1961년생물학
오페론 모델 — 유전자 조절의 발견
프랑수아 자코브와 자크 모노가 대장균 실험으로 유전자가 켜지고 꺼지는 조절 메커니즘(오페론)을 발견하고 이론화했다.
“유전자에도 온·오프 스위치가 있다 — 오페론이 그 첫 번째 설계도였다.”
이야기의 시작
유전자는 항상 켜져 있는 게 아니었다 — 세포는 필요할 때만 유전자를 읽는다.
발견 전
1950년대까지 유전자는 언제나 동일하게 발현된다고 여겨졌다. 세포가 어떻게 환경에 따라 다른 단백질을 만드는지 아무도 몰랐다.
질문
대장균은 왜 젖당이 없을 때는 분해 효소를 만들지 않다가, 젖당이 주어지면 즉시 효소를 생산하는가?
발견
자코브와 모노는 조절 유전자(리프레서)가 평소에는 효소 유전자의 스위치(오페레이터)를 막고, 젖당이 있을 때 리프레서가 떨어지면서 유전자가 발현됨을 밝혔다.
당시 반응
유전자가 '켜고 끄는 스위치'를 가진다는 개념은 분자생물학의 패러다임을 바꿨다.
세상이 바뀐 점
유전자 발현 조절 연구의 토대가 됐고, 발생학·암 생물학·합성생물학 등 모든 분야에 영향을 미쳤다.
오늘날
자코브와 모노는 앙드레 르보프와 함께 1965년 노벨 생리의학상을 받았다. 오페론 모델은 지금도 유전자 조절 교육의 표준 사례다.