을 소단위체(30S와 50S)로 분리시키고 mRNA와 tRNA를 떨어뜨려, 리보솜이 다시 번역에 사용될 수 있도록 한다.
<풀이가 부정확할 수 있으니 반드시 교차검증 확인 바랍니다.>