1 서론 1

공간과 시간 속의 생명 3

표현형 = 유전자형 + 환경 + 생활사 + 후생유전학 3

진화는 생물의 세계에서 시간이 지남에 따라 변화하는 것이다 4

생물학적 분류 및 명명법 5

도그마(원리): 중심원리와 주변원리 8

정적 및 역학 16

인간 게놈 18

분자생물학의 데이터베이스 27

월드 와이드 웹 32

컴퓨터 및 컴퓨터 과학 33

Après moi, le déluge? 너무 늦어서 죄송합니다! 38

연습문제 41

2 유전학에서 게놈까지 43

고전 유전학의 배경 43

유전자 지도와 해석 45

DNA 서열 결정 51

차세대 염기서열 결정 55

조립─컴퓨터적 측면 62

문자열 조립 64

개인 식별에서의 게놈학 67

윤리, 법률 및 사회적 문제 74

연습문제 75

3 인생의 전경 77

게놈, 전사체 및 단백체 77

유전 정보 전달 과정의 이해 81

게놈 서열 결정 프로젝트 81

원핵생물의 유전체 82

메타게노믹스: 일관된 환경 시료로부터 유전체 수집 87

진핵생물 게놈 90

사람 게놈 96

인류학에서 유전적 다양성 102

게놈의 진화 104

진핵생물의 비교유전체학 107

연습문제 108

4 서열 정렬 및 계통도 109

서열 정렬 개요 109

점도표와 서열 정렬 115

서열 유사성 측정 117

두 서열의 정렬 계산 120

최적의 짝간 서열 정렬을 위한 역동연산법 122

정렬의 중요성 126

다중 서열 정렬 128

데이터베이스 검색을 위한 다중 서열 정렬의 응용 128

계통 분류 139

계통적 관련을 결정하기 위한 서열의 이용 143

계통도 147

진화율이 부분적으로 다른 문제 153

베이시안법 154

계통도는 계통 유연관계를 나타내는 올바른 방식인가? 154

컴퓨터 작업상 고려 사항 155

종합 156

연습문제 156

5 구조 생물정보학과 신약 개발 158

서론 158

단백질의 안정성과 접힘 160

단백질 접힘 프로세스 165

소수성의 응용 167

다양한 단백질 구조에 대한 설명 170

구조의 중첩과 구조 정렬 172

단백질 구조의 진화 177

단백질 구조의 분류 179

단백질 구조 예측 및 모델링 181

신약 발굴 및 개발 196

연습문제 205

6 과학 출판물 및 아카이브: 미디어, 콘텐츠, 액세스 및 프레젠테이션 207

과학 문헌 207

학술 출판물의 열람 208

전통적인 도서관과 디지털 도서관 211

정보의 폭발적 증가 212

데이터베이스 215

데이터베이스 구축 및 접속을 위한 프로그래밍 언어 및 도구 227

언어 처리 230

연습문제 241

7 인공지능과 머신러닝 244

인공지능과 머신러닝이란 무엇인가? 244

분류 및 클러스터링 245

인공신경망 251

의사결정 트리 254

서포트 벡터 머신 258

클러스터링 259

연습문제 265

8 시스템 생물학 개론 266

서론 266

네트워크와 그래프 267

역학, 안정성 및 견고성 270

시스템 생물학을 위한 발상의 일부 출처 271

버로우-휠러 변환 274

다른 유형의 생물학적 데이터 복잡성 277

네트워크 분석 및 비교 279

행렬 대수에 의한 그래프 분석 280

그래프 동형 280

연습문제 282

9 대사 경로 소개 283

서론 283

단백질 기능의 분류 285

단백질 기능 예측 288

효소에 의한 촉매작용 289

단백질-리간드 결합 평형 291

효소 동역학 292

효소는 새로운 기능을 어떻게 갖게 되는가? 294

서열, 구조 및 기능의 분화에 관련된 대사 경로와 한계점 300

대사 경로의 진화와 계통 발생 306

대사 경로의 정렬 308

대사 네트워크의 역학 관계 312

연습문제 318

10 생명체의 조절과 제어체계 319

전사체학 320

RNA 서열 결정 322

다양한 생리학적 상태에서의 발현 패턴 330

초파리 생활사 기간에 유전자 발현 패턴의 변화 331

단백질 복합체 및 응집체 336

단백질 상호작용 네트워크 338

조절 네트워크 343

비교적 단순한 규제 통제 네트워크의 사례 346

규제 네트워크의 논리적 구조 354

연습문제 359

결론 361

찾아보기 363