서문
1장 세포의 ‘주기율표’를 찾아서
인체를 구성하는 세포
세포를 구분하는 방법
RNA와 세포
단일 세포 RNA-seq
인간게놈프로젝트와 세포의 미스터리
유전체의 3차원 구조
세포 아틀라스 프로젝트
2장 세포를 ‘보다’
현미경의 발명
로버트 훅과 ‘셀’
살아 있는 세포를 보다
해부학과 현미경의 만남
3장 세포 이론
광학현미경의 개선
세포 이론의 태동
세포는 세포로부터
화학 공업의 발전과 세포 염색
뉴런주의(Neuron Doctrine의 탄생
4장 세포를 만드는 정보
전성설
난자와 수정을 발견하다
다윈의 ‘제뮬’과 ‘범생설’
플레밍과 염색체
염색체의 중요성을 알아본 보베리
성을 결정하는 염색체
모건, 초파리, 유전자 지도
5장 생명의 화학 공장, 세포
유기물질을 ‘합성’하다
유스투스 리비히와 생물화학
실험생리학의 확립
단백질의 발견
발효와 효소
단백질과 효소의 관계
에너지를 생산하고 소비하는 화학 공장
에너지 화폐 ‘ATP’
6장 세포생물학의 탄생
원심분리기
생체막
세포 구조물의 원심분리
전자현미경의 등장
세포 발전소, 미토콘드리아
소포체와 리보솜
세포 단백질의 ‘요람에서 무덤까지’
세포생물학의 탄생
7장 유전자 전성 시대
프리드리히 미셔와 ‘뉴클레인’
DNA 구성 물질의 결정과 4염기 모델
폐렴균이 알려준 유전물질
이중나선
하나의 유전자, 하나의 효소(단백질
DNA로부터 단백질까지 ‘중심 원리’의 완성
진핵세포는 다르다
재조합 DNA 기술
8장 세포 수명
시드니 링거와 링거액
최초의 동물 세포 체외 배양
알렉시 카렐의 ‘불멸 세포’
세포 배양 기술의 발달
헬라(HeLa
헤이플릭의 한계(Heyflick Limits
텔로미어
9장 죽지 않는 세포
성게 알에서 얻은 힌트
환경 요인과 병원체에 의한 발암
필라델피아 염색체
암 유전자(oncogene
암 억제 유전자(tumor suppressor
암 전이
암의 특
세포의 ‘주기율표’란
원소 주기율표는 발표된 1869년 이전까지 발견된 원소들을 원자량, 화학적 성질에 따라 배열하고 분류한 표이다. 세포로 이와 비슷한 표를 작성하려면 세포의 성질과 종류를 확정해야 한다. 세포의 종류 정도는 모두 파악되어 있지 않겠나 싶은데, 그렇지가 않다. “세포에 대한 이해가 늘어나면서 비슷하게 생긴 세포라도 조금씩 기능이 다르고, 같은 기관과 조직에도 기능이 다른 세포가 있다는 사실이 밝혀졌”기 때문이다.(17쪽 원소 주기율표는 미발견 원소의 존재와 그 성질을 예측하는 틀이 되어주지만, 세포 관련 연구 결과 중에는 그런 이론이 없다. 세포의 종류와 성질(기능을 결정하는 것은 단백질이다. 한 개의 세포에서 만들어지는 단백질은 약 2만 종류다. 단백질이 다르면 다른 검출법을 사용해야 한다. 인체를 구성하는 세포의 개수는, 추정치이긴 하지만 약 37조 개에 이른다. 인간게놈프로젝트가 국제 공동연구로 진행되었던 것처럼 세포의 종류를 나누고 성질을 결정해 인체의 세포 지도를 그리자는 웅장한 프로젝트가 2016년 출범했다. 2003년 인간게놈프로젝트가 종료된 후로 생물학계의 최신 거대 공동연구 과제이다. 앞서 언급한 바와 같이 생물학계의 연구는 기기나 실험 방법이 뒷받침되지 않는 한 불가능한 경우가 많았다. ‘세포 아틀라스 프로젝트’가 제안될 수 있었던 기술적 배경에는 ‘단일 세포 RNA-Seq’이 있다. 명칭 그대로 세포 1개의 RNA를 추출해서 염기서열을 분석하는 기술이다. 대개 염기서열 분석기에 DNA나 RNA를 넣어서 돌리려면 최소한 마이크로그램 단위의 양이 필요하다. 세포 1개에 들어 있는 RNA의 양은 약 10-30피코그램(마이크로그램의 100만분의 1이므로, 100만 개 이상의 세포가 필요하다. 그것도 똑같은 세포 100만 개여야 한다. 단일 세포 RNA-Seq은 세포 1개에 들어 있는 극미량의 RNA를 증폭할 수 있다. 기술을 확보했으니, 이제 문제는 37조 개라는 천문학적 숫자다. 세계의 연구자들이 열두 가지 생물학적 시스템을
