목차

제1장 분자생물학과 그 구성요소

1 분자생물학의 영역 14
■분자생물학이 생겨난 배경 14 ■분자생물학이 취급하는 과제 15

2 유전과 유전자 17
■유전현상 17 ■유전물질의 조건과 DNA의 발견 18

3 세포 20
■생물은 세포에 의해 이루어진다 20 ■진핵세포의 구조 20
■고세균 22

4 DNA 24
■DNA의 구성단위 : 뉴클레오티드 24 ■이중나선구조 25

5 RNA 28
■RNA의 기본적 특성 28 ■단백질 합성에 관여하는 RNA군 29
■효소활성을 가진 RNA : Ribozyme 30 ■RNAi와 저분자 제어RNA 31
■그 외의 기능 31

6 단백질 33
■아미노산 33 ■단백질의 구조 34
■단백질의 기능 36

제2장 유전정보의 보전과 전달

1 DNA의 복제 38

■복제의 원칙 39 ■DNA 가닥 신장반응 40
■DNA 복제개시 기구 43

2 전사기구 46

■전사반응 46 ■RNA 중합효소 47
■프로모터 49 ■전사기구와 기본 전사인자 50
■전사개시 후의 과정 54 ■오페론(operon) 55

3 번역 56

■유전암호 (코돈) 57 ■Aminoacyl tRNA 58
■펩티드 가닥 합성반응 60

4 돌연변이와 수선 65

■변이원과 변이의 종류 66 ■DNA 손상의 수선기구 69
■복제 시에 일어나는 수선 71

5 유전자 재조합 73

■재조합의 종류 74 ■상동재조합의 기구 75
■감수분열기 재조합 79 ■비상동 재조합 81
■그 외의 재조합 81

제3장 유전정보의 보전과 전달

1 대장균의 유전자 84

■유전자와 오페론 85 ■F인자 86
■전이인자 87

2 박테리오파아지 90

■박테리오파아지의 종류 90 ■박테리오 파아지의 생활환, 용균과정 91
■Template 파아지: 용원화 기구 93

3 플라스미드 95

■플라스미드의 종류 95 ■플라스미드의 기능 및 복제 96
■플라스미드의 취급 99 ■그 외의 플라스미드 100

제4장 진핵생물의 유전자와 그 발현

1 게놈의 구조 102

■염색체중의 유전자 103 ■반복 DNA 배열 106

2 염색질 (Chromatin) 110

■염색질과 염색체의 구조 110 ■뉴클레오솜 형성 112
■유전자의 전사개시와 뉴클레오솜의 재구축 113 ■히스톤의 수식 114

3 Epigenetics 115

■epigenetics란? 115 ■DNA 메틸화 116
■epigenetics 보존 기구 119

4 전사제어 기구 121

■진핵생물의 전사제어 121 ■배열 특이적 전사제어인자 123
■전사보조인자 124 ■자극응답의 관점에서 본 전사조절 126
■염색질전사의 활성화 128

5 전사 후 조절 131

■mRNA의 수식 132 ■rRNA의 수식 133
■RNA 편집 134 ■RNA의 수송 136
■mRNA의 번역조절 136 ■mRNA의 분해 139

6 스플라이싱 142

■핵 안의 mRNA 전구체의 스플라이싱 기구 143 ■선택적 스플라이싱 146
■기타 RNA의 스플라이싱 147

7 단백질의 제어 153

■번역 후 수식 153 ■단백질 이동의 제어 155
■분자 샤페론 155 ■단백질 분해

제5장 분자생물학적 방법론

1 핵산의 성질과 해석 160

■자외선의 흡수 161 ■DNA의 위상 (topology) 161
■DNA의 변성과 재생 (잡종화 반응) 161 ■핵산에 작용하는 효소 164

2 핵산의 분리와 구조해석 168

■세포에서 핵산을 추출한다 168 ■전기영동법 171
■핵산의 기능해석 171 ■염기배열 결정법 174

3 유전자공학 177

■유전자재조합 실험의 원리 178 ■제한효소 180
■숙주와 벡터 185 ■PCR (polymerase chain reaction) 186

4 유전자의 발현기능 해석 188

■유전자 산물의 기능 해석법-생화학적 해석 188 ■DNA microarray 해석 190
■단백질 Microarray 해석 192 ■배양세포에서 유전자기능 해석법 195

5 개체를 이용하는 방법 198

■기반이 되는 기술:세포공학과 초기배아조작 198 ■형질전환 생물 (transgenic organism) 200
■표적 유전자 파괴 (gene targeting) 201 ■클론 개체 204

제6장 진핵세포의 기능

1 세포간 상호작용 208

■세포간 접착 208 ■세포간 접착의 다양한 기능 212

2 세포 자극 214

■주요 수용체의 여러 모습 214 ■미생물감염에 관계하는 수용체 217
■다양한 리간드에 응답하기 위한 두가지의 전략 218 ■임상응용 218
■최근의 화제: 마이크로 도메인/ raft 220

3 신호전달 221

■신호전달의 전략 221 ■신호 전달의 진화적 보존과 다양성 229

4 세포골격 231

■세포골격의 종류와 세포운동의 종류 232 ■세포골격의 존재양식 233
■세포골격 단백질의 기본적 성질 234 ■세포골격을 조절하는 단백질 238

5 운동 단백질 240

■운동 단백질 241 ■미오신 241
■키네신 (kinesin) 242 ■디네인 (dynein) 243
■운동 단백질의 연구에서 개발된 1분자 나노 테크놀로지 245

6 핵막의 기능 248

■핵막과 핵막공복합체의구조 248 ■핵-세포질간 수송 250

7 세포 주기 254

■진핵생물의 세포 주기 제어 255 ■S기 개시 제어 기구 256
■G2/M기 제어기구 258 ■단백질 분해 효소계에 의한 세포주기 제어 258
■세포주기 확인지점의 제어 262
8 아포토시스 (Apoptosis) 263
■아포토시스의 특성 264 ■아포토시스의 현상 266
■아포토시스의 분자 기전 267 ■아포토시스의 의의 268

제7장 고차원의 생명현상

1 세포의 암세포화와 암유전자 272

■암유전자군과 세포증식 신호전달 273 ■암억제유전자의 발견 274
■암억제유전자에 의한 세포주기ㆍapoptosis의 제어 276 ■개체 수준의 발암에 관여하는 유전자군 278

2 면역계에 의한 인식과 반응의 분자 메커니즘 280

■자연면역과 획득면역 (적응면역) 281 ■정 (正)의 선택, 부 (負)의 선택 289
■자연면역계와 획득면역 (적응면역) ■면역세포의 활성화와 보조자극분자 289
계와의 상호작용 282 ■Class switch, 항체기능의 다양성 획득 290
■획득면역계의 다양성 282 ■Cytokine과 면역응답의 다양성 290
■주요조직적합계 복합유전자군과 ■CD4양성 helper-T세포 (TH)의 subset와 그 기능 292
조합적합항원의 다형성 287
■주요조직적합계복합체 (MHC) ■CD8양성 killer T세포 (Tc)에 의한
항원과 항원제시 287 의한 생체방어 293

3 발생의 제어 메커니즘 295

■호메오박스 (homeobox) 유전자 296 ■난세포 내에서의 모성인자와 체축(體軸)형성 297
■원장배형성과 중추신경계의 형성299 ■기관형성과 좌우축의 형성 301

4 포유류의 기관형성 303

■골격근의 형성 303 ■조혈세포 305
■심ㆍ혈관계 307 ■골조직의 형성 310

5 신경계의 분화와 형성 314

■신경세포의 분화과정 314 ■신경분화의 유전자제어 315
■Delta-Notch 신호전달 316 ■Glia와 Neuron 분화 317
■끝으로 320

6 신경의 가소성과 기억ㆍ학습 321

■신경축색 (axon)에서의 전기신호의 ■Synapse전달의 가소성 322
전도와 synapse에서의 정보전달321 ■기억ㆍ학습의 분자제어 기구 324

7 노화 326

■노화의 구조 326 ■노화관련 유전자와 그 작용 328

제8장 분자생물학의 최신 영역

구조생물학 332
■구조생물학의 의의 333 ■X선 결정 해석 333
■용액중의 구조를 규명 : NMR 해석 335 ■전자 현미경에 의한 가시화 338
■그 밖의 방법 339

2 게놈을 통한 생명현상의 해석 340

■게놈프로젝트와 그 전망 341 ■기능 유전체학,인터액톰 344
■트랜스크립톰해석과 ■게놈 정보학과 시스템 생물학 346
프로테옴 해석 343 ■게놈 진화 350

3 재생생물학 353

■재생과 분화 353 ■ES세포 354
■뇌신경계의 재생 356 ■조직줄기세포 359
■재생의학 360

4 게놈의학 364

■유전자진단 364 ■유전자치료 371
■Genome to Drug 374