목차 일부

서론  ... ⅰ
역자 머리말  ... ⅱ
Part One 
  1. 유전자 클로닝의 중요성  ... 3
    1.1. 초창기 유전학의 발전  ... 3
    1.2. 유전자 클로닝의 출현  ... 4
    1.3. 유전자 클로닝  ... 4
    1.4. 유전자 클로닝은 특수한 도구와 기술을 요구한다  ... 5
      1.4.1. 운반체  ....

더보기

목차 전체

서론  ... ⅰ
역자 머리말  ... ⅱ
Part One 
  1. 유전자 클로닝의 중요성  ... 3
    1.1. 초창기 유전학의 발전  ... 3
    1.2. 유전자 클로닝의 출현  ... 4
    1.3. 유전자 클로닝  ... 4
    1.4. 유전자 클로닝은 특수한 도구와 기술을 요구한다  ... 5
      1.4.1. 운반체  ... 5
      1.4.2. DNA를 다루는 기술  ... 6
      1.4.3. 다양한 클로닝 벡터  ... 7
    1.5. 유전자 클로닝의 중요성  ... 7
    1.6. 중합효소 연쇄반응(polymerase chain reaction)의 중요성  ... 10
    1.7. 재조합 DNA 기술이 생명공학과 연구에 끼친 영향  ... 11
    참고문헌  ... 12
  2. 운반체 : 플라즈미드와 박테리오파아지  ... 14
    2.1. 플라즈미드  ... 14
      2.1.1. 플라즈미드의 기본 특징  ... 14
      2.1.2. 크기와 사본수  ... 17
      2.1.3. 접합과 조합성  ... 17
      2.1.4. 플라즈미드 분류  ... 18
      2.1.5. 박테리아이외의 유기체에 있는 플라즈미드  ... 19
    2.2. 박테리오파아지  ... 19
      2.2.1. 박테리오파아지의 기본 특질  ... 19
      2.2.2. 용원성 파아지(Lysogenic phage)  ... 21
      2.2.3. 다른 유기체의 클로닝 운반체로서의 바이러스  ... 27
    참고문헌  ... 28
  3. 살아있는 세포에서 DNA의 정제  ... 29
    3.1. 세포의 전체 DNA의 준비  ... 29
      3.1.1. 박테리아 배양액의 성장과 채취  ... 30
      3.1.2. 세포 추출물의 제조  ... 32
      3.1.3. 세포 추출물에서 DNA의 정제  ... 34
      3.1.4. DNA의 농도  ... 35
      3.1.5. DNA 농도의 측정  ... 36
      3.1.6. 박테리아 이외의 유기체로부터 세포의 전체 DNA의 제법  ... 37
    3.2. 플라즈미드 DNA의 정체  ... 38
      3.2.1. 크기에 기초한 분리  ... 40
      3.2.2. 구조에 기초한 분리  ... 41
      3.2.3. 플라즈미드 증폭  ... 46
    3.3. 박테리오파아지 DNA의 제법  ... 46
      3.3.1. 높은λ 파아지 적정량을 얻기 위한 배양  ... 48
      3.3.2. 비용원성(non-lysogenic)λ 파아지의 정제  ... 49
      3.3.3. 감염된 배양액에서 파아지 수집  ... 50
      3.3.4. λ 파아지 입자에서 DNA 정제  ... 51
      3.3.5. M13 DNA 정제의 몇가지 문제점  ... 52
    참고문헌  ... 53
  4. 정제된 DNA의 조작  ... 54
    4.1. DNA 조작 효소의 범위  ... 55
      4.1.1. 뉴클레이즈(nuclease)  ... 55
      4.1.2. 라이게이즈(ligase)  ... 59
      4.1.3. 중합효소(polymerase)  ... 59
      4.1.4. DNA의 변형효소  ... 61
      4.1.5. 토포이소머레이즈(topoisomerase)  ... 62
    4.2. DNA를 절단하는 효소들 - 제한효소  ... 62
      4.2.1. 제한효소의 발견과 기능  ... 63
      4.2.2. 형태Ⅱ 제한효소는 특별한 염기배열을 절단한다  ... 65
      4.2.3. Blunt말단과 sticky말단  ... 67
      4.2.4. DNA 분자에서 인식 염기배열의 빈도수  ... 67
      4.2.5. 실험실에서 제한효소에 의한 절단  ... 68
      4.2.6. 제한효소 절단 결과의 분석  ... 71
      4.2.7. DNA 분자의 크기 측정  ... 76
      4.2.8. DNA 분자의 다른 제한부위의 위치도  ... 77
    4.3. ligation-DNA 분자의 결합  ... 79
      4.3.1. DNA 라이게이지(ligase)의 활동 방식  ... 79
      4.3.2. sticky말단은 ligation효율을 증가시킨다  ... 81
      4.3.3. Blunt말단 분자에 sticky말단의 도입  ... 81
    참고문헌  ... 88
  5. 살아있는 세포로 DNA의 도입  ... 89
    5.1. 형질전환 - 박테리아 세포로 DNA 도입  ... 92
      5.1.1. 모든 종류의 박테리아가 DNA 도입에서 동일하게 효과적이지는 않다  ... 92
      5.1.2. 반응능 대장균(E.coli) 세포의 제법  ... 93
      5.1.3. 형질전환된 세포의 선택  ... 93
    5.2. 재조합 분자의 확인  ... 96
      5.2.1. pBR322에서 재조합 유전자의 선택 - 항생제 내성 유전자의 삽입 비활성화  ... 97
      5.2.2. 삽입 비활성화(insertional inactivation)가 항상 항생제 저항을 없앤다  ... 99
    5.3. 박테리아 세포로 파아지 DNA의 도입  ... 101
      5.3.1. 파아지 감염은 한천배지에서 plaque로 볼 수 있다  ... 103
    5.4. 재조합 파아지의 확인  ... 104
      5.4.1. 파아지 벡터가 지닌 lacZ의 유전자의 삽입 비활성화  ... 104
      5.4.2. λ cI 유전자의 삽입 비활성화  ... 106
      5.4.3. Spi 표현형을 사용하는 선택  ... 106
      5.4.4. λ유전체 크기에 기초한 선택  ... 106
    5.5. 비박테리아(non-bacterial) 세포의 형질전환  ... 106
      5.5.1. 각 세포의 형질전환  ... 108
      5.5.2. 전체 유기체의 형질전환  ... 108
    참고문헌  ... 109
  6. 대장균(E.Coli)의 클로닝 벡터  ... 110
    6.1. 대장균(E.Coli) 플라즈미드에 기초한 클로닝 벡터  ... 110
      6.1.1. 플라즈미드 클로닝 벡터의 명명법  ... 111
      6.1.2. pBR322의 유용한 성질  ... 111
      6.1.3. pBR322의 균주  ... 112
      6.1.4. 다른 전형적인 대장균(E.Coli) 플라즈미드 클로닝 벡터  ... 113
    6.2. M13 박테리오파아지에 기초한 클로닝 벡터  ... 118
      6.2.1. 클로닝 벡터 M13mp2의 개발  ... 119
      6.2.2. M13mp7-대칭 클로닝 부위  ... 121
      6.2.3. 더 복잡한 M13 벡터  ... 123
      6.2.4. Hybrid 플라즈미드-M13 벡터  ... 123
    6.3. λ 박테리오파아지에 기초한 클로닝 벡터  ... 125
      6.3.1. λ 유전체의 단편은 생존력(viability)을 손상시키지 않고 삭제될 수 있다  ... 127
      6.3.2. 자연선택은 어떤 제한부위가 없는 변형된 λ를 분리하는데 사용될 수 있다  ... 128
      6.3.3. 삽입과 치환벡터  ... 129
      6.3.4. λ 삽입 혹은 치환벡터로 클로닝 실험  ... 131
      6.3.5. 매우 커다란 DNA단편은 코스미드(cosmid)를 사용하여 클론할 수 있다  ... 132
    6.4. 유전자 라이브러리를 구축할 수 있는 λ와 그외 다른 고용량 벡터  ... 134
    6.5. 다른 박테리아의 벡터  ... 136
    참고문헌  ... 136
  7. 대장균(E.Coli)이외의 유기체에 대한 클로닝 벡터  ... 138
    7.1. 효모와 그외 다른 진균류의 벡터  ... 138
      7.1.1. 2μ m 플라즈미드의 선택표식자  ... 138
      7.1.2. 2μ m원형에 기초한 벡터-효모 episome 플라즈미드  ... 139
      7.1.3. YEp는 효모 염색체 DNA로 삽입될 수 있다  ... 142
      7.1.4. 다른 형태의 효모 클로닝 벡터  ... 142
      7.1.5. 효모내에서 대형 DNA단편을 클론하는데 인위 염색체가 사용될 수 있다  ... 145
      7.1.6. 그외 효모와 진균류의 벡터  ... 148
    7.2. 고등식물의 클로닝 벡터  ... 148
      7.2.1. Agrobacterium tumefaciens-자연의 최소 유전공학  ... 148
      7.2.2. 직접 유전자 운반에 의한 식물에 유전자 클로닝  ... 155
      7.2.3. 식물 바이러스를 클로닝 벡터로 사용하는 시도  ... 156
      7.2.4. 단자엽식물에 유전자 클로닝의 문제  ... 158
    7.3. 동물세포의 클로닝 벡터  ... 159
      7.3.1. 동물 바이러스에 기초한 벡터  ... 159
    참고문헌  ... 161
Part Two 
  8. 특정유전자 클론의 획득방법  ... 165
    8.1. 특정유전자 클론의 선별상의 문제  ... 165
      8.1.1. 원하는 클론을 획득하기 위한 두가지 기본적인 전략  ... 166
    8.2. 직접선별  ... 168
      8.2.1. 표식자 확보에 의한 직접선별 범위의 확대  ... 168
      8.2.2. 표식자 확보의 범위 및 한계  ... 171
    8.3. 유전자 라이브러리로부터의 클론의 동정  ... 171
      8.3.1. 유전자 라이브러리  ... 172
      8.3.2. 모든 유전자들이 동시에 발현되지 않는다  ... 173
    8.4. 클론 동정방법  ... 175
      8.4.1. 상보적인 핵산가닥은 서로 융합된다  ... 176
      8.4.2. 콜로니와 플라크 융합탐침  ... 178
      8.4.3. 융합탐침의 실제적인 이용 예  ... 179
      8.4.4. 클로닝된 유전자의 해독산물의 검정을 통한 동정방법  ... 186
    참고문헌  ... 189
  9. 유전자와 유전체구조에 대한 연구  ... 191
    9.1. 클로닝된 유전자의 위치 연구 방법  ... 191
      9.1.1. 작은 DNA분자상에서 클로닝된 유전자의 위치 결정  ... 191
      9.1.2. 큰 DNA분자상에의 클로닝된 유전자의 위치 결정  ... 194
    9.2. DNA 염기 서열 결정 - 유전자 구조의 이해  ... 201
      9.2.1. Sanger-Coulson 법 - 사슬 종결 뉴클레오타이드  ... 201
      9.2.2. Maxam-Gilbert법 - DNA염기서열결정의 화학적 방법  ... 204
      9.2.3. 긴 DNA 염기서열 완성  ... 206
      9.2.4. DNA 염기서열의 결정  ... 207
    9.3. 클로닝된 유전자를 이용한 유전체 구조의 이해  ... 208
      9.3.1. Restriction fragment length polymorphism(RELP) 분석법  ... 208
      9.3.2. Genetic fingerprinting  ... 211
    참고문헌  ... 213
  10. 유전자의 발현 연구  ... 214
    10.1. 클로닝된 유전자의 전사체에 대한 연구  ... 215
      10.1.1. 전자현미경을 이용한 핵산 분자의 분석  ... 216
      10.1.2. 핵산분해효소의 처리를 통한 DNA - RNA 융합체의 분석  ... 217
    10.2. 유전자 발현의 조절에 관한 연구  ... 220
      10.2.1. DNA 분자상의 단백질 결합부위 결정  ... 221
      10.2.2. 결손분석 (deletion analysis)을 이용한 조절부위의 동정  ... 223
    10.3. 클로닝된 유전자 산물의 동정과 연구  ... 227
      10.3.1. HRT와 HART를 이용한 클로닝된 유전자 산물의 동정  ... 228
      10.3.2. In vitro mutagenesis에 의한 단백질 분석  ... 230
    참고문헌  ... 234
  11. 중합효소 연쇄반응(polymerase chain reaction)  ... 236
    11.1. PCR의 개요  ... 236
    11.2. PCR에 대한 세부 내용  ... 239
      11.2.1. PCR을 위한 올리고뉴클레오타이드 프라이머의 디자인  ... 239
      11.2.2. 적정 온도의 결정  ... 241
      11.2.3. PCR 산물의 연구  ... 244
    11.3. PCR의 응용  ... 250
      11.3.1. PCR을 이용한 적은 양의 DNA 연구  ... 252
      11.3.2. PCR의 임상 진단에의 응용  ... 252
      11.3.3. PCR의 RNA 증폭에의 이용  ... 254
      11.3.4. 상이한 유전체(genome)들의 비교를 위한 PCR  ... 256
    참고문헌  ... 257
Part Three 
  12. 클론된 유전자들로부터 단백질의 생성  ... 261
    12.1. E.Coli에서 외부 유전자들의 발현을 위한 특별한 벡터  ... 263
      12.1.1. 프로모터는 발현벡터의 결정적인 구성요소이다  ... 265
      12.1.2. 카세트와 유전자 융합(fusion)  ... 269
    12.2. 대장균에서 재조합단백질 생성에 대한 일반적인 문제들  ... 272
      12.2.1. 외래유전자의 염기서열로 인한 문제들  ... 273
      12.2.2. 대장균에 의해 일어나는 문제들  ... 274
    12.3. 진핵세포에 의한 재조합단백질의 생성  ... 276
      12.3.1. 효모와 사상균류에서의 재조합단백질  ... 276
      12.3.2. 재조합단백질을 생성하는데 동물세포를 이용  ... 278
    참고문헌  ... 280
  13. 의학분야에서 유전자 복제  ... 282
    13.1. 재조합 의약품의 생산  ... 282
      13.1.1. 재조합 인슐린  ... 283
      13.1.2. 대장균에서 사람의 성장호르몬의 합성  ... 286
      13.1.3. 재조합 FactorⅧ  ... 288
      13.1.4. 다른 재조합인간단백질의 합성  ... 289
      13.1.5. 재조합 백신  ... 290
    13.2. 인간의 질병을 일으키는 유전자들의 동정  ... 292
      13.2.1. 유방암을 일으키는 유전자 BRCAI  ... 295
    13.3. 유전자 치료(Gene Therapy)  ... 300
      13.3.1. 유전자 치료에의 접근법  ... 300
      13.3.2. 유전자 치료에 의해 야기된 윤리적 문제  ... 302
    참고문헌  ... 302
  14. 농업에서의 유전자 클로닝  ... 304
    14.1. 식물유전공학의 유전자첨가 방법  ... 304
      14.1.1. 자체적으로 살충제를 생합성하는 식물들  ... 305
      14.1.2. 다른 유전자 첨가계획  ... 309
    14.2. 유전자 삭제(GENE SUBTRACTION)  ... 310
      14.2.1. antisense기술의 원리  ... 311
      14.2.2. 토마토 과일성숙에서의 유전공학과 Antisense RNA  ... 311
      14.2.3. 식물 유전공학에서 antisense RNA의 사용의 또 다른 예  ... 315
    14.3. 유전공학으로 만들어진 식물의 문제점  ... 316
      14.3.1. 선택표식자(selectable marker)에 대한 안정성  ... 317
      14.3.2. 환경에 대한 유해 가능성  ... 318
    참고문헌  ... 319
What to read next?  ... 321
Glossary  ... 322
Index  ... 334

더보기 닫기