정답
(ㄱ) 튜불린, (ㄴ) 다이너민
출제 의도
이 문제는 동물세포에서 물질수송에 관여하는 미세소관의 형성과 클라트린 피복소낭의 형성 과정에서 작용하는 GTP 결합 단백질의 역할을 이해하고 있는지를 평가한다. 특히 미세소관의 중합에 관여하는 단백질과 소낭의 목 부분 수축에 관여하는 단백질을 구분하는 것이 핵심이다.
풀이 과정
(가)는 미세소관이 성장하는 과정을 나타낸 그림으로, GTP와 결합한 단백질이 이량체를 형성하여 성장 중인 미세소관의 말단에 첨가되는 모습이다.
미세소관은 α-튜불린과 β-튜불린이 결합한 이량체가 반복적으로 중합되어 형성된다. 이 중 β-튜불린이 GTP와 결합하며, 이러한 튜불린 이량체가 말단에 첨가되면서 미세소관이 성장하므로 (ㄱ)은 튜불린이다.
(나)는 클라트린 피복소낭이 세포막에서 떨어져 나오는 과정을 나타낸 그림이다. 이 과정에서 GTP와 결합한 단백질이 소낭의 목 부분에 고리 모양으로 조립되어 목 부분을 수축시킨다.
이 역할을 수행하는 단백질은 다이너민으로, GTP 가수분해 에너지를 이용하여 목 부분을 조여 소낭이 막으로부터 분리되도록 한다. 따라서 (ㄴ)은 다이너민이다.