[기종평21]
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유전자 공학 기술을 도입하여 뇌의 acetylcholinesterase의 활성이 정상에 비해 20% 정도로 감소한 유전자 변형 마우스를 제작하였다. 이 마우스의 시냅스(synapse)에서 일어날 수 있을 것으로 예상되는 현상은?
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해설
• 아세틸콜린은 시냅스 전 뉴런에서 시냅스로 분비되어 시냅스 후 뉴런으로 신호를 전달하는 신호전달물질의 역할을 한다.
• 신호를 전달한 후 시냅스에 남아 있는 아세틸콜린은 acetylcholinesterase의 작용으로 acetate와 choline으로 분해되어 다시 시냅스 전 뉴런에서 아세틸콜린을 합성하는 원료로 쓰이는데, 이러한 acetylcholinesterase의 활성이 감소하는 경우 시냅스로 뿌려진 아세틸콜린의 분해가 줄어들어 결과적으로 시냅스에서의 아세틸콜린 농도가 증가할 것이다.
오답 풀이
•Choline 농도 증가, Acetate 농도 증가: AchE 억제로 Ach 분해가 줄어들어 분해 산물인 choline, acetate 농도는 감소한다.
•Na+ 이온 농도 증가: AChE 억제는 Na⁺ 농도에 직접적인 영향을 주지 않는다.
•Acetyl-CoA 농도 증가: ACh의 합성 전구체로, ACh 농도가 이미 높아지면 negative feedback에 의해 합성 억제될 수 있다.
관련 이론
• 자율신경계 약리
Reference