목차
역자소개 = ⅳ
머리말 = xiii
The Cell의 구성과 특징 = xv
Acknowledgments = xvii
PART Ⅰ. Introduction
1. 세포 및 세포 연구에 관한 개요 = 3
세포의 기원과 진화 = 4
최초의 세포 = 4
대사과정의 진화 = 7
현생 원핵생물 = 8
진핵 세포 = 8
다세포 생물의 발달 = 10
실험 모델로서의 세포 = 15
대장균(E.coli) = 15
효모(Yeasts) = 16
딕티오스텔리움(Dictyostelium discoideum) = 16
미소선충ㅋ(Caenorhabditis elegans) = 17
노랑과실파리(Drosophila melanogaster) = 17
애기장대(Arabidopsis thaliana) = 18
척추동물들 = 18
세포 생물학의 도구 = 20
광학 현미경 = 20
전자 현미경 = 23
Subcellular Fractionation = 27
동물세포 배양 = 30
식물세포의 배양 = 32
바이러스(Viruses) = 33
요점정리와 핵심용어 = 36
QUESTIONS = 37
REFERENCES AND FURTHER READING = 37
핵심 실험 : 동물세포 배양(Animal Cell Culture) = 31
분자 의학 : 바이러스와 암(Viruses and Cancer) = 35
2. 세포의 화학적 구조 = 39
세포의 분자적 구성 = 39
탄수화물 = 40
지질 = 42
핵산 = 46
단백질 = 48
생체촉매로서의 효소의 중심적 기능 = 54
효소의 촉매활성도 = 54
효소활성반응의 기전 = 55
조효소(Coenzymes) = 59
효소활성도의 조절 = 60
대사에너지 = 62
자유에너지와 ATP = 62
포도당으로부터 ATP의 생성 = 64
기타 유기물로부터 에너지의 생성 = 68
광합성 = 70
세포 구성성분의 생합성 = 71
탄수화물 = 71
지질 = 73
단백질 = 73
핵산 = 75
세포막(Cell Membranes) = 77
막 지질(Membrane lipid) = 78
막 단백질(Membrane Proteins) = 79
세포막을 통한 수송(Transport across Cell Membranes) = 79
요점정리와 핵심용어 = 82
QUESTIONS = 84
REFERENCES AND FURTHER READING = 85
핵심 실험 : 폴리펩티드 사슬의 접힘(Folding) = 85
분자 의학 : 페닐케톤뇨증 = 74
3. 분자생물학의 기초 = 87
유전, 유전자, DNA = 87
유전자와 염색체 = 88
유전자와 효소 = 89
유전물질로서의 DNA = 91
DNA의 구조 = 92
DNA의 복제 = 94
유전정보의 발현(Expression of Genetic Information) = 95
유전자와 단백질의 대응직선성(Colinearity of Genes and Proteins) = 95
전령 RNA의 역할(The Role of Messenger RNA) = 96
유전 부호(The Genetic Code) = 97
RNA 바이러스와 역전사(RNA Viruses and Reverse transcription) = 98
재조합 DNA = 102
제한효소들 = 102
재조합DNA 분자의 생산 = 105
재조합DNA를 위한 매개체들(Vectors) = 107
DNA 염기서열 결정 = 109
클론된 유전자들의 발현 = 111
중합효소사슬 반응에 의한 DNA의 증폭 = 113
핵산과 단백질의 검출 = 114
핵산 혼성화(Nucleic acid hybridization) = 115
PCR에 의한 소향의 DNA와 RNA 검출 = 116
단백질에 대한 탐침으로서의 항체들 = 117
제조합 DNA Libraries를 스크리닝하기 위한 탐침들 = 118
진핵생물에서 유전자 기능 = 120
효모에서의 유전학적 분석 = 120
동물과 식물세포에 유전자 전달 = 122
클로닝한 DNA의 돌연변이화 = 125
세포성 유전자에 돌연변이 유발 = 126
요점정리와 핵심용어 = 129
QUESTIONS = 131
REFERENCES AND FURTHER READING = 131
핵심 실험 : DNA Provirus 가설 = 100
분자 의학 : HIV 및 AIDS = 103
PART Ⅱ. The Flow of Genetic Information
4. 세포 게놈의 구성 = 135
진핵 세포 게놈의 복잡성 = 135
인트론(Intron)과 엑손(Exon) = 137
유전자군과 유사유전자 = 141
반복적인 DNA 서열 = 141
진핵세포 생물의 유전자 수 = 143
염색체와 염색질(Chromosome and Chromatin) = 144
염색질(Chromatin) = 144
중심절(Centromere) = 148
종말체(Telomere) = 151
전체 게놈의 지도작성과 염기서열 결정 = 152
원핵생물의 게놈 = 152
Yeast 게놈의 염기서열 = 154
Caenorhabditis elegans의 게놈 = 157
Drosophila의 게놈 = 158
인간 게놈(The Human Genome) = 160
인간 유전자 지도 = 160
인간 게놈의 물리적 지도 작성 = 167
대규모 DNA 염기서열 결정 = 170
요점정리와 핵심용어 = 171
QUESTIONS = 172
REFERENCES AND FURTHER READING = 173
핵심 실험 : 인트론의 발견 = 138
분자 의학 : 아데노신 디아미네이즈 결핍증의 유전자요법 = 168
5. 게놈 DNA의 복제, 유지 및 재배열 = 175
DNA 복제(DNA Replication) = 175
DNA 중합효소들(DNA Polymerases) = 176
복제 분기점(Replication Fork) = 177
복제의 정확성(The Fidelity of Replication) = 183
복제 개시점들과 복제의 개시(Origins and the Initiation of Replication) = 185
말단소립과 텔로머라제(Telomeres and Telomerase) : 염색체들의 말단 복제 = 188
DNA 수복 = 190
DNA 손상의 직접적 원상회복(Direct Reversal of DNA Damage) = 192
절제 수복(Excision Repair) = 192
복제 후 수복(Postreplication repair) = 198
상동 DNA 서열들 사이에서의 재조함 = 199
DNA 분자들은 절단과 재결합에 의해 재조합 한다 = 201
상동재조합의 모델들 = 201
상동재조합에 관여하는 효소들 = 202
DNA 재배열 = 206
위치-특이적 재조합 = 208
DNA 중간체를 거치는 전위 = 211
RNA 중간체를 거치는 전위 = 214
유전자 증폭 = 219
요점정리와 핵심용어 = 221
QUESTIONS = 222
REFERENCES AND FURTHER READING = 223
핵심 실험 : 면역글로불린 유전자의 재배열 = 212
분자 의학 : 결장암과 DNA 수복 = 197
6. RNA 합성 및 가공 = 225
원핵세포에서의 전사 = 225
RNA 중합효소와 전사 = 226
억제인자(Repressors)와 전사의 음성 조절(Negative contro) = 229
전사의 양성조절 = 232
전사 감쇄(Transcriptional Attenuation) = 233
진핵세포의 RNA 중합효소와(RNaA Polymerase) 기본 전사인자들(Basal Transcription Factors) = 235
진핵세포 RNA 중합효소 = 235
기본 전사인자들과 중합효소 Ⅱ에 의한 전사개시 = 236
RNA 중합효소 Ⅹ과 Ⅲ에 의한 전사 = 239
진핵세포의 전사 조절 = 240
Cis-조절 염기 : 프로모터와 활성화 염기(Enhancer) = 240
전사 조절 단백질 = 244
전사 활성인자의 구조와 기능 = 247
진핵세포의 전사 억제인자 = 251
염색질(Chromatin) 구조와 전사의 관계 = 252
DNA의 메틸그룹의 첨가 = 255
RNA의 가공과 분해 = 256
rRNA와 tRNA의 전사후 가공 과정 = 257
진핵생물 mRNA의 전사후 가공 = 258
여러 가지 스플라이싱 기작 = 260
Pre-mRNA 스플라이싱의 다른 유형 = 264
RNA 편집 = 266
RNA 분해 = 266
요점정리와 핵심용어 = 268
QUESTIONS = 270
REFERENCES AND FURTHER READING = 270
핵심 실험 : 진핵세포로부터의 전사인자 분리 = 246
분자 의학 : pIT-1 전사인자와 성장호르몬의 결핍 = 250
7. 단백질 합성, 프로세싱 및 조절 = 273
mRNA의 번역 = 273
운반 RNA(tRNA) = 274
리보솜 = 275
mRNA의 조직과 번역의 개시 = 280
번역의 과정 = 282
번역의 조절 = 288
단백질 구조형성(Folding)과 분해(Processing) = 290
샤페론(Chaperone)과 단백질 구조형성(Folding) = 290
효소와 단백질 구조형성 = 293
단백질 절단(Cleavage) = 294
당질화(Glycosylation) = 296
지질들의 부착 = 298
단백질 기능의 조절 = 300
소분자에 의한 조절 = 300
단백질의 인산화 = 302
단백질-단백질 상호작용 = 304
단백질 분해 = 305
유비퀴틴-프로티아좀 경로 = 305
리소솜에 의한 단백질 분해 = 306
요점정리와 핵심용어 = 308
QUESTIONS = 310
REFERENCES AND FURTHER READING = 310
핵심 실험 : 리보솜 RNA의 촉매 역할 = 280
분자 의학 : 항생제와 단백질 합성 = 283
PART Ⅲ. Cell Structure and Function
8. 핵 = 315
핵막(Nuclear Envelope) 및 핵과 세포질 사이의 물질 교통(Traffic) = 315
핵막(Nuclear Envelope)의 구조 = 316
핵구멍 복합체(Nuclear Pore Complexes) = 318
단백질의 핵으로의 선택적 이동 = 321
핵단백질 이동(Import)의 조절 = 324
RNA의 운반 = 325
핵의 내부 조직 구조 = 326
염색체 및 고도의 정렬된 염색질의 구조 = 326
핵 안에서의 기능적인 영역 = 329
핵기질 = 330
핵소체 = 331
rRNA 유전자와 핵소체의 조직화 = 331
rRNA의 전사 및 가공 = 333
소포체 형성 = 335
유사분열기의 핵 = 336
핵막의 소멸 = 337
염색체 응축 = 339
휴지기 핵의 재형성 = 340
요점정리와 핵심용어 = 342
QUESTIONS = 344
REFERENCES AND FURTHER READING = 344
핵심 실험 : 핵 국소화 신호(Nuclear Localization Signals)의 발견 = 322
분자 의학 : 전신성 홍반 낭창(Systemic Lupus Erythematosus) = 330
9. 단백질의 선별과정 및 이동 = 347
소포체(Endoplasmic Reticulum, ER) = 347
소포체와 단백질의 분비 = 348
단백질의 소포체 이동 = 35
단백질의 소포체막 삽입 = 352
소포체에서 단백질의 폴딩과 성숙과정 = 357
활면 소포체와 지질 합성 = 359
단백질과 지질의 이동 = 362
골지체 = 364
골지의 구성 = 365
골지 내에서 일어나는 단백질의 당화(Clycosylation) = 366
골지에서 일어나는 지질과 다당류의 대사 = 369
골지체로부터의 단백질의 분류와 송출 = 380
소낭성 운반 기작 = 373
소낭성 운반을 이해하기 위한 실험적 접근 방법 = 374
피복 단백질과 소낭 출아 = 375
소낭 융합 = 378
리소솜(Lysosomes) = 379
리소솜의 산성 가수분해효소(Lysosomal Acid Hydrolases) = 379
세포 이물 흡수와 리소솜 형성(Endocytosis and Lysosome Formation) = 381
식균작용과 자식작용(Phagocytosis and Autophagy) = 383
요점정리와 핵심용어 = 384
QUESTIONS = 386
REFERENCES AND FURTHER READING = 386
핵심 실험 : 신호가설(Signal Hypothesis) = 352
분자 의학 : 고셔 병(Gaucher's Disease) = 380
10. 생체 에너지론 및 대사작용 = 389
미토콘드리아 = 389
미토콘드리아의 구성과 기능 = 390
미토콘드리아의 유전적 체제 = 391
단백질 유입과 미토콘드리아의 구성 = 392
산화적 인산화 기작 = 398
전자전달 사슬(The Electron Transport Chain) = 398
화학삼투 짝반응(Chemiosmotic coupling) = 401
대사산물의 내막 통과 전달(Transport of Metabolites across the Inner Membranes) = 403
엽록체(Chloroplast)와 색소체(Plastid) = 404
엽록체의 구조와 기능(The Structure and Function of Chloroplasts) = 404
엽록체 게놈(The Chloroplast Genome) = 406
엽록체 단백질의 유입과 이동 분류(Import and Sorting of Chloroplast Proteins) = 407
기타 색소체(Other Plastids) = 410
광합성(Photosynthesis) = 411
광계(Photosystem) Ⅰ과 Ⅱ에서 전자전달 = 412
순환적 전자전달(cyclic electron flow) = 414
ATP 합성 = 414
퍼옥시솜(Peroxisomes) = 415
퍼옥시솜의 기능 = 415
퍼옥시솜 어셈브리(Assembly) = 418
요점정리와 핵심용어 = 419
QUESTIONS = 420
REFERENCES AND FURTHER READING = 421
핵심 실험 : 화학삼투설(The Chemiosmotic Theory) = 400
분자 의학 : 미토콘드리아의 질병 : 레버 유전 시신경병 = 394
11. 세포골격 및 세포의 이동 = 423
액틴 필라멘트의 구조와 조직 = 423
액틴 필라멘트의 조립과 분해 = 424
액틴 필라멘트의 조직화 = 427
액틴 필라멘트와 원형 질막의 회합(Association) = 429
세포 표면의 융기 = 433
액틴, 미오신 그리고 세포 이동 = 435
근육 수축 = 435
비근육 세포에서 액틴과 미오신의 수축체(Contractile Assembly) = 439
비전형적 미오신 = 440
세포 기어가기(Crawling) = 441
중간섬유 = 442
중간섬유 단백질들 = 442
중간섬유의 조립 = 443
중간섬유들의 세포내 형성 = 445
케라틴과 신경섬유의 기능 : 피부와 신경계의 질환 = 446
미세소관(Micorotubules) = 447
미세소관의 구조, 조립 및 역동적 불안정성 = 447
중심체와 미세소관의 배열 = 449
유사분열 동안 미세소관의 재구성 = 451
미세소관의 안정화와 세포극성 = 452
미세소관의 운동성 단백질과 운동 = 453
미세소관 운동성 단백질의 규명 = 453
소기관의 이동과 세포내의 구성 = 455
체세포 염색체의 분리 = 459
섬모와 편모 = 461
요점정리와 핵심용어 = 463
QUESTIONS = 465
REFERENCES AND FURTHER READING = 465
핵심 실험 : Kinesin의 분리 = 456
분자 의학 : 근이영양증(Muscular Dystrophy)과 세포골격 = 431
12. 세포 표면 = 467
원형질막의 구조(Structure of the Plasma Membrane) = 467
막단백질(Membrane Proteins) = 470
이동성 막단백질(Mobility of Membrane Proteins) = 474
The Glycocalyx = 476
작은 분자들의 수송(Transport of Small Moecules) = 476
수동확산(Passive Diffusion) = 476
촉진확산과 수송단백질(Facilitated Diffusion and Carrier Proteins) = 477
이온통로(Ion Channels) = 479
ATP 가수분해에 의한 능동수송(Active Transport Driven by ATP Hydrolysis) = 485
이온구배에 의한 능동수송(Active Transport Driven by Ion Gradients) = 489
엔도사이토시스(Endocytosis) = 492
탐식작용(Phagocytosis) = 492
수용체 중재 엔도사이토시스(Receptor-Mediated Endocytosis) = 493
엔도사이토시스에 의한 단백질의 수송 = 497
세포벽과 세포간질(Cell Walls and Extracellular Matrix) = 500
박테리아의 세포벽(Bacterial Cell Walls) = 500
식물 세포벽(Plants Cell Walls) = 502
세포간질(Extracellular Matrix) = 504
세포-세포 상호작용 = 509
세포 부착 단백질 = 509
Tight Junction = 511
식물세포 부착과 Plasmodesmata = 513
요점정리와 핵심용어 = 514
QUESTIONS = 516
REFERENCES AND FURTHER READING = 516
핵심 실험 : The LDL Receptor = 494
분자 의학 : 낭포성 섬유증(Cystic Fibrosis) = 490
RART Ⅳ. Cell Regulation
13. 세포의 신호전달 = 521
신호전달 물질과 그 수용체 = 521
세포-세포 간 신호전달의 양상 = 522
스테로이드 호르몬과 스테로이드 수용체군(Superfamily) = 522
산화질소(Nitric oxide) = 524
신경전달 물질(Neurotransmitters) = 525
펩타이드 호르몬과 성장인자 = 525
에이코사노이드(Eicosanoids) = 528
식물 호르몬 = 528
세포 표면 수용체의 기능 = 529
G-단백질과 연결된 수용체들 = 529
수용체형 단백질-타이로신 키나제(Receptor Protein-Tyrosine Kinase) = 531
사이토카인 수용체와 비수용체형 단백질-타이로신 키나제 = 534
다른 효소 활성과 관계된 수용체들 = 538
세포내 신호전달 경로 = 537
cAMP 경로 : 2차 전령(Second Messenger)과 단백질 인산화(Protein Phosphorylation) = 537
Cyclic GMP = 540
인지질(phospholipid)과 Ca2+ = 540
Ras, Raf 그리고 MAP Kinase 경로 = 544
JAK／STAT 경로 = 550
신호전달 체계와 세포골격 = 550
Integrins과 신호전환체계 = 550
Actin 세포골격의 조절 = 551
성장과 분화에서 신호전달 = 553
Xenopus에서 중배엽의 유도 = 553
초파리의 눈 발생 = 554
C. elegans에서의 음부 유도 = 555
요점정리와 핵심용어 = 556
QUESTIONS = 558
REFERENCES AND FURTHER READING = 558
핵심 실험 : Scr 단백질-타이로신 키나제 = 532
분자 의학 : 암, 신호전달 및 ras 발암 유전자 = 548
14. 세포주기 = 561
진핵세포의 세포주기 = 561
세포주기의 단계 = 562
세포성장 및 세포외부 신호에 의한 세포주기의 조절 = 564
세포주기의 검사점 = 546
합성기에서 유사분열기로 연결(Coupling) = 567
세포주기 진행의 조저인자 = 568
MDF : Cdc2와 사이클린(Cyclin)의 이분자체(Dimer) = 569
사이클린과 사이클린-의존 키나제(Cyclin-Dependent Kinase) = 573
성장인자와 D형 사이클린 = 574
세포주기 진행의 억제인자 = 576
유사분열기의 일련의 과정 = 577
유사분열의 단계(Stages of Mitosis) = 577
MPF와 중기(Meataphase)로의 진행 = 580
단백질분해 및 MPF의 비활성화 : 후기(Anaphase) 및 종기(Telophase) = 582
세포질분열 = 583
감수분열과 수정 = 583
감수분열의 과정(The Process of Meiosis) = 585
난자의 감수분열의 조절(Regulation of Oocyte Meiosis) = 586
수정(Fertilization) = 588
발생, 분화 및 예정세포사 = 589
성숙한 동물에서 일어나는 세포의 증식 = 589
예정세포사(Programmed Cell Death) = 592
요점정리와 핵심용어 = 596
QUESTIONS = 596
REFERENCES AND FURTHER READING = 596
핵심 실험 : MPF의 발견 = 570
분자 의학 : 인공 수정(In Vitro Fertilization) = 590
15. 암 = 599
암의 발생과 원인 = 599
암의 종류(Types of Cancer) = 599
암 발생(The Development of Cancer) = 601
암의 원인(Causes of Cancer) = 602
암세포의 성질(Properties of Cancer Cells) = 603
세포의 형질전환(Transformation of Cells in Culture) = 607
종양 바이러스 = 608
B형 간염 바이러스(Hepatitis B Virus) = 608
SV40와 폴리오마바이러스(Polyomavirus) = 609
유두종 바이러스(Papillomavirus) = 610
아데노바이러스(Adenoviruses) = 610
헤르페스바이러스(Herpesviruses) = 610
레트로바이러스(Retroviruses) = 611
암유전자(Oncogenes) = 612
레트로바이러스의 발암 유전자(Retroviral Oncogene) = 612
잠재적 발암유전자(Proto-Oncogene) = 613
사람 암에서의 발암유전자들 = 617
발암유전자 산물의 기능 = 620
암억제 유전자(Tumor Suppressor Genes) = 623
암억제 유전자의 발견 = 625
암억제 유전자 산물의 기능 = 626
종양 발생에서 암유전자와 암억제 유전자의 역할 = 628
암예방과 치료에 대한 분자생물학적 응용 = 629
예방과 조기 발견 = 629
분자생물학적 진단 = 630
치료 = 632
요점정리와 핵심용어 = 633
QUESTIONS = 635
REFERENCES AND FURTHER READING = 635
핵심 실험 : 잠재적 발암유전자들의 발견(The Discovery of Proto-Oncogenes) = 614
분자 의학 : 급성 전골수정 백형병과 Retinoic Acid = 631
문제의 해답 = 637
용어 해설 = 641
찾아보기 = 657
