DNAから解き明かされる 形づくりと進化の不思議
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DNAから解き明かされる

形づくりと進化の不思議

  • Sean B. Carroll,他/著,上野直人,野地澄晴/監訳
  • 2003年02月20日発行
  • B5判
  • 198ページ
  • ISBN 978-4-89706-293-8
  • 定価:5,390円(本体4,900円+税)
  • 注文不可
    在庫:なし

DNAのどのような変化が形態変化に結びつくのだろうか?本書が形づくりと進化の謎を解き明かす.発行後,欧米で大反響だった原書を,オールカラーの図もそのままに完全翻訳!生命科学に関わるすべての方に読んでほしい内容です.原題:FROM DNA TO DIVERSITY

目次

◆序 章

◆CHAPTER 1  動物進化の歴史
動物の起源と化石記録
動物の系統樹
動物の多様性と体のデザイン
進化と発生:DNAの変化と多様性

◆CHAPTER 2  発生用のツールキット遺伝子
ツールキット以前−オーガナイザ−,発生場,形原
ツールキット遺伝子
ショウジョウバエのツールキット
 発生機能による遺伝子の分類/ ホメオティック遺伝子と分節のアイデンティティ/ ホメオボックス/ 場特異的セレクター遺伝子/ コンパートメント(区画)セレクター遺伝子/ 細胞タイプ特異的セレクター遺伝子
体軸形成
 ショウジョウバエの発生遺伝子の系統的研究/ 前後軸/ 背腹軸/ ツールキット遺伝子の発現/ ツールキット遺伝子産物:転写因子とシグナル経路の構成要素/ ツールキット遺伝子の多能性
動物間の遺伝子ツールキットの共有
Hox遺伝子
 場,および細胞タイプ特異的なセレクター遺伝子/ シグナル伝達経路:古典的なオーガナイザーと形原
ツールキットと動物のデザイン

◆CHAPTER 3 動物の形づくり
後生動物における遺伝子発現調節
遺伝子発現調節の階層の構造
一般的な特徴とアプローチ
調節論理・遺伝子の経路,回路,バッテリー,フィードバックループ,ネットワーク,関連性
モデル調節階層とそれを動かすキーになる遺伝子スイッチ
昆虫のボディプラン
卵から体節へ:前後軸の系
 母性効果転写因子の勾配の生成/ ギャップ遺伝子による転写活性化と相互調節/ 周期的ペア・ルール遺伝子発現の開始/ ペア・ルールタンパク質によるセグメントポラリティー遺伝子の調節
分節遺伝子から一般的にわかったこと
背腹軸座標系
Hoxの基本プラン
二次場(secondary fields),前後軸座標系と背腹軸座標系の統合
 肢の場/ 翅原基/ 唾液腺/ 神経と筋肉前駆細胞
二次場におけるパターン化:オーガナイザーのシグナルとセレクター遺伝子群
 前後軸座標系/ 背腹座標系/ ベスティジアル(vestigial)場−特異的セレクター遺伝子によるシグナルの統合
翅のパターン形成における,シグナルタンパク質とVg/Sdセレクタータンパク質による組合せ的調節
 組織化シグナルに対する応答/ Vg/Sdセレクター遺伝子の作用
二次場におけるHox遺伝子による調節階層の変化
脊椎動物のボディプラン
前後軸:体節形成と分節化
脊椎動物のHox基本プラン
脊椎動物の四肢の発生
前後軸に沿った肢芽の位置の決定
肢芽の伸長:背腹軸と前後軸方向における制御機構の階層性
遠近軸形成のためのオーガナイザーからのシグナルの統合と肢芽の場におけるHox遺伝子群の発現
主要な四肢骨の分化を調節する制御ネットワーク
セレクター遺伝子による前肢と後肢の個性を決める制御機構
まとめ:細胞の場における遺伝子発現を制御する一般的論理としくみ

◆CHAPTER 4  ツールキットの進化
遺伝子ファミリーの歴史
発生制御遺伝子の保存性:動物の祖先についての系統学的考察
遺伝子重複
動物系統樹に遺伝子重複をマップする
遺伝子の多様化
ツールキットはいつ整ったのか:最初の動物
ケーススタディー:Hox遺伝子複合体の進化
Hox複合体の拡張
ParaHox遺伝子:Hox遺伝子の姉妹複合体
昆虫のHox遺伝子の新しい機能
ツールキットの解釈:動物進化に関する推論
ツールキットの拡張と形態の複雑化
保存される遺伝子,保存される生化学的機能
保存された発生に関する機能:系統発生に関する考察から左右相称動物の祖先を再構築する
発生の潜在能力としてのツールキット

◆CHAPTER 5  ボディプランと器官の多様化
節足動物および脊椎動物内での前後軸に沿った構造の多様化
節足動物における体の分節化の遺伝子制御の進化
節足動物の体の構成における変化を反映する体幹でのHox遺伝子発現のシフト
Hox遺伝子と節足動物の頭部の進化
環形動物のHox発現パターン
脊椎動物の体軸のパターニングとHox発現ドメインとの相関
Hoxドメインはどのようにして進化の過程でシフトしたのか?
保存されたボディプラン内での形態の多様性
昆虫の肢のない腹部の進化
訳者のメモ1 形態進化の謎にせまる発見−Hoxタンパク質(Ubx)の変異による昆虫への進化
昆虫の翅数の進化
昆虫の翅の形態の多様性
昆虫の多様性が生じる場におけるHox発現パターンの変化
脊椎動物の四肢の多様性:調節により他のセレクター遺伝子の下流を変える
調節進化と相同な体の部分の多様性

◆CHAPTER 6  新奇な形態への進化
形態の新奇性,とは何か?
古い形態的構造から新奇な機能へ
表皮性付属器(鱗・羽毛・毛)
昆虫の翅は背側脚構造から進化した
チョウ翅の色鱗粉:進化のキャンバス
訳者のメモ2 感覚剛毛
チョウの目玉模様の進化
脊椎動物での新奇構造物の進化
ヒレから肢へ:対になった付属器官と四足動物の手
神経冠細胞の進化と脊椎動物の脳
脊索の進化
急進的なボディプラン変化の進化
尾のないホヤ:脊索動物的特徴を失った脊索動物
肢のない四足動物,ヘビはどうして肢を失ったのか
棘皮動物体制の進化
訳者のメモ3 水管系の分布模式図
3訳者のメモ4 ムラサキウニのアリストテレスの提灯
調節の進化と新奇性の起源

◆CHAPTER 7  DNAから多様性へ:調節機構の進化が最重要
形態進化において,なぜ調節機構の進化が一番の原動力なのか?
シス調節DNAの機能と進化
シス調節エレメントの機能
シス調節エレメントの進化
既存の機能のないDNAからシス調節エレメントが新しく進化する/ 既存のエレメントからシス調節エレメントが進化する場合
遺伝子発現抑制 対 遺伝子発現促進の進化
シス調節機構の進化の例
 広く多様な系統間での機能エレメントの保存/ シス調節DNAにおける塩基配列の時間的変化/ シス調節DNA配列の機能的変
シス調節DNAの役割:形態のバリエーションと淘汰に対する応答性において
隠れた遺伝子のバリエーションと形態進化の可能性
調節DNAの進化と形態の多様性
剛毛からボディプランを考える

用語解説

原題:FROM DNA TO DIVERSITY Molecular genetics and the evolution of animal design

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  • 【本書名】DNAから解き明かされる 形づくりと進化の不思議
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