서문 ... xvii
역자서문 ... xix
저자에 대하여 ... xx
번역진 소개 ... xxii
Ⅰ부 유전자
   1장 유전자는 DNA다 ... 2
      1.1 서론 ... 3
      1.2 DNA는 박테리아, 바이러스 그리고 진핵생물 세포의 유전 물질이다 ... 4
      Historical Perspectives : DNA가 유전물질임을 증명하다 ... 6
      1.3 폴리뉴클레오티드 사슬은 당-인산 골격과 연결된 질소를 함유하는 염기를 가지고 있다 ... 6
      1.4 DNA는 이중나선이다 ... 8
      1.5 초나선구조는 DNA 구조에 영향을 준다 ... 11
      1.6 DNA복제는 반보존적이다 ... 12
      1.7 중합효소는 복제 분기점에서 분리된 DNA에 작용한다 ... 14
      1.8 유전 정보는 DNA 또는 RNA에 의해 규정된다 ... 15
      1.9 핵산은 염기쌍에 의해 잡종을 형성한다 ... 17
      1.10 돌연변이는 DNA배열을 변화시킨다 ... 19
      1.11 돌연변이는 하나의 염기쌍이나 더 긴 배열에 영향을 준다 ... 20
      1.12 돌연 변이의 효과는 뒤바뀔 수 있다 ... 22
      1.13 돌연변이는 핫스팟에서 집중적으로 일어난다 ... 23
      1.14 어떤 유전체는 매우 작다 ... 25
      1.15 요약 ... 26
   2장 유전자는 단백질을 암호화한다 ... 29
      2.1 서론 ... 30
      2.2 대부분의 유전자는 하나의 폴리펩티드를 암호화한다 ... 31
      Historical Perspectives : 1 유전자 : 1 효소 - 1941년 George W. Beadle과 Edward L. Tatum ... 32
      2.3 동일한 유전자 내의 돌연변이는 상호 보완성이 없다 ... 33
      2.4 돌연변이로 인해 기능-상실이나 기능-획득이 일어난다 ... 34
      2.5 유전자자리는 여러 개의 대립유전자를 가지고 있다 ... 35
      2.6 유전자 재조합은 DNA의 물리적 교환에 의해 일어난다 ... 37
      2.7 유전암호는 세 개의 염기로 되어있다 ... 39
      2.8 모든 암호화 배열은 세가지의 리딩프레임을 가진다 ... 42
      2.9 박테리아 유전자는 유전자 산물과 동일선상에 있다 ... 42
      2.10 여러 단계를 거쳐 유전자 산물이 발현된다 ... 43
      2.11 단백질은 트랜스-작용이나, DNA 부위는 시스-작용이다 ... 46
      2.12 요약 ... 47
   3장 분단 유전자 ... 50
      3.1 서론 ... 51
      3.2 분단 유전자는 엑손과 인트론으로 이루어져 있다 ... 52
      3.3 분단 유전자의 체제는 보존되어 왔다 ... 53
      Methods and Techniques : DNA-RNA 잡종화에 의한 인트론의 발견 ... 56
      3.4 엑손 배열은 보존되어 있지만, 인트론은 다양하다 ... 57
      3.5 인트론 크기와 수의 다양성으로 인해 유전자의 크기는 매우 광범위하다 ... 59
      3.6 어떤 DNA 배열은 한 가지 이상의 폴리펩티드를 암호화 한다 ... 61
      3.7 분단 유전자는 어떻게 진화하였는가? ... 63
      3.8 일부 엑손은 단백질 기능을 동등하게 할 수 있다 ... 65
      3.9 유전자족의 구성원은 공통된 구조를 갖는다 ... 66
      3.10 요약 ... 68
   4장 게놈 ... 71
      4.1 서론 ... 72
      4.2 게놈은 여러 단계의 해상도 수준에서 지도로 작성될 수 있다 ... 73
      4.3 각 게놈은 광범위한 다양성을 보인다 ... 74
      4.4 RFLP와 SNP는 유전자 지도 작성에 사용될 수 있다 ... 76
      4.5 일부 게놈은 왜 그렇게 큰 가: ... 77
      4.6 진핵생물의 게놈은 비반복 및 반복 DNA 배열을 포함한다 ... 79
      4.7 진핵생물의 단백질-암호화 유전자는 보존된 엑손으로 확인할 수 있다 ... 80
      4.8 게놈 구조의 보존은 유전자 확인에 도움을 준다 ... 83
      4.9 일부 세포 소기관들은 DNA를 가지고 있다 ... 85
      Methods and Techniques : mtDNA를 이용한 인간 계통발생의 복원 ... 86
      4.10 세포소기관의 게놈은 세포소기관의 단백질을 암호화하는 환형 DNA이다 ... 89
      4.11 엽록체 게놈은 많은 단백질과 RNA를 암호화한다 ... 91
      4.12 미토콘드리아와 엽록체는 내부공생을 통하여 진화하였다 ... 92
      4.13 요약 ... 94
   5장 게놈 배열과 유전자 수 ... 97
      5.1 서론 ... 98
      5.2 원핵생물의 유전자 수는 10배 이상의 차이를 보이며 분포한다 ... 99
      5.3 전체 유전자 수가 몇몇 진핵생물에서 알려져 있다 ... 100
      5.4 얼마나 많은 유형의 유전자가 있을까? ... 102
      5.5 인간 게놈은 최초 예상했던 것보다 적은 유전자를 가지고 있다 ... 104
      5.6 유전자와 다른 염기배열은 게놈에서 어떻게 분포되어 있는가? ... 106
      5.7 Y 염색체는 남성 - 특이적 유전자를 여러 개 포함한다 ... 107
      Methods and Techniques : Y-염색체를 통한 인류 역사의 추적 ... 108
      5.8 새로운 유전자 기능의 추가로 형태학적 복합성은 진화한다 ... 110
      5.9 얼마나 많은 유전자가 필수적일까? ... 112
      5.10 진핵세포에서는 약 10,000개의 유전자가 광범위하게 다양한 수준으로 발현된다 ... 115
      5.11 발현된 유전자는 집단으로 측정될 수 있다 ... 116
      5.12 요약 ... 118
   6장 유전자 클러스터와 반복단위 ... 121
      6.1 서론 ... 122
      6.2 유전자 중복은 진화의 원동력이다 ... 123
      6.3 글로빈 클러스터는 중복과 분기에 의해 형성된다 ... 124
      6.4 염기배열의 분기가 분자시계의 근간이다 ... 127
      6.5 중립치환율은 반복배열의 분기로 측정할 수 있다 ... 130
      Methods and Techniques : 여기배열 비교를 통한 선택 측정 ... 132
      6.6 부등교차는 유전자 클러스터를 재정렬한다 ... 132
      6.7 rRNA의 유전자는 불변의 전사단위를 포함하는 연속 반복배열을 형성한다 ... 137
      6.8 교차고정은 동일반복배열을 유지할 수도 있다 ... 139
      6.9 새틀라이트 DNA 종종 헤테로크로마틴에 위치한다 ... 143
      6.10 절지동물의 새틀라이트는 매우 짧은 동일한 반복배열을 가지고 있다 ... 144
      6.11 포유동물의 새틀라이트는 단계적 반복배열로 이루어져 있다 ... 145
      6.12 미니새틀라이트는 유전자지도 작성에 유용하다 ... 148
      6.13 요약 ... 150
Ⅱ부 단백질 ... 154
   7장 전령 RNA ... 155
      7.1 서론 ... 156
      7.2 mRNA는 전사에 의해 생성되고 번역된다 ... 157
      7.3 운반 RNA의 이차구조는 클로버 잎 모양이다 ... 158
      7.4 수용체 줄기와 안티코돈은 tRNA 3차구조의 서로 반대쪽 끝에 있다 ... 160
      7.5 전령 RNA는 리보솜에 의해 번역된다 ... 161
      7.6 많은 리보솜이 하나의 mRNA에 결합할 수 있다 ... 162
      Methods and Techniques : 리보솜 서브유닛이 재순환된다는 증거 ... 164
      7.7 박테리아 mRNA의 생애주기 ... 165
      7.8 진핵세포의 mRNA는 전사 도중이나 전사 후에 수식된다 ... 167
      7.9 진핵세포 mRNA 5' 말단에는 캡이 씌워져 있다 ... 168
      7.10 진핵세포 mRNA 3' 말단에는 아데닌이 다량 첨가되어 있다 ... 170
      7.11 박테리아 mRNA의 분해는 여러 효소가 관여한다 ... 171
      7.12 진핵세포 mRNA의 분해는 두 경로에 의해 분해된다 ... 172
      7.13 넌센스 돌연변이는 감시체계를 작동시킨다 ... 174
      7.14 진핵세포의 RNA는 이동된다 ... 176
      7.15 mRNA는 세포내에서 특정지역에 국한될 수 있다 ... 177
      7.16 요약 ... 178
   8장 단백질 합성 ... 183
      8.1 서론 ... 184
      8.2 단백질 합성은 개시, 신장, 종결 단계로 일어난다 ... 185
      8.3 특별한 매커니즘을 통해 단백질합성의 정확도가 조절된다 ... 187
      8.4 박테리아에서 개시 단계에는 30S 서브유닛과 보종니자가 필요하다 ... 187
      8.5 특별한 개시 tRNA가 폴리펩티드 사슬을 시작한다 ... 190
      8.6 mRNA가 30S 서브유닛과 결합하여 IF-2와 fMet-tRNAf 복합체가 결합할 자리를 생성한다 ... 191
      8.7 진핵생물의 작은 서브유닛은 mRNA를 스캔해서 개시부위를 찾는다 ... 193
      8.8 신장인자 Tu는 아미노아실-tRNA를 A부위에 넣어준다 ... 195
      8.9 폴리펩티드 사슬은 아미노아실-tRNA로 옮겨진다 ... 197
      8.10 전좌는 리보솜을 이동한다 ... 198
      8.11 신장인자는 리보솜에 교대로 결합한다 ... 199
      8.12 유리 tRNA는 리보솜이 긴축반응을 일으키도록 촉발한다 ... 200
      8.13 세 종류의 코돈은 단백질 합성을 종결하며 단백질 인자들에 의해 인식된다 ... 202
      Historical Perspectives : 앰버, 오커, 그리고 오팔 코돈의 이름 짓기 ... 204
      8.14 리보솜 RNA는 두 리보솜 서브유닛 전체에 퍼져있다 ... 206
      8.15 리보솜에는 여러 개의 활성 센터가 존재한다 ... 208
      8.16 두 종류의 rRNA는 단백질합성의 결정적인 역할을 한다 ... 210
      8.17 요약 ... 212
   9장 유전암호의 사용 ... 217
      9.1 서론 ... 218
      9.2 동족의 코돈은 동족의 아미노산을 나타낸다 ... 218
      9.3 코돈-안티코돈의 인식에는 워블현상이 일어난다 ... 219
      9.4 tRNA에는 수식 염기가 들어있다 ... 221
      9.5 수식된 염기는 안티코돈-코돈 짝 형성에 영향을 준다 ... 222
      9.6 보편성을 지닌 유전암호에 약간의 변형이 존재한다 ... 224
      9.7 어떤 종결 코돈에는 새로운 아미노산이 삽입되기도 한다 ... 225
      9.8 tRNA는 합성 효소에 의해 아미노산과 결합한다 ... 226
      9.9 아미노아실-tRNA 합성효소는 두 그룹이 있다 ... 227
      9.10 합성효소는 교정을 통하여 정확성을 높인다 ... 229
      9.11 서프레서 tRNA는 새로운 코돈을 읽도록 바뀐 안티코돈을 가지고 있다 ... 230
      Mddical Applications : 넌센스 돌연변이의 치료 ... 232
      9.12 리코딩으로 코돈의 의미가 바뀐다 ... 235
      9.13 프레임시프트는 슬립퍼리 배열에서 일어난다 ... 236
      9.14 우회이동에는 리보솜 이동이 관여한다 ... 238
      9.15 요약 ... 239
   10장 단백질의 세포 내 위치결정 ... 242
      10.1 서론 ... 243
      10.2 단백질 이동은 번역 후에 일어나거나 번역과 동시에 일어난다 ... 244
      Essential Ideas : Hsp계 샤프론의 보존과 기능 ... 246
      10.3 신호배열은 SRP와 상호 작용한다 ... 248
      10.4 SRP는 SRP 수용체와 상호 작용한다 ... 250
      10.5 트랜스로콘은 통로를 형성한다 ... 252
      10.6 번역 후 막 삽입은 신호배열에 의존한다 ... 253
      10.7 박테리아는 번역 동시 이동과 번역 후 이동을 모두 이용한다 ... 258
      10.8 요약 ... 260
Ⅲ부 원핵세포의 유전자 발현 ... 263
   11장 박테리아 전사 ... 264
      11.1 서론 ... 265
      11.2 "버블"내의 외가닥 DNA에서 염기쌍을 형성하여 전사가 일어난다 ... 266
      11.3 전사 반응은 세 단계로 이루어져 있다 ... 267
      11.4 효소 이동은 결정 구조로 알수 있다 ... 269
      11.5 박테리아 RNA 중합효소는 핵심 효소와 시그마 인자로 구성되어 있다 ... 271
      11.6 RNA 중합효소가 어떻게 프로모터 배열을 인식하는가? ... 272
      11.7 시그마 인자가 프로모터와의 결합을 조절한다 ... 273
      11.8 프로모터 인식은 공통 배열에 의존한다 ... 276
      11.9 프로모터 효율은 돌연변이에 의해 증가되거나 감소된다 ... 278
      11.10 초나선구조는 전사의 중요한 특징이다 ... 279
      11.11 시그마 인자의 치환으로 개시 단계를 조절할 수 있다 ... 280
      11.12 시그마 인자는 DNA와 직접 접촉한다 ... 282
      11.13 박테리아의 전사 종결 ... 283
      11.14 내재성 종결은 헤어핀 구조와 U가 풍부한 영역을 필요로 한다 ... 284
      11.15 Rho 인자는 부위-특이적 종결 단백질이다 ... 285
      11.16 항종결은 하나의 조절 기작일 수 있다 ... 287
      11.17 요약 ... 290
   12장 오페론 ... 294
      12.1 서론 ... 295
      12.2 구조유전자 클러스터는 동일하게 조절된다 ... 298
      Historical Perspectives : 단백질 합성을 위한 유전자들로부터 리보솜으로 정보를 운반하는 불안정한 매개자 ... 299
      12.3 lac 오페론은 음성 유도성이다 ... 300
      12.4 lac 리프세서는 작은 분자의 유도물질에 의하여 조절된다 ... 301
      12.5 cis-작용 돌연변이로 오퍼레이터를 동정한다 ... 303
      12.6 trans-작용 돌연변이로 조절유전자를 동정한다 ... 304
      12.7 lac 리프레서는 두 개의 이량체로 이루어진 사량체이다 ... 305
      12.8 lac 리프레서와 오퍼레이터의 결합은 알로스테릭 변화에 의하여 조절된다 ... 307
      12.9 lac 리프레서는 세 개의 오퍼레이터와 결합하여 RNA중합효소와 작용한다 ... 309
      12.10 오퍼레이터는 lac 리프레서와 결합할 때 낮은-친화력 부위와 경쟁한다 ... 310
      12.11 lac 오페론은 제2의 조절계를 가지고 있다: 이화물질억제 ... 312
      12.12 trp 오페론은 세 개의 전사 단위를 가진 억제성 오페론이다 ... 313
      12.13 단백질 합성은 조절을 받는다 ... 314
      12.14 요약 ... 316
   13장 조절 RNA ... 320
      13.1 서론 ... 312
      13.2 전사지연: 선택적 RNA의 이차구조 조절 ... 322
      13.3 고초균의 trp유전자의 종결은 트립토판과 tRN에 의해 조절된다 ... 324
      13.4 대장균의 트립토판 오페론은 전사지연에 의해 조절된다
      13.5 전사지연은 번역과정에 의해 조절될 수 있다 ... 327
      13.6 5'UTR 영역의 리보스위치는 mRNA의 번역을 조절할 수 있다 ... 329
      13.7 박테리아는 조절 sRNA를 가지고 있다 ... 330
      Mddical Applications : 인공 안티센스 유전자는 바이러스와 암 유전자를 정지시키는데 사용될 수 있다 ... 332
      13.8 진핵생물은 조절RNA를 가지고 있다 ... 332
      Methods and Techniques : 마이크로어레이와 타일링실험 ... 336
      13.9 요약 ... 337
   14장 파지 전략 ... 340
      14.1 서론 ... 341
      14.2 용균현상은 두 시기로 구분된다 ... 341
      14.3 용균현상은 다단계반응 형태로 조절된다 ... 343
      14.4 두 가지 형태의 조절 작용이 용균 다단계반응을 조절한다 ... 345
      14.5 람다의 조기발현초기유전자와 지연발현초기유전자는 용원성과 용균주기에 모두 필요하다 ... 346
      14.6 용균주기는 pN에 의한 항종결에 의존한다 ... 347
      14.7 용원성은 람다 리프레서 단백질에 의해 유지된다 ... 349
      14.8 람다 리프레서와 오퍼레이터가 면역 부위를 결정한다 ... 350
      14.9 람다 리프레서의 DNA-결합형태는 이량체이다 ... 351
      14.10 람다 리프레서는 렐릭스-턴-헬릭스 모티프를 이용하여 DNA에 결합한다 ... 352
      14.11 리프레서 이량체는 협동적으로 오퍼레이터에 결합한다 ... 354
      14.12 람다 리프레서는 자가조절회로를 유지한다 ... 356
      14.13 협동적인 상호작용은 조절의 민감도를 증가시킨다 ... 357
      14.14 cII와 cIII유전자는 용원성을 확힙하는데 필요하다 ... 358
      14.15 용원성은 여러 가지 과정을 필요로 한다 ... 359
      14.16 Cro 리프레서는 용균성 감염에 필요하다 ... 361
      Essential Ideas : pQ 항종결 메커니즘 ... 363
      14.17 용원성과 용균주기 간의 균형을 결정하는 것은 무엇인가? ... 374
      14.18 요약 ... 340
Ⅳ부 DNA복제와 재조합 ... 368
   15장 레플리콘 ... 370
      15.1 서론 ... 370
      15.2 복제기점은 보통 양 방향성으로 복제를 개시한다 ... 371
      Historical Perspectives : Meselson-Stahl 실험 ... 372
      15.3 박테리아 게놈은 원형의 단일 레플리콘이다 ... 373
      15.4 박테리아 복제기점의 메틸화는 개시단계를 조절한다 ... 375
      15.5 모든 진핵생물의 염색체는 많은 레플리콘을 가지고 있다 ... 376
      15.6 복제기점은 ORC에 결합한다 ... 378
      15.7 라이센스 인자는 진핵생물의 재복제를 조절하며 MCM 단백질로 이루어져 있다 ... 379
      15.8 요약 ... 382
   16장 염색체외 레플리콘 ... 385
      16.1 서론 ... 386
      16.2 선형 DNA의 말단은 복제 시 문제가 된다 ... 387
      16.3 말단단백질은 바이러스 DNA 말단에서 개시가 일어나게 한다 ... 388
      16.4 롤링써클은 멀티머의 레플리콘을 생성한다 ... 389
      16.5 롤링써클은 파지 게놈을 복제하는데 사용된다 ... 391
      16.6 F플라스미드는 박테리아간의 접합에 의해 이동한다 ... 392
      16.7 접합은 단일-가닥 DNA를 전이 시킨다 ... 393
      16.8 박테리아 Ti 플라스미드는 유전자를 식물 세포로 이동한다 ... 395
      16.9 T-DNA의 이동은 박테리아 접합과 닮아있다 ... 397
      16.10 요약 ... 399
   17장 박테리아 복제는 세포 주기와 연관되어 있다 ... 402
      17.1 서론 ... 403
      17.2 복제는 세포주기와 연관되어 있다 ... 403
      Historical Perspectives : John Cairns와 박테리아 염색체 ... 405
      17.3 격분은 박테리아를 각각 염색체를 포함하는 자손으로 나눈다 ... 405
      17.4 세포분열 또는 분리에서의 돌연변이는 세포모양에 영향을 준다 ... 407
      17.5 Fts는 격벽형성에 필수적이다 ... 408
      17.6 min 유전자는 격벽의 위치를 조절한다 ... 409
      17.7 염색체분리에는 부위-특이적 재조합을 필요로 한다 ... 410
      17.8 분배는 염색체를 분리한다 ... 412
      17.9 단일-사본 플라스미드는 분배시스템을 가지고 있다 ... 414
      17.10 플라스미드 불화합성은 레플리콘에 의해 결정된다 ... 415
      17.11 미토콭드리아는 어떻게 복제하고 분리하는가? ... 416
      17.12 요약 ... 417
   18장 DNA 복제 ... 421
      18.1 서론 ... 422
      18.2 개시단계: 복제기점에서 복제분기점 생성 ... 422
      18.3 DNA 중합효소는 DNA를 만드는 효소이다 ... 424
      18.4 DNA 중합효소는 복제의 정확성을 조절한다 ... 426
      18.5 DNA 중합효소는 공통적인 구조를 가지고 있다 ... 427
      18.6 두 개의 새로운 DNA가닥은 서로 다른 합성 약식을 가지고 있다 ... 428
      18.7 복제에는 헬리카아제와 단일-가닥결합단백질이 필요하다 ... 429
      18.8 DNA합성개시에는 프라이머 생성이 필요하다 ... 430
      18.9 DNA 중합효소의 완전효소는 서브복합체로 이루어져 있다 ... 433
      18.10 클램프는 핵심효소와 DNA와의 결합을 조절한다 ... 434
      18.11 지연가닥과 선도가닥의 등위 합성 ... 435
      18.12 오카자키 단편은 리가아제로 연결된다 ... 438
      18.13 서로 다른 진핵생물 DNA 중합효소가 개시단계와 신장단계를 수행한다 ... 439
      18.14 복제의 재시작에 프리모솜이 필요하다 ... 441
      18.15 요약 ... 443
   19장 상동 재조합과 부위-특이적 재조합 ... 446
      19.1 서론 ... 447
      19.2 상동 재조합은 시냅스된 염색체간에 일어난다 ... 448
      19.3 이중-가닥의 절단은 재조합을 개시시킨다 ... 450
      19.4 염색체 재조합은 합사기복합체에 의해 연결된다 ... 454
      19.5 특수한 효소가 5' 말단 절제와 단일-가닥 침입을 촉매한다 ... 455
      19.6 Ruv 시스템이 Holliday 접합점을 풀어준다 ... 458
      19.7 토포이소머라아제는 DNA의 초나선 구조를 이완시키거나 도입한다 ... 459
      Clinical Applications : 캠프테신과 토포이소머라아제 Ⅰ 저해 ... 459
      19.8 부위-특이적 재조합은 토포이소머라아제 활성과 닮아있다 ... 463
      19.9 효모는 특수한 재조합 메커니즘을 이용하여 교배 타입을 전환한다 ... 466
      Medical Applications : 트리파노소마는 유전자 전환을 이용하여 숙주 면역체계를 모면한다 ... 468
      19.10 요약 ... 471
   20장 수복 시스템 ... 475
      20.1 서론 ... 476
      20.2 수복 시스템은 DNA의 손상부위를 수정한다 ... 478
      20.3 뉴클레오티드절제수복 시스템은 여러 종류의 손상부위를 수복한다 ... 471
      Medical Applications : 색소성건피증 ... 482
      20.4 염기절제수복 시스템은 글리코실리아제를 필요로 한다 ... 485
      20.5 오류-유발 수복 ... 487
      20.6 미스매치 수복의 방향 조절 ... 488
      20.7 재조합-수복 시스템 ... 491
      20.8 비상동성 말단-결합도 이중-가닥절단을 수복한다 ... 493
      Medical Applications : p53은 "게놈의 보호자" 이다 ... 494
      20.9 요약 ... 471
   21장 트랜스포존, 레트로바이러스, 그??