책 소개
옮긴이 머리말 생물학의 거의 모든 분야가 분자생물학의 패러다임으로 전환된 시대에 우리가 살고 있습니다. 말하자면 생물학과 분자생물학은 사실상 같은 말이라고 해도 과히 틀린 말이 아닐 정도로 분자생물학적 사고방식은 생명을 탁월하게 분석해내는 보편적인 해석의 도구가 되었습니다. 1869년 미셔(Johann F. Miescher)에 의해 핵산의 존재가 발견되고, 1928년~1944년 사이에 DNA가 유전물질이라는 증거를 확인하였으며, 그 동안에 분자생물학이라는 용어가 사용되기 시작하였지만, 실제로 분자생물학이 활성화된 시대는 아마도 유전자의 본체인 DNA의 이중나선 구조가 밝혀진 1953년 이후라 할 수 있을 것입니다. 이를 밝혀낸 왓슨(James Watson)과 크릭(Francis Crick)의 빛나는 업적은 오늘날 찬란한 생명과학 내지 생명공학의 시대를 있게 한 역사적 사건의 원류입니다. 그 유명한 왓슨박사의 『유전자의 분자생물학(Molcular Biology of the Gene)』을 『왓슨 분자생물학』이라는 책 이름을 붙여 우리말로 번역 출판하게 되었습니다. 초판부터 3판까지는 왓슨의 단독 저서였고 4판 이후 각 분야의 쟁쟁한 동료들과 공동작업을 하여 5판에 이르렀으며, 유전체 시대에 현대적 감각을 충분히 살려 정교하게 잘 엮어진 책이라는데 의심의 여지가 없을 것입니다. 지은이의 표현대로 "원리를 중요하게 여긴다는 철학"을 금과옥조로 삼으면서도 바이오시대에 적응성과 응용성을 골고루 맛 볼 수 있게 차려진 진수성찬이 될 것입니다. 내용 자체에 대한 개괄적인 설명은 지은이 머리말에 소상하게 서술되어 있기에 여기에서는 말을 줄이기로 하겠습니다. 이렇게 좋은 분자생물학 책을 우리말로 옮겨 독자들의 학업에 도움을 주자는 소박한 생각에서 전국 주요 대학의 분자생물학 혹은 유전학 강의를 담당한 15명의 교수들로 번역진을 구성하여 작업을 시작하였습니다. 너무 많은 숫자라고 생각하였지만 교육과 연구, 그리고 봉사의 과중한 업무에 시달리는 교수들이 전적으로 여기에만 매달리는 것이 불가능하다는 판단아래 다수의 번역자가 심도 있는 공동의 노력을 기울이기로 하였던 것입니다. 가능하면 아름다운 우리말을 살리고 독자들이 쉽게 읽을 수 있도록 노력하였으며 전체적인 통일성에도 신경을 곤두 세웠지만 그리 쉬운 작업이 아니었음을 고백합니다. 우선 각자 나누어서 초역을 하고 서로 다른 옮긴이들이 돌려 검독을 한 후, 1차 통일/수정 작업을 하여 출판사에서 초고를 편집 완성하였습니다. 초고는 처음 옮긴이들이 점검한 후, 2차 통일/수정 작업을 수행하여 교정지를 만들었고 다시 처음 옮긴이들이 이를 점검한 후에 책임 옮긴이가 최종적으로 검토한 후 인쇄하는 과정을 거쳤습니다. 나름대로 세심한 과정을 거쳤다고는 하여도 번역이라는 작업 자체가 완전성을 기하기 어렵다는 생각은 우리 모두의 경험을 통하여 잘 알고 있습니다. 본의 아니게 원저자의 본뜻을 훼손한 부분이 있을 것으로 생각되는 바, 이는 독자들의 따가운 질책과 따스한 성원을 통하여 앞으로 고쳐나가도록 하겠습니다. 이 책이 나오도록 인내로 기다리시며 책을 만들어 주신 월드사이언스의 박선진 사장님, 그리고 실무를 맡아 능숙한 솜씨로 성실하게 편집을 담당한 이은경 님과 편집부 여러분께 고마운 마음을 전합니다. 외국어로 된 책을 우리말로 옮긴다는 일이 대학에서 가르치는 일에 종사하고 있는 저희들에게는 보통 있는 일상이지만, DNA 이중나선 구조를 밝힌 장본인이자 또 노벨상 수상자이기도 하여 세계적 명성을 얻고 있는 분의 책이라는 점에서 옮긴이들이 감히 감당하기 어려운 영광이기도 합니다. 유전자를 총체적으로 다루는 유전체에 관한 모든 것을 탁월하게 풀어낸 『왓슨 분자생물학』이 독자들에게 생명체계에 대한 새로운 지평을 열어주고 생명에 대한 창조적인 사고를 진작시키는 길잡이가 될 것으로 믿어 의심치 않으며, 이 책을 통하여 훌륭한 분자생물학자들이 많이 배출되기를 기대하는 마음으로 가슴이 한껏 부풀면서 이 기쁨을 모든 독자들과 함께 나누고 싶습니다. 2007년 8월 함께 옮긴이들
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목 차 1부 화학과 유전학 1 1장 멘델의 세계관 5 멘델의 발견 6 분리의 법칙 6 글상자 1-1 멘델의 법칙 6 어떤 대립유전자는 우성도 열성도 아니다 8 독립의 법칙 8 유전의 염색체설 8 유전자의 연관과 교차 9 글상자 1-2 유전자들은 염색체에 연관되어 있다 10 염색체 지도작성 12 돌연변이에 의한 유전적 변이의 기원 15 유전자는 무엇이고 이들이 어떻게 행동하는가에 대한 초기의 고찰 16 유전자와 단백질간의 관계를 찾기 위한 예비 시도 16 요약 17 Bibliography 18 2장 유전정보를 전달하는 핵산 19 에이버리의 폭탄선언: DNA가 유전적 특성을 전달할 수 있다 20 바이러스의 유전자도 역시 핵산이다 21 이중나선 21 글상자 2-1 샤가프의 법칙 23 DNA를 만드는 중합효소 찾기 24 DNA 복제 동안 DNA 가닥이 분리된다는 실험적 증거 26 DNA 내의 유전정보는 네 가지 뉴클레오티드의 서열에 의해 운반된다 28 DNA는 단백질 합성시 아미노산의 순서를 직접 지시하는 주형이 될 수 없다 28 글상자 2-2 유전자가 단백질의 아미노산 서열을 통제한다는 증거 29 RNA는 화학적으로 DNA와 매우 유사하다 30 중심원리 31 크릭의 어댑터 가설 31 단백질의 시험관내 합성 32 비특이적으로 보이는 리보솜의 역설 32 전령 RNA의 발견 33 DNA 주형에 의한 RNA의 효소적 합성 33 유전암호의 확립 35 단백질 합성 방향의 확립 37 개시와 종결신호도 역시 DNA 안에 암호화되어 있다 38 유전체학의 시대 38 요약 39 Bibliography 40 3장 약한 화학적 상호작용의 중요성 41 화학결합의 특징 41 화학결합은 양자역학적 용어로 설명된다 42 화학결합 형성은 에너지의 형태변화를 포함한다 43 결합 형성과 절단 사이의 평형 43 자유에너지의 개념 44 Keq는 QG와 지수적인 상관관계가 있다 44 공유결합은 매우 강하다 44 생물계에서의 약한 결합 45 약한 결합은 1 ~ 7 kcal/mol 사이의 에너지를 갖는다 45 약한 결합은 생리적 온도에서 항상 만들어지고 파괴된다 45 극성과 비극성 분자들 사이의 구별 45 반데르발스 힘 46 수소결합 47 어떤 이온결합은 수소결합이다 47 약한 상호작용들은 상보적인 분자 표면을 필요로 한다 48 물 분자들은 수소결합을 이룬다 49 수용액 내에서 분자들 사이의 약한 결합들 49 글상자 3-1 분자 모양의 특수성과 선택적 고착의 개념 50 수소결합을 형성할 수 있는 유기분자는 수용성이다 51 소수성 "결합"은 고분자를 안정화한다 51 2 ~ 5 kcal/mol 사이의 QG의 이점 52 약한 결합은 기질에 효소를 붙인다 53 약한 결합은 대부분의 단백질:DNA와 단백질:단백질 상호작용을 매개한다 53 요약 53 Bibliography 54 4장 고에너지 결합의 중요성 55 에너지를 주는 분자들은 열 역학적으로 불안정하다 55 효소는 생화학반응에서 활성화 에너지를 낮춘다 57 생체분자에서의 자유에너지 58 고에너지 결합은 가수분해 될 때 큰 음수의 QG를 갖는다 58 생합성 반응에서의 고에너지 결합 60 펩티드 결합은 자발적으로 가수분해된다 60 양수의 QG와 음수의 QG의 연결 61 기-전이반응에서 전구체의 활성화 61 기-전이에서 ATP의 융통성 62 AMP의 부착에 의한 아미노산의 활성화 63 ~ 존재에 의해 활성화되는 핵산 전구체 64 핵산 합성에서 ~ 방출의 유용성 64 ~ 절단은 대부분 생합성 반응의 특징이다 65 요약 66 Bibliography 67 5장 약한 결합과 강한 결합이 거대분자의 구조를 결정한다 69 고차원 구조는 분자 내 상호작용과 분자 간 상호작용에 의하여 결정된다 69 DNA는 규칙적인 나선을 형성할 수 있다 69 RNA는 매우 다양한 구조를 형성한다 71 단백질 구성단위의 화학적 특징 71 펩티드 결합 72 단백질 구조의 네 단계 72 α 나선과 β 판은 2차 구조의 일반적인 형태이다 74 글상자 5-1 단백질의 구조 결정 75 단백질의 특이적인 입체구조는 수소결합의 양상에 기인한다 78 α 나선은 연합하여 감긴-코일 구조를 형성한다 80 대부분의 단백질은 모듈화되어 있으며, 두 세개의 도메인을 가진다 81 단백질은 놀라울 정도로 적은 수의 구조적 모티프로 구성된다 81 글상자 5-2 거대 단백질은 흔히 여러 개의 작은 폴리펩티드 사슬로 만들어진다 82 서로 다른 단백질의 기능은 다양한 도메인의 조합에 기인한다 82 약한 결합에 의해 단백질이 DNA와 RNA 분자의 올바른 위치에 결합한다 84 단백질은 특이적인 DNA 결합자리에 접근하기 위하여 DNA를 따라가며 탐색한다 85 단백질이 RNA를 인식하는 다양한 방법 86 다른자리입체성: 모양 변화에 의한 단백질의 기능 조절 87 작은 리간드, 단백질-단백질 상호작용, 그리고 단백질 변형의 예에서 다른자리입체성 조절의 구조적 기본 원리가 알려졌다 88 단백질의 조절이 모두 다른자리입체성에 의해 일어나는 것은 아니다 91 요약 91 Bibliography 92 2부 유전체의 유지 93 6장 DNA와 RNA의 구조 97 DNA의 구조 98 DNA는 폴리뉴클레오티드 사슬로 구성되어 있다 98 각각의 염기는 선호하는 토토머 형을 가진다 100 이중나선의 두 가닥은 역평행 방향으로 염기쌍을 형성함으로써 묶여있다 100 이중나선의 두 사슬은 상보적인 서열을 가진다 101 수소결합은 염기쌍 형성의 특이성을 위해 중요하다 102 염기는 이중나선으로부터 돌출되어 나올 수 있다 102 DNA는 보통 오른손 방향의 이중나선이다 103 이중나선은 작은홈과 큰홈을 가진다 103 큰홈은 화학적 정보가 풍부하다 103 글상자 6-1 DNA는 용액 내에서 나선의 한 회전 당 10.5개의 염기쌍을 가진다: 운모 실험 104 이중나선은 다양한 구조로 존재한다 106 DNA는 때로 왼손방향 나선 형태를 가질 수도 있다 107 DNA 가닥은 분리(변성)되고 재생될 수 있다 108 일부 DNA 분자는 원형이다 111 DNA의 위상학 111 고리수는 공유결합상 닫힌 원형 DNA의 고유한 위상학적 속성이다 112 고리수는 꼬임과 초나선으로 구성된다 112 LkO는 생리적 상태에서 완전히 이완된 cccDNA의 고리수이다 114 세포 내 DNA는 음성의 초나선꼬임을 이루고 있다 114 뉴클레오솜은 진핵생물에서 음성 초나선꼬임을 도입한다 115 위상이성화효소는 초나선꼬임의 DNA를 이완할 수 있다 115 원핵생물은 DNA에 초나선꼬임을 도입하는 특별한 위상이성화효소가 있다 116 위상이성화효소는 DNA 분자의 매듭을 풀거나 엉킨것을 푼다 117 위상이성화효소는 단백질-DNA 공유결합을 사용하여 DNA 가닥을 자르고 재결합 한다 118 위상이성화효소는 효소 다리를 형성하고 그 사이로 DNA 가닥을 통과시킨다 118 DNA 위상이성체는 전기영동으로 분리될 수 있다 120 에티듐 이온은 DNA를 풀리게 한다 120 글상자 6-2 DNA 고리의 위상적 특징으로부터 DNA가 한 회전 당 약 10.5 염기쌍의 나선형 주기를 가진다는 것을 증명한다 121 RNA의 구조 122 RNA는 리보오스와 우라실을 포함하며 보통 단일가닥이다…
출처: 국립중앙도서관 서지정보
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