内容

目次

序章　分子生物学の潮流 第Ⅰ部 まず覚えること 1．生物と細胞 　1・1　生物と無生物の違い：休眠していた古代のハス 　1・2　ウイルスは生物？ 　1・3　分子生物学的な生物の分類 　1・4　物質は分子からなる 　1・5　生物は細胞からなる 　1・6　細胞の構造と機能 　コラム 細胞内共生と真核生物，植物の誕生 2．遺伝学に続く遺伝物質DNAの発見 　2・1　生物の本質は遺伝にある 　2・2　遺伝学の潮流 　2・3　遺伝の染色体説と一遺伝子一酵素説 　2・4　遺伝物質の条件 　2・5　遺伝物質はDNAである 　2・6　遺伝子の定義 　2・7　ゲノム 　コラム 突然変異から変異に 3．核酸：DNAとRNA 　3・1　遺伝情報の流れ 　3・2　DNAの構造：糖とリン酸基と塩基 　3・3　WatsonとCrickによるDNA二重らせん構造の発見 　3・4　DNAの物理的性質Ⅰ—変性，アニーリング，剪断 　3・5　DNAの物理的性質Ⅱ—紫外線の吸収 　3・6　DNAの立体構造 　3・7　RNAの構造 　3・8　RNAの種類，機能，分布 　3・9　ヌクレオチドの生合成と分解 　コラム 二重鎖を超える多重鎖核酸／最初にできた情報高分子は何か：RNAワールド仮説 4．アミノ酸とタンパク質 　4・1　タンパク質はアミノ酸からできている 　4・2　ペプチド結合 　4・3　タンパク質の高次構造 　4・4　タンパク質の変性 　4・5　タンパク質の分類と機能 　4・6　タンパク質の分解 　4・7　タンパク質の分離と検出 　4・8　タンパク質の精製法 　コラム シャペロン／天然変性タンパク質／オートファジー／遺伝子をもたないタンパク質の病原体：プリオン／ユビキチン－プロテアソームシステム 第Ⅱ部 基礎となる分子遺伝学 5．遺伝情報の保存：DNA複製 　5・1　DNAは半保存的に複製される 　5・2　複製過程の原則 　5・3　DNAを合成する酵素：DNAポリメラーゼ 　5・4　不連続DNA合成と複製フォークでの反応 　5・5　複製開始機構 　5・6　ローリングサークル型複製 　5・7　真核生物の複製 　5・8　線状DNA複製の末端問題とその回避策 　5・9　テロメアの維持 　コラム 複製のライセンス化 　 6．DNAの変異，損傷，修復 　6・1　突然変異（変異）はDNA塩基配列の変化 　6・2　変異の種類 　6・3　変異がタンパク質合成に及ぼす影響 　6・4　DNAの共有結合の変化：DNA損傷 　6・5　変異や損傷の外的要因：変異原とDNA傷害剤 　6・6　損傷DNAの修復 　6・7　除去修復 　6・8　組換え修復 　6・9　複製時修復 　6・10　細菌のDNA損傷に対する反応とSOS応答 　コラム 変異を許容する／変異の抑圧／オゾン層の破壊と健康との関係／ミスマッチ修復　　 7．DNAの組換え 　7・1　DNAは組換わる 　7・2　相同組換え機構 　7・3　減数分裂における組換え 　7・4　非相同組換え機構 8．転写とその制御 　8・1　転写と遺伝子発現 　8・2　RNAポリメラーゼと転写機構 　8・3　転写単位とオペロン 　8・4　転写の開始に必要なDNA領域：プロモーター 　8・5　真核生物の基本転写因子と転写伸長因子 　8・6　転写終結 　8・7　転写量の調節と転写制御因子 　8・8　刺激応答と転写制御 　8・9　エンハンサーと転写の特異性 　8・10　真核生物の転写活性化機構 　8・11　ヒストンの修飾とクロマチンの転写 　コラム ラクトースオペロン 　 9．RNAの加工 　9・1　RNAは加工されて成熟する 　9・2　切断や化学修飾 　9・3　RNAの編集 　9・4　スプライシング 　9・5　スプライシング機構 　9・6　自己スプライシング 　9・7　真核生物の翻訳関連RNAの加工・成熟 　9・8　RNAの分解処理 　コラム RNアーゼP 　 10．タンパク質の合成：翻訳 　10・1　タンパク質のアミノ酸配列の情報を含むmRNA 　10・2　タンパク質のアミノ酸配列を指定する：アダプター仮説 　10・3　コドンとは何か 　10・4　tRNAの構造とアミノ酸選択機構 　10・5　タンパク質合成の場：リボソームの構造 　10・6　翻訳の分子機構 　10・7　読み枠は自由にとられる 　10・8　変異でタンパク質合成はどうなるか 　10・9　サプレッサーtRNA 　10・10　翻訳の制御 　10・11　タンパク質のプロセシング 　10・12　タンパク質スプライシング 　コラム アイソアクセプターtRNA 　 11．細菌の分子遺伝学 　11・1　細菌の増殖 　11・2　細菌遺伝学の成立 　11・3　伝統的な細菌遺伝学の手法 　11・4　変異体の遺伝解析：相補性テスト 　11・5　染色体外遺伝因子とプラスミド 　11・6　プラスミド増幅の特徴 　11・7　細菌の性を決定するF因子は遺伝子交換の道具 　11・8　バクテリオファージ 　11・9　ファージの生活環 　11・10　形質導入 　11・11　動く遺伝子：トランスポゾン 　コラム 耐性菌に注意せよ！／Tiプラスミドが植物細胞をがん化させる仕組み／利己的DNA仮説：DNA・生物を再び考える 第Ⅲ部 真核生物の分子生物学 12．ゲノムの構造 　12・1　真核生物のゲノム 　12・2　遺伝子はゲノムの一部の領域にすぎない 　12・3　ゲノムDNA構成要素と反復配列 　12・4　真核生物のトランスポゾンとその意義 　12・5　レトロトランスポゾンとその転移機構 　12・6　遺伝子数の重複 　12・7　ゲノムDNAの増加機構 　12・8　ゲノムを有効に利用する戦略 　12・9　ゲノム多型解析とDNAマーカー 　12・10　ゲノミクスから機能ゲノミクスへ 　12・11　遺伝子機能解析 　コラム 偽遺伝子／分子生物学から見たヒトの起源／オームとオミクス 13．細胞調節におけるRNAの役割 　13・1　RNAコード領域を遺伝子としてとらえ，再度ゲノムを眺める 　13・2　非コードRNA 　13・3　リボザイムはRNA酵素 　13・4　アプタマーRNA 　13・5　小分子制御RNA 　13・6　長鎖非コードRNA 　コラム 細胞は遺伝に関わる暗号を複数種用意している／RNAi：遺伝子機能を抑える普遍的技術　　 14．クロマチンと遺伝子制御 　14・1　クロマチンとその基本構造 　14・2　ヒストンの種類とその構造 　14・3　ヌクレオソームのコアと繊維の形成 　14・4　クロマチンの修飾 　14・5　エピゲノムによる遺伝子発現制御 　コラム 父親がいなくても子が生まれた！—雄の存在意義 　 15．染　色　体 　15・1　染色体 　15・2　染色体の構成 　15・3　異常な染色体と特殊な染色体 　15・4　クロマチンから染色体へ 　15・5　細胞分裂に伴う染色体の挙動 　15・6　染色体の必須要素 　15・7　染色体末端テロメア 　15・8　相同染色体は厳密には等価ではない 　コラム テロメアとがんや寿命との関係 16．増殖や成長の制御 　16・1　細胞周期の制御 　16・2　個体を生かすための細胞死：アポトーシス 　16・3　細胞内シグナル伝達 　16・4　がん遺伝子・がん抑制遺伝子の発見 　16・5　免疫応答の多様性 　16・6　発生：受精卵が成体になる過程 　16・7　分化：個性をもつ細胞ができる 　コラム 細胞の運命を握るマスター遺伝子：p53／細胞の老化はどうして起こるのか／エイズとヒト免疫不全症ウイルス　 第Ⅳ部 核酸に関わる分子生物学的技術 17．DNAの基本的な取扱いと分析 　17・1　DNAの抽出と検出 　17・2　安定なDNAと不安定なRNA 　17・3　核酸同士を分離する方法 　17・4　放射能を使った核酸の検出 　17・5　ハイブリダイゼーションで未知DNAの所在を突き止める 　17・6　DNA塩基配列の分析：DNAシークエンシング 　17・7　次世代シークエンサー 　17・8　試験管の中でDNAを増幅する：PCR 　17・9　定量PCR 　17・10　RNAからDNAをつくる：逆転写 　コラム デジタルPCR 　 18．遺伝子組換え操作 　18・1　遺伝子組換え操作とは 　18・2　DNAに関連する酵素 　18・3　制限酵素 　18・4　ベクター 　18・5　組換え体の作成と細胞への導入 　18・6　DNA断片や遺伝子のクローニング 　18・7　発現クローニングと物質生産 　18・8　遺伝子組換え実験の安全性確保：カルタヘナ法 　コラム 制限酵素やDNAリガーゼによらない組換え／ヒトゲノム計画 19．動植物のゲノムを変化させる 　19・1　ゲノムの改変 　19・2　トランスジェニック動物 　19・3　トランスジェニック植物 　19・4　狙った部分を相同組換えで改変：遺伝子ターゲッティング 　19・5　ゲノム編集 　コラム 遺伝子組換え食品／CRISPR/Casシステム／二本鎖切断しないゲノム編集　 20．ヒトに関わる技術 　20・1　分子生物学的技術の種類 　20・2　再生医療とiPS細胞 　20・3　医学と生命情報 　20・4　遺伝子治療 　20・5　抗体医薬 　20・6　ワクチン 　20・7　核酸医薬 　コラム ファージ療法？