[坎贝尔生物学 第446页练习题] 提灯アンコウは、 lux 遺伝子の活動を通じて発光する ビブリオ 細菌を宿しています。この発光は、細菌が一定の密度（クオラム）に達した...

提灯アンコウは、 lux 遺伝子の活動を通じて発光する ビブリオ 細菌を宿しています。この発光は、細菌が一定の密度（クオラム）に達したときにのみ起こります。この情報と遺伝子制御の一般原則に基づいて、以下の仮説のうち、細菌密度に応じて lux 遺伝子発現がどのように制御されるかを最もよく説明しているのはどれですか？

  • A: 高い細菌密度は、*lux*遺伝子mRNAの分解増加につながる。
  • B: 高密度の細菌は、*lux*遺伝子の転写を活性化する自己誘導分子を分泌する。
  • C: 低い細菌密度は、リプレッサータンパク質が*lux*オペロンに結合することを引き起こし、発光を妨げる。
  • D: 細菌の数が十分になると、魚の免疫システムが*lux*遺伝子の発現を活性化する。

Explanation

このシナリオは、細菌が分泌されたシグナル分子（自己誘導物質）を使用してコミュニケーションをとるメカニズムであるクオラムセンシングを完璧に説明しています。細菌密度が低い場合、自己誘導物質の濃度は低く、 lux 遺伝子は発現しません。密度が増加するにつれて、自己誘導物質が蓄積します。それがしきい値濃度に達すると、レセプター、通常は活性化タンパク質に結合し、それが lux 遺伝子の転写を促進し、同期した発光につながります。