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분자생물학 제5판

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저자명 최준호
출판사 (주)라이프사이언스
출판년도 2013
페이지 824
ISBN 9788961541497
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실험결과를 주제로 한 고급 분자생물학 교과서~!
분자생물학을 ‘유전자의 구조와 기능을 분자 수준에서 연구’하는 현대 생명과학의 중심 분야로 정의하고 있다.
여기서는 ‘유전자의 전사, 번역, 복제, 재조합, 전좌’를 포함시켰다. 그런데 이런 정의는 넓은 의미의 정의로 생명
현상을 분자 수준에서 이해하고자 하는 다른 분야, 특히 생화학과의 차별화가 불가피하기 때문에 이 책에서는
분자생물학의 핵심 주제만을 골라 심도 있게 다루고 있다. 이 책의 가장 큰 특징은 단순히 분자생물학적 사실을
설명한 것이 아니라 분자생물학에서 중요한 사실을 발견한 논문의 결과를 인용하고, 그 결과를 분석하고 설명
한 것이다. 논문의 결과를 통하여 실험자료를 분석할 수 있고, 결론에 도달할 수 있는 방법을 제시해서 기존의
교과서와 다른 방법으로 분자생물학적 사실을 설명하고 있다.


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주요 차례

1부 서 론
1장 분자생물학사 1
2장 유전자의 분자 특성 12
3장 유전자 기능의 개요 29


2부 분자생물학 방법론
4장 분자 클로닝 방법 47
5장 유전자와 유전자 활성 연구를 위한 분자적 도구 71


3부 박테리아의 전사
6장 박테리아의 전사기작 111
7장 오페론: 박테리아 전사의 세부 조절 155
8장 박테리아 전사의 주요 전환 181
9장 박테리아에서 DNA와 단백질의 상호작용 205


4부 진핵생물의 전사
10장 진핵생물의 RNA 중합효소와 프로모터 223
11장 진핵생물의 보편 전사인자 249
12장 진핵생물의 전사 활성인자 285
13장 염색질의 구조와 전사에 미치는 영향 323

5부 전사후 과정
14장 전령 RNA 공정과정 I: 스플라이싱 359
15장 RNA 공정과정 II: 캡 형성과
아데닐산중합반응 399
16장 기타 RNA 공정과정과 유전자 발현의
전사후 조절 431


6부 번 역
17장 번역기작 I: 개시 481
18장 번역기작 II: 신장과 종결 515
19장 리보솜과 전달 RNA 555




7부 DNA 복제, 재조합 및 전이
20장 DNA 복제, 상해와 회복 587
21장 DNA 복제 II: 세부 기작 625
22장 상동재조합 655
23장 전 이 677


8부 유전체
24장 유전체학의 개요: 유전체 전체를 대상으로 한
DNA 서열분석 703
25장 유전체학 II: 기능유전체학, 단백질체학,
생물정보학 731

용어풀이 767
찾아보기 794


차 례


1부 서 론

1장 분자생물학사 1
1.1 전달유전학 2
1) 멘델의 유전법칙 2
2) 유전의 염색체설 3
3) 유전자 재조합과 유전자 지도 작성 4
4) 재조합에 대한 물리적 증거 5
1.2 분자유전학 5
1) DNA의 발견 5
2) 유전자와 단백질의 상호관계 6
3) 유전자의 작용 7
1.3 생명체의 세 가지 영역 9



2장 유전자의 분자 특성 12
2.1 유전물질의 본체 13
1) 박테리아의 형질전환 13
2) 폴리뉴클레오티드의 화학적 특성 15
2.2 DNA 구조 18
1) 실험적 배경 18
2) 이중나선 구조 19
2.3 RNA로 구성된 유전자 20
2.4 핵산의 물리화학 22
1) DNA 구조의 다양성 22
2) 다양한 크기와 형태의 DNA 25

3장 유전자 기능의 개요 29
3.1 정보의 저장 30
1) 유전자 발현의 개요 30
2) 단백질의 구조 30
3) 단백질의 기능 34
4) 전령 RNA의 발견 36
5) 전사 37
6) 번역 39
3.2 복제 43
3.3 돌연변이 44
1) 낫형 세포병 44




2부 분자생물학 방법론

4장 분자 클로닝 방법 47
4.1 유전자 클로닝 방법 48
1) 제한효소의 기능 48
2) 벡 터 50
3) 특이 탐침을 이용한 특이 클론 식별법 56
4) cDNA 클로닝 57
5) cDNA 말단의 급속증폭법 58
4.2 중합효소 연쇄반응 59
1) 표준 PCR 방법 59
2) cDNA 클로닝을 위한 RT-PCR의 이용 60
3) 실시간 PCR 60
4.3 클론된 유전자의 발현 방법 62
1) 발현벡터 62
2) 기타 진핵세포용 벡터 67
3) Ti 플라스미드를 이용해 유전자를 식물에 도입하는 방법 67

5장 유전자와 유전자 활성 연구를 위한
분자적 도구 71
5.1 분자 분리 72
1) 겔 전기영동 72
2) 2차원 겔 전기영동 74
3) 이온교환 크로마토그래피 75
4) 겔 여과 크로마토그래피 76
5) 친화성 크로마토그래피 77
5.2 표지추적자 77
1) 자기방사법 77
2) 인영상화법 78
3) 액체섬광계수법 78
4) 비방사성 추적자 79
5.3 핵산 잡종화의 이용 80
1) 서던블롯: 특정 DNA 절편의 동정 80
2) DNA 핑거프린팅과 DNA 타이핑 81
3) DNA 핑거프린팅과 DNA 타이핑의 법의학적 이용 81
4) In situ 잡종화: 염색체 내의 유전자 위치 결정 83
5) 면역블롯(웨스턴블롯) 83
5.4 DNA 서열분석 및 물리적 지도 작성 84
1) 생어 사슬-종결 서열분석 84
2) 자동화된 DNA 서열분석 85
3) 고속배출 서열분석 87
4) 제한효소 지도작성 88
5.5 클로닝된 유전자를 이용한 단백질 공학: 위치지정 돌연변이 90
5.6 전사체 지도작성 및 정량화 92
1) 노던블롯 92
2) S1 지도작성법 92
3) 프라이머 신장 95
4) 런-오프 전사와 G-부재 카세트 전사 95
5.7 생체 내 전사 속도의 측정 97
1) 핵 런-온 전사 97
2) 보고유전자의 전사 98
3) 생체 내 단백질 축적의 측정 98
5.8 DNA-단백질 상호작용 분석 100
1) 필터 결합법 100
2) 겔 이동성 변화 100
3) DNase 풋프린팅 101
4) DMS 풋프린팅과 기타 풋프린팅 101
5) 염색질면역침강 102
5.9 단백질-단백질 상호작용 분석 104

5.10 다른 분자와 상호작용하는 RNA 서열 발견 105
1) SELEX 105
2) 기능체 SELEX 105
5.11 유전자 제거와 유전자 도입 105
1) 유전자 제거 생쥐 105
2) 유전자 도입 생쥐 107




3부 박테리아의 전사

6장 박테리아의 전사기작 111
6.1 RNA 중합효소의 구조 112
1) 특이 인자로서의 시그마(σ) 112
6.2 프로모터 113
1) RNA 중합효소와 프로모터의 결합 113
2) 프로모터의 구조 114
6.3 전사개시 116
1) σ-인자의 전사개시 촉진 기능 117
2) σ-인자의 재사용 118
3) σ 회로 119
4) 프로모터에서의 DNA 풀림 현상 122
5) 프로모터 탈출 124
6) σ-인자의 구조와 기능 128
7) α 소단위체에 의한 활성증진 요소의 인지 131
6.4 신장 134
1) 핵심중합효소의 신장 과정에서의 기능 134
2) 신장 복합체의 구조 136
6.5 전사종결 144
1) Rho-비의존적 전사종결 144
2) Rho-의존적 전사종결 147



7장 오페론: 박테리아 전사의 세부 조절 155
7.1 lac 오페론 156
1) lac 오페론의 음성적 조절 157
2) 오페론의 발견 157
3) 억제인자와 작동자의 상호작용 161
4) 억제기작 161
5) lac 오페론의 양성적 조절 164
6) CAP의 작용기작 164
7.2 ara 오페론 169
1) ara 오페론의 억제고리 169
2) ara 오페론의 억제고리에 대한 증거 170
3) araC의 자가조절 172
7.3 trp 오페론 172
1) trp 오페론의 음성적 조절에서 트립토판의 역할 172
2) trp 오페론의 전사약화에 의한 조절 173
3) 전사약화 와해기작 174
7.4 리보스위치 175



8장 박테리아 전사의 주요 전환 181
8.1 σ-인자 전환 182
1) 파지 감염 182
2) 포자형성 183
3) 다중 프로모터를 갖는 유전자 185
4) 다른 σ-인자의 전환 186
5) 항-σ-인자 187
8.2 T7 파지에서 암호화된 RNA 중합효소 187
8.3 λ 파지의 대장균 감염 188
1) λ 파지의 용균성 번식 189
2) 용원성의 확립 194
3) 용원성 상태에서 cI 유전자의 자가조절 196
4) λ 감염으로 인한 용균성 또는 용원성의 결정 200
5) 용원균의 유도 201



9장 박테리아에서 DNA와 단백질의 상호작용 205
9.1 λ 억제인자 가족 206
1) 위치지정 돌연변이에 의한 결합 특이성 규명 206
2) λ 억제인자-작동자 상호작용의 고해상 분석 211
3) 파지 434 억제인자와 작동자 상호작용의 고해상 분석 214
9.2 trp 억제인자 215
1) 트립토판의 역할 216
9.3 단백질-DNA 상호작용의 일반적 고찰 217
1) 다른 4개의 염기쌍 간 수소결합 능력 217
2) 다중적 DNA 결합단백질의 중요성 217
9.4 멀리서 작용하는 DNA 결합단백질 218
1) gal 오페론 218
2) 이중 λ 작동자 218
3) 인핸서 219


4부 진핵생물의 전사

10장 진핵생물의 RNA 중합효소와 프로모터 223
10.1 진핵생물 RNA 중합효소의 다양한 형태 224
1) 세 가지 핵 중합효소의 분리 224
2) 세 가지 RNA 중합효소의 역할 225
3) RNA 중합효소의 소단위체 구조 227
10.2 프로모터 237
1) II급 프로모터 237
2) I급 프로모터 240
3) III급 프로모터 240
10.3 인핸서와 사일런서 244
1) 인핸서 244
2) 사일런서 245



11장 진핵생물의 보편 전사인자 249
11.1 II급 전사인자 250
1) II급 개시전 복합체 250
2) TFIID의 구조와 기능 252
3) TFIIB의 구조와 기능 261
4) TFIIH의 구조와 기능 264
5) 매개 복합체와 RNA 중합효소 II 완전효소 269
6) 신장인자 270
11.2 I급 전사인자 273
1) 핵심부위 결합인자 273
2) 상단부 결합인자(UBF) 274
3) SL1의 구조와 기능 275
11.3 III급 전사인자 275
1) TFIIIA 277
2) TFIIIB와 TFIIIC 277
3) TBP의 역할 279



12장 진핵생물의 전사 활성인자 285
12.1 활성인자의 범주 286
1) DNA-결합영역 286
2) 전사-활성영역 286

12.2 활성인자의 DNA-결합 모티프 구조 287
1) 징크핑거 287
2) GAL4 단백질 288
3) 핵 수용체 289
4) 호메오 영역 291
5) bZIP와 bHLH 영역 292
12.3 활성인자 영역의 독립성 293
12.4 활성인자의 기능 294
1) TFIID의 유인 294
2) 완전효소의 유인 295
12.5 활성인자 간의 상호작용 298
1) 2량체화 298
2) 원거리에서의 작용 299
3) 전사 공장 304
4) 복합 인핸서 305
5) 구조 전사인자 306
6) 인핸세오솜 307
7) 인슐레이터 308
12.6 전사인자의 조절 312
1) 공동활성인자 312
2) 활성인자 유비퀴틴화 315
3) 활성인자 스모화 316
4) 활성인자 아세틸화 316
5) 신호전달 경로 316



13장 염색질의 구조와 전사에 미치는 영향 323
13.1 염색질 구조 324
1) 히스톤 324
2) 뉴클레오솜 324
3) 30 nm 섬유 327
4) 상급 단계의 염색질 접힘 330

13.3 염색질 구조와 유전자 활성 331
1) II급 유전자 전사에 미치는 히스톤의 영향 332
2) 뉴클레오솜의 위치 선정 333
3) 히스톤 아세틸화 338
4) 히스톤 탈아세틸화 339
5) 염색질 리모델링 342
6) 이형염색질과 사일런싱 348
7) 뉴클레오솜과 전사 신장 352


5부 전사후 과정

14장 전령 RNA 공정과정 I: 스플라이싱 359
14.1 조각난 유전자 360
1) 갈라진 유전자의 증거 360
2) RNA 스플라이싱 361
3) 스플라이싱 신호 362
4) 스플라이싱이 유전자 발현에 미치는 영향 363
14.2 핵 내 mRNA 전구체의 스플라이싱 기작 364
1) 가지 형태의 RNA 중간체 364
2) 가지부위의 신호서열 366
3) 스플라이세오솜 367
4) 스플라이세오솜의 조립과 기능 377
5) 위임, 스플라이싱 부위의 선택, 대체 스플라이싱 380
6) 스플라이싱의 조절 389
14.3 자가 스플라이싱 RNA 391
1) I군 인트론 391



15장 RNA 공정과정 II: 캡 형성과
아데닐산중합반응 399
15.1 캡 형성 400
1) 캡의 구조 400
2) 캡의 합성 401
3) 캡의 기능 403
15.2 아데닐산중합반응 405
1) 폴리(A) 405
2) 폴리(A)의 기능 406
3) 아데닐산중합반응의 기본 기작 408
4) 아데닐산중합반응의 신호 409
5) mRNA 전구체의 절단과 아데닐산중합반응 411
6) 폴리(A) 중합효소 416
7) 폴리(A) 교체 417
15.3 mRNA 공정과정의 협조 체제 419
1) Rpb1의 CTD와 mRNA 공정 단백질과의 결합 419
2) CTD와 RNA 공정단백질의 결합에 있어서의 변화는 CTD의 인산화와 관련이 있다 421
3) CTD 암호란? 423
4) 전사의 종결과 mRNA 3′-말단 공정과정의 연계 423
5) 종결 기작 424
6) mRNA의 이동에 있어 아데닐산중합반응의 역할 427

16장 기타 RNA 공정과정과 유전자 발현의
전사후 조절 431
16.1 리보솜 RNA 공정과정 432
1) 진핵생물의 rRNA 공정과정 432
2) 박테리아의 rRNA 공정과정 434
16.2 전달 RNA의 공정과정 435
1) 폴리시스트론 전구체의 절단 435
2) 성숙된 5′-말단 형성 435
3) 성숙한 3′-말단 형성 436
16.3 트랜스-스플라이싱 436
1) 트랜스-스플라이싱의 기작 436
16.4 RNA 편집 438
1) 편집기작 439
2) 뉴클레오티드 탈아민화를 통한 편집 442
16.5 유전자 발현의 전사후 조절: mRNA 안정화 443
1) 카세인 mRNA의 안정성 443
2) 트랜스페린 수용체 mRNA의 안정성 444
16.6 유전자 발현의 전사후 조절: RNA 간섭현상 447
1) RNAi의 작용기작 448
2) siRNA의 증폭 454
3) 이형염색질 형성과 유전자 억제에서 RNAi 기구의 역할 454
16.7 Piwi와 상호작용하는 RNA와 트랜스포존의
조절 460
16.8 유전자 발현의 전사후 조절: 마이크로 RNA 461
1) miRNA에 의한 단백질 합성과정의 사일런싱 461
2) miRNA에 의한 단백질 합성의 촉진 465
16.9 단백질 합성의 억제, mRNA의 분해 및 P-바디 468
1) 처리담당체(P-바디) 468
2) P-바디 내 mRNA의 붕괴 469
3) P-바디의 억제로부터 해방 472
4) 그 외의 small RNA 475


6부 번 역

17장 번역기작 I: 개시 481
17.1 박테리아의 번역개시 482
1) tRNA 채우기 482
2) 리보솜의 분해 482
3) 30S 개시 복합체 형성 484
4) 70S 개시 복합체의 형성 489
5) 박테리아의 번역개시 과정 요약 490
17.2 진핵세포의 번역개시 491
1) 번역개시의 검색 모델 491
2) 진핵세포의 번역개시인자 495
17.3 번역개시 과정의 조절 502
1) 박테리아의 번역조절 502
2) 진핵세포의 번역조절 505



18장 번역기작 II: 신장과 종결 515
18.1 폴리펩티드 합성과 mRNA 번역의 방향 516
18.2 유전암호 517
1) 겹쳐지지 않는 코돈 517
2) 유전암호 내에는 쉼표가 없다 517
3) 삼중암호 518
4) 유전암호의 해독 519
5) 코돈과 안티코돈 사이의 비정상적인 염기쌍 형성 520
6) 보편적인 유전암호 522
18.3 신장주기 523
1) 신장의 개요 523
2) 리보솜의 세 부위 모델 525
3) 신장 1단계: 아미노아실-tRNA가 리보솜 A 부위에 결합 527
4) 신장 2단계: 펩티드결합 형성 531
5) 신장 3단계: 전좌 534
6) G 단백질과 번역 536
7) EF-Tu와 EF-G의 구조 537
18.4 종결 538
1) 종결코돈 538
2) 종결코돈의 억제 540
3) 방출인자 540
4) 비정상적 단백질 합성 종결의 문제 542
5) 희귀성 아미노산의 삽입을 위한 종결코돈의 사용 546

18.5 번역후 과정 547
1) 새로 합성된 단백질의 접힘 547
2) mRNA에서 리보솜의 방출 549



19장 리보솜과 전달 RNA 555
19.1 리보솜 556
1) 70S 리보솜의 미세구조 556
2) 리보솜의 구성 559
3) 30S 소단위체의 미세구조 559
4) 50S 소단위체의 미세구조 565
5) 리보솜 구조와 번역의 기작 569
6) 폴리솜 574
19.2 전달 RNA 575
1) tRNA의 발견 575
2) tRNA 구조 575
3) 아미노아실-tRNA 합성효소에 의한 tRNA의 인식:
2차 유전암호 578
4) 아미노아실-tRNA 합성효소에 의한 교정과 편집 582




7부 DNA 복제, 재조합 및 전이

20장 DNA 복제, 상해와 회복 587
20.1 DNA 복제의 일반적인 특징 588
1) 반보존적 복제 588
2) 반불연속적 복제 589
3) DNA 합성의 프라이머 형성 592
4) 양방향 복제 592
5) 회전바퀴형 복제 595
20.2 DNA 복제효소 596
1) 대장균의 세 종류 DNA 중합효소 596
2) 복제의 정확성 600
3) 진핵세포의 여러 DNA 중합효소 600
4) 가닥의 분리 601
5) 단일가닥 DNA 결합단백질 602
6) 위상이성질화효소 603
20.3 DNA 손상과 회복 606
1) 염기의 알킬화에 의한 DNA 손상 607
2) 자외선에 의한 DNA 손상 608
3) 감마선과 X-선에 의한 DNA 손상 608
4) 직접적인 DNA 손상 되돌리기 609
5) 절제회복 609
6) 진핵생물에서 DNA 이중가닥 절단의 회복 614
7) 틀린짝 회복 616
8) 인간에서 틀린짝 회복의 결함 617
9) 회복 없이 DNA 손상을 극복하기 617



21장 DNA 복제 II: 세부 기작 625
21.1 복제개시 626
1) 대장균에서의 프라이머 합성 626
2) 진핵세포에서의 프라이머 합성 627
21.2 복제신장 630
1) 복제의 속도 631
2) Pol III 완전효소와 복제의 진행성 631
21.3 복제종결 641
1) 고리체의 분리: 딸 DNA의 풀림 641
2) 진핵세포의 복제종결 642
3) 하등 진핵세포에서의 말단소립 구조와 말단소립-결합 단백질 649



22장 상동재조합 655
22.1 상동재조합을 위한 RecBCD 경로 656
22.2 RecBCD 경로의 실험적 증거 657
1) RecA 657
2) RecBCD 661
3) RuvA와 RuvB 662
4) RuvC 664
22.3 감수분열 재조합 667
1) 감수분열 재조합의 기작: 개요 667
2) 이중가닥 DNA 절단 668
3) DSB에서 단일가닥 말단의 생성 673
22.4 유전자 변환 673
23장 전 이 677
23.1 박테리아의 트랜스포존 678
1) 박테리아 트랜스포존의 발견 678
2) 삽입서열: 가장 간단한 박테리아의 트랜스포존 679
3) 보다 복잡한 트랜스포존 679
4) 전이의 기작 680
23.2 진핵세포의 트랜스포존 681
1) 전이성 인자의 첫 번째 예: 옥수수의 Ds와 Ac 681
2) P 인자 683
23.3 면역글로불린 유전자의 재배열 684
1) 재조합 신호 686
2) 재조합효소 687
3) V(D)J 재조합의 기작 687
23.4 레트로트랜스포존 689
1) 레트로바이러스 689
2) 레트로트랜스포존 693


8부 유전체

24장 유전체학의 개요: 유전체 전체를
대상으로 한 DNA 서열분석 703
24.1 위치클로닝: 유전체학 소개 704
1) 위치클로닝의 고전적인 방법 704
2) 사람 질병의 원인이 되는 돌연변이 유전자의 발견 706
24.2 유전체 염기서열 분석 기술 709
1) 인간 유전체 프로젝트 711
2) 대규모 유전체 프로젝트를 위한 벡터 713
3) 순차적 접근법 714
4) 산탄 염기서열 결정법 717
5) 염기서열 결정의 표준 718
24.3 유전체 서열의 비교 연구 718
1) 인간 유전체 718
2) 개인 유전체 723
3) 다른 척추동물 유전체 723
4) 최소 유전체 726
5) 생명의 바코드 727



25장 유전체학 II: 기능유전체학, 단백질체학, 생물정보학 731
25.1 기능유전체학: 유전체 규모에서의 유전자 발현 732
1) 전사체학 732
2) 유전체 기능분석 741
3) 단일 염기서열 다형성: 약리유전체학 751
25.2 단백질체학 753
1) 단백질 분리 753
2) 단백질 분석 753
3) 양적 단백질체학 755
4) 단백질 상호작용 757
25.3 생물정보학 760
1) 포유동물 유전체에서 조절부위의 발견 761
2) 데이터베이스 활용 762


용어풀이 767

찾아보기 794

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2019-10-19
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swc*****
2019-10-05

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