목차
저자서문 ... ⅴ
역자약력 ... ⅵ
역자서문 ... ⅶ
Chapter 1 발생생물학 : 역사, 배경 그리고 생활사
Ⅰ. 발생학의 목적 ... 2
Ⅱ. 발생생물학의 연구방법 ... 3
1. 해부학적인 연구방법 ... 3
(1) 비교발생학 ... 3
(2) 전성설과 후성설 ... 4
(3) 배아조직의 명명 : 일차배엽조직과 초기 기관 ... 5
(4) 칼 에른스트 폰 베어의 네 가지 원칙 ... 6
(5) 배아의 운명지도 작성 ... 7
(6) 세포의 이동 ... 9
2. 진화발생학 ... 10
(1) 배아의 상동기관 ... 11
3. 의학발생학과 기형학 ... 12
4. 발생의 수학적 모델화 ... 14
(1) 개체성장의 수학 ... 14
(2) 형태형성의 수학 ... 16
Ⅲ. 생활사 - 동물의 발생 단계 ... 17
1. 개구리의 생활사 ... 18
2. 후생동물의 발생유형 ... 22
(1) 이배엽성 동물 ... 22
(2) 선구동물과 후구동물 ... 24
Chapter 2 실험발생학의 원리
1. 환경적 발생생물학 ... 25
(1) 환경적인 성결정 ... 25
(2) 배아와 유생의 환경적응 ... 26
2. 세포의 운명결정 과정 ... 28
(1) 자동적 결정과정 ... 30
(2) 조건부 결정과정 ... 32
(3) 줄기세포와 분화 약속 ... 38
(4) 다핵세포의 분화 결정과정 ... 39
3. 형태형성과정과 세포접착 ... 40
(1) 선택적 세포 친화성 ... 41
(2) 세포 상호작용의 열역학적 모델 ... 43
(3) 캐드히린과 세포접착 ... 45
Chapter 3 발생과 유전
1. 유전자설의 발생학적인 기원 ... 47
(1) 핵과 세포질 : 어느 것이 유전을 조절하는가? ... 47
(2) 발생학과 유전학의 분리 ... 48
(3) 발생유전학의 초기 시도 ... 50
2. 유전체(핵) 등가성의 증거 ... 50
(1) 양서류 복제 : 핵 능력의 제한 ... 51
(2) 양서류 복제 : 체세포의 전능 ... 52
(3) 포유류의 복제 ... 52
3. 선택적인 유전자 발현 ... 54
4. RNA 확인기술 ... 56
(1) 노던 분석 ... 56
(2) 역전사효소-중합효소연쇄반응(RT-PCR) ... 56
(3) 미시배열과 거시배열 ... 59
(4) 원위치 상보결합 ... 60
5. 발생 중 유전자의 기능 확인 ... 62
(1) 형질전환 세포와 동물 ... 62
(2) 전령 기능의 확인 : 안티세스 RNA ... 65
6. 종결 ... 66
Chapter 4장 수정
1. 정자와 난자의 구조 ... 67
(1) 정자 ... 67
(2) 난자 ... 70
2. 정자와 알의 만남 ... 72
(1) 정자 유도 ... 73
(2) 성게의 첨체반응 ... 74
(3) 성게에서 종특이적인 인식 ... 75
(4) 포유류에서 배우자의 인식과 결합 ... 76
3. 배우자 융합과 다수정 방지 ... 78
(1) 정자와 알의 세포막 융합 ... 78
(2) 다수정 방지 ... 79
4. 알의 물질대사 활성화 ... 84
(1) 초기 반응 ... 84
(2) 후기 반응 ... 85
5. 유전물질의 융합 ... 86
(1) 성게에서 유전물질의 융합 ... 86
(2) 포유류에서 유전물질의 융합 ... 87
6. 수정란 세포질의 재배열 ... 88
Chapter 5 무척추동물의 초기발생
Ⅰ. 초기발생과정의 개요 ... 91
1. 난할 ... 91
(1) 난할의 기본특성 ... 91
(2) 세포골결의 역할 ... 93
(3) 난할의 유형 ... 94
(4) 난할 중 세포 운명의 결정 ... 94
(5) 낭배형성 ... 94
2. 세포의 운명결정과 축 형성 ... 96
Ⅱ. 성게의 초기 발생 ... 96
1. 성게의 난할 ... 96
(1) 포배형성 ... 97
(2) 성게 할구의 운명결정과 운명지도 ... 98
2. 성게의 낭배형성 ... 100
(1) 일차간충조직의 이입 ... 100
Ⅲ. 달팽이의 초기 발생 ... 105
1. 달팽이 배아의 관찰 ... 105
(1) 달팽이의 운명지도 ... 107
(2) 극엽 : 세포의 운명결정과 축 형성 ... 107
2. 달팽이의 낭배형성 ... 110
Ⅳ. 피낭류의 초기 발생 ... 111
1. 피낭류의 난할 ... 111
(1) 피낭류의 운명지도 ... 111
(2) 피낭류의 배아의 자동적 및 조건부 운명결정 과정 ... 112
(3) 배아 축의 결정 ... 114
2. 피낭류의 낭배형성 ... 114
Ⅴ. 선충류인 꼬마선충의 초기 발생 ... 115
1. 꼬마선충의 장점 ... 115
2. 꼬마선충의 난할과 축 형성 ... 115
(1) 꼬마선충의 회전형 난할 ... 115
(2) 앞-뒤 축의 형성 ... 117
(3) 등-배 및 좌-우 축의 형성 ... 118
(4) 할구 정체의 조절 ... 118
3. 꼬마선충의 낭배형성 ... 120
4. 종결 ... 120
Chapter 6 초파리 형태형성의 유전학
Ⅰ. 초파리의 초기 발생 ... 121
1. 난할 ... 122
(1) 포배 중기로의 이행 ... 123
2. 낭배형성 ... 125
Ⅱ. 앞-뒤쪽 극성(방향성)의 기원 ... 126
1. 모계영향 유전자 ... 126
(1) 배아 세포질에 의한 극성 조절의 발생학적인 증거 ... 126
(2) 분자적 모델 : 초기 배아의 단백질 농도구배 ... 126
(3) 앞쪽 형성중심 : Bicoid 농도구배 ... 130
(4) 뒤쪽 형성중심 : Nanos 농도구배 ... 133
(5) 말단 유전자군 ... 133
2. 체절형성 유전자 ... 134
(1) 간극 유전자 ... 135
(2) 쌍지배 유전자 ... 136
(3) 체절극성 유전자 ... 139
3. 호메오틱 선택 유전자 ... 141
(1) 호메오틱 유전자의 발현 양상 ... 141
(2) 호메오틱 유전자의 발현 조절 ... 142
(3) 실체 유전자 ... 143
Ⅲ. 등-배쪽 극성(방향성)의 생성 ... 144
1. 등-배 극성의 형태발생물질인 도잘 단백질 ... 144
(1) 핵으로 도잘의 이동 ... 146
(2) 신호 연쇄반응 ... 146
(3) 등쪽 형태형성의 농도구배 확립 ... 147
2. 축과 기관의 원기 : 데카르트식 협력모델 ... 150
3. 종결 ... 150
Chapter 7 양서류의 초기 발생과 축 형성
Ⅰ. 양서류의 초기 발생 ... 151
1. 양서류의 난할 ... 151
2. 양서류의 낭배형성 ... 153
(1) 개구리의 운명지도 ... 153
(2) 낭배형성과 세포의 이동 ... 154
(3) 포배 중기로의 이행 : 낭배형성의 준비 ... 155
(4) 원구의 위치 결정 ... 156
(5) 세포의 이동과 원장의 형성 ... 158
(6) 등쪽 중배엽의 수렴확장 ... 158
(7) 회절 중인 중배엽의 이동 ... 160
(8) 외배엽의 외적 ... 160
Ⅱ. 양서류의 축 형성 : 형성체의 역할 ... 160
1. 양서류 축의 점진적인 결정 ... 160
2. 일차배아유도 : 스페만과 멘골드의 실험 ... 163
3. 양서류 축 결정의 기작 ... 164
(1) 뉴쿱센터의 기원 ... 165
(2) 뉴쿱센터의 분자생물학 ... 165
4. 형성체의 기능 ... 168
(1) 형성체Ⅰ의 확산 단백질 : BMP 억제자 ... 169
(2) 형성체Ⅱ의 확산 단백질 : Wnt 억제자 ... 172
(3) 신경판으로 외배엽을 수렴 ... 174
5. 유도의 영역별 특이성 ... 174
(1) 부위별 차이의 결정 ... 174
(2) 뒤쪽 형성 전환 단백질 : Wnt 신호와 레티노산 ... 174
(3) 앞쪽 형성 전환 단백질 : IGF ... 177
6. 좌-우 축의 결정 ... 177
Chapter 8 척추동물의 초기 발생 : 어류, 조류 및 포유류
Ⅰ.어류의 초기 발생 ... 179
1. 어류 알의 난할 ... 180
2. 어류 배아의 낭배형성 ... 182
(1) 배엽층의 형성 ... 183
3. 어류 배아의 축 형성 ... 184
(1) 등-배 축의 형성 : 배방패 ... 184
(2) 어류의 뉴쿱센터 ... 186
(3) 앞-뒤 형태형성 ... 187
Ⅱ. 조류의 초기발생 ... 188
1. 조류 알의 난할 ... 188
2. 조류 배아의 낭배형성 ... 188
(1) 하배엽 ... 188
(2) 원조 ... 188
(3) 외배엽의 외적 ... 192
3. 계배의 축 형성 ... 193
(1) 등-배 축 형성에서 pH의 역할 ... 193
(2) 앞-뒤 축의 형성에 있어서 중력의 역할 ... 193
4. 좌-우 축의 형성 ... 195
Ⅲ. 포유류의 초기 발생 ... 198
1. 포유류의 난할 ... 198
(1) 포유류의 난할의 독특한 특성 ... 198
(2) 밀착화 ... 199
(3) 투명대로부터 탈출과 착상 ... 200
2. 포유류의 낭배형성 ... 201
(1) 모체 내에서 배아의 발생 ... 201
(2) 배외막의 형성 ... 203
3. 포유류 앞-뒤 축의 형성 ... 206
(1) 두 개의 신호중심 ... 206
(2) 앞-뒤 축의 형성 : 혹스 유전자 가설 ... 206
(3) 등 축에서 혹스 유전자의 발현 ... 208
(4) 혹스 유전자의 실험적인 분석 ... 208
4. 생쥐에서 등-배 및 좌-우 축의 결정 ... 211
(1) 등-배 축 ... 211
(2) 좌-우 축 ... 212
Chapter 9 외배엽의 출현 : 중추신경계와 표피
1. 신경세포의 확립 ... 213
2. 신경관의 형성 ... 214
(1) 일차신경관 형성 ... 215
(2) 이차신경관 형성 ... 219
3. 신경관 분화 ... 219
(1) 앞-뒤 축 ... 220
(2) 등-배 축 ... 222
4. 중추신경계의 조직 구성 ... 223
(1) 척수와 연수의 조직화 ... 224
(2) 소뇌의 조직화 ... 224
(3) 대뇌의 조직화 ... 227
(4) 성체 신경줄기 세포 ... 228
5. 신경분화 ... 229
6. 척추동물의 눈의 발생 ... 231
(1) 눈발생의 역동성 231
(2) 신경망막의 분화 ... 233
(3) 수정체와 각막의 분화 ... 234
7. 표피와 피부조직의 기원 ... 235
(1) 표피세포의 기원 ... 235
(2) 피부의 부속조직 ... 236
(3) 털형성의 발생유전학 ... 238
Chapter 10 신경제세포와 축삭의 특이성
Ⅰ. 신경제(신경언덕) ... 239
1. 신경제의 출현 ... 239
2. 몸통 신경제 ... 241
(1) 몸통 신경제세포의 이동경로 ... 241
(2) 몸통 신경제 이동의 기작 ... 241
(3) 몸통 신경제세포의 분화 ... 243
3. 뇌신경제 ... 245
(1) 뇌신경제세포의 이동과 분화 : 첫 번째 파동 ... 246
(2) 막속뼈발생 ... 247
(3) 기원판의 신경 분포 : 뇌신경제세포 이동의 두 번째 파도 ... 248
4. 심장 신경제 ... 250
Ⅱ. 신경세포의 특수화와 축삭의 특이성 ... 250
1. 신경세포의 다양성 ... 251
2. 신경계의 형태발생 ... 252
(1) 유도분자에 의한 세포접착과 접촉안내 ... 253
(2) 선택적인 성장원추 반발에 의한 안내 ... 254
(3) 확산분자에 의한 안내 ... 255
(4) 표적 선택 ... 258
(5) 연접의 형성 : 활성 의존적인 발생 ... 259
(6) 신경 분포 후 선택적인 생존 : 신경친화인자 ... 259
(7) 영광의 경로 : 망막신경절 축삭의 이동 ... 260
3. 행동의 발달 : 항상성과 가소성 ... 264
Chapter 11 축엽 중배역과 중간 중배엽
Ⅰ. 축엽 중배엽 : 체절과 그의 분화조직 ... 266
1. 체절의 형성 ... 266
(1) 체절형성의 규칙성 ... 266
(2) 비체절성 중배엽으로부터 체절의 분리 ... 267
(3) 체절의 상피화 ... 269
(4) 앞-뒤 축에 따른 체절의 운명결정 ... 271
(5) 체절에서 유래하는 조직들 ... 271
(6) 뼈분절과 진피분절의 운명결정 ... 272
(7) 근육분절의 결정 ... 272
2. 근육형성 : 근육의 발생 ... 273
(1) 근육성 bHLH단백질에 의한 운명결정과 분화 ... 273
(2) 근육세포의 융합 ... 273
3. 뼈의 발생 ... 274
(1) 연골속 뼈발생 ... 274
(2) 파골세포 ... 276
Ⅱ. 중간 중배엽 : 비뇨생식계 ... 276
1. 중간 중배엽의 운명결정 ... 276
2. 여러 종류의 신장발생 ... 277
3. 발생중인 신장조직의 상호작용 ... 279
(1) 상호유도의 기작 ... 279
Chapter 12 측판 중배엽과 내배엽
Ⅰ. 측판 중배엽 ... 283
1. 심장 ... 284
(1) 심장조직의 운명결정과 심장원기의 융합 ... 284
2. 혈관의 형성 ... 289
(1) 혈관 구축의 제약 ... 289
(2) 관의 형성 : 혈관형성의 시작 ... 290
(3) 혈관형성 : 혈관의 가지치기와 혈관망의 재구성 ... 292
3. 동맥과 정맥의 분화 기작 ... 293
4. 혈액세포의 분화 ... 295
(1) 줄기세포의 개념 ... 295
(2) 혈액형성 장소 ... 295
(3) 약속된 줄기세포와 이들의 운명 ... 296
(4) 조혈유도 미세환경 ... 298
Ⅱ. 내배엽 ... 298
1. 인두 ... 298
2. 소화관과 그 부속기관 ... 299
(1) 장조직의 분화 ... 300
(2) 간, 이자 및 쓸개 ... 301
3. 호흡관 ... 302
4. 배외막 ... 302
(1) 양막과 융모막 ... 304
(2) 요막과 난황주머니 ... 304
Chapter 13 성결정
Ⅰ. 포유류에서 염색체 성결정 ... 306
1. 포유류에서 일차 및 이차적인 성의 결정 ... 306
2. 생식소의 발달 ... 307
3. 포유류 일차성결정의 기작 ... 309
(1) SRY : Y염색체의 성결정인자 ... 309
(2) SOX9 : 상염색체의 정소결정 유전자 ... 310
(3) FGF9 ... 311
(4) SF1 : SRY와 수컷 발생경로 사이의 연결인자 ... 311
(5) DAX1 : X염색체상의 잠재적인 정소형성 억제 유전자 ... 312
(6) WNT4 : 상염색체상의 잠재적인 난소결정인자 ... 313
4. 이차적인 성결정 : 성징의 호르몬 조절 ... 313
(1) 테스토스테론과 DHT ... 314
(2) AMH ... 315
(3) 에스트로겐 ... 315
Ⅱ. 초파리의 성결정 ... 315
1. 성의 발달경로 ... 315
2. 성결정의 기작 ... 316
(1) 성결정의 결정자로서 Sex-lethal유전자 ... 317
(2) transformer유전자 ... 318
(3) Doublesex : 성결정의 스위치 유전자 ... 319
Ⅲ. 환경에 따른 성결정 ... 321
1. 파충류에서 온도에 따른 성결정 ... 321
(1) 아로마타제와 에스트로겐의 생성 ... 321
(2) 성의 전환, 아로마타제 및 보존생물학 ... 322
2. 위치에 따른 성결정 ... 322
Chapter 14 생식세포의 형성과 발생
1. 생식질과 초기 생식세포의 결정 ... 323
(1) 선충에서 생식세포의 결정 ... 324
(2) 곤충에서 생식세포의 결정 ... 325
(3) 양서류 생식세포의 결정 ... 326
(4) 유전체 불활성화 가설 ... 326
2. 생식세포의 이동 ... 326
(1) 양서류에서 생식세포의 이동 ... 326
(2) 포유류에서 생식세포의 형성과 이동 ... 327
(3) 조류와 파충류에서 생식세포의 이동 ... 331
(4) 초파리에서 생식세포의 이동 ... 331
3. 감수분열 ... 333
4. 정자형성과정 ... 336
(1) 반수체인 정세포의 형성 ... 336
(2) 정자완성과정 : 정자로 분화 ... 338
5. 난자형성과정 ... 339
(1) 난자형성의 감수분열 ... 339
(2) 양서류 난자의 성숙 ... 340
(3) 양서류 감수분열의 완성 : 프로게스테론과 수정 ... 341
(4) 난자에서 유전자의 전사활동 ... 342
(5) 곤충에서 부분난자형성 과정 ... 343
(6) 포유류 난자의 성숙 ... 345
색인 ... 349
닫기