遺伝子工学集中マスター

序　【山本　雅，仙波憲太郎】

歴史編

生命科学研究の発展を導いた遺伝子工学
メンデルからDNAを経てゲノムへ　【林　健志】

1．BD期［Before DNA，〜1953年］

2．AD−BC期［After DNA-Before Cloning，1953〜1972年］

1. 二重らせん構造の決定
2. 分子生物学による基本的生命現象の解明
3. 塩基配列の類似性
4. 遺伝子工学と生化学

3．AC−BG期［After cloning-Before Genome project，1972年〜1989年］

1. 制限酵素の発見
2. ゲル電気泳動による核酸の分析
3. サザンブロットの登場
4. クローニング法の開発
5. スクリーニング法の進展と実験のキット化
6. シークエンシングによる塩基配列決定
7. 実験の簡便化とデータベースの登場
8. PCRの普及
9. バイオインフォマティクスの誕生

4．GP期［Genome Project］

レビュー編

第1章　ゲノムの構造と遺伝子発現　【水島-菅野純子，鈴木　穣，菅野純夫】

1.ヒトゲノムの基本構造

1. ヒトゲノムの大きさと遺伝子の数
2. ヒトゲノムの大部分は一見意味のない配列で占められている
3. ヒトゲノムのその他の特徴

2.転写段階での遺伝子発現の調節

3.転写後段階での遺伝子発現の調節

4.non protein coding RNA（ncRNA）

5.エピジェネティックな変化

第2章　クローニングから配列決定まで　【野村信夫】

1.cDNAライブラリーの作製

2.ライブラリーのスクリーニング法

1. 塩基配列をもとにした遺伝子クローニング
2. 抗体をもととした遺伝子クローニング
3. 機能発現をもととしたクローニング
4. 変異部分の修復

3.塩基配列決定法

第3章　遺伝子情報の解析 −遺伝子の場所を探す・見る技術の疾患解析への応用　【霜川　修，吉浦孝一郎】

1.連鎖解析

1. 家系の連鎖解析：原因遺伝子はどこにいるのか？犯人を捜せ？
2. 関連解析

2.患者解析に用いられる技術（シークエンス解析，遺伝子型タイピングを除く）

1. サザンブロット解析：制限酵素で切断される範囲内の構造異常，コピー数の変化を調べる
2. FISH解析：遺伝子のある染色体上の場所を眼で確認する
3. その他のよく用いられる解析技術

3.今後の研究の方向

第4章　遺伝子発現操作I −細胞−　【程　久美子，西郷　薫】

1.遺伝子導入法の基本から最近の動向まで

1. 古くから使われている方法
2. リポフェクション法
3. ウイルスベクター法
4. 物理的刺激による遺伝子導入法

2.遺伝子発現抑制の有効な方法−RNAi法

1. RNAiとは
2. siRNA配列設計サイト─siDirect
3. RNAi法の注意点

3.今後の研究の展開

第5章　遺伝子発現操作II −個体−　−発生工学技術による動物個体での遺伝子改変と医科学研究　【角田　茂，岩倉洋一郎】

1.発生工学技術の歴史

1. トランスジェニック技術
2. 遺伝子ターゲティング技術

2.発生工学技術の進歩

1. ノックダウンマウス
2. 応用的遺伝子改変技術

3.癌研究への発生工学の応用

4.感染症研究への発生工学の応用

第6章　網羅的発現・機能解析　【油谷浩幸】

1.遺伝子発現解析に用いられる手法

1. 基本的な実験法
2. 解析時の問題点，注意点とそれを克服するための最新の実験法
3. 配列および染色体解析の最近の動向
4. タイリングアレイによるゲノム機能解析と最新の実験法
5. タンパク質アレイと相互作用解析（インタラクトーム）
6. プロテオミクスの最新の手法と動向

2.今後の研究の展開

第7章　タンパク質の立体構造解析　【白水美香子，外山光俊，林　文晶，村山和隆，横山茂之】

1.ハイスループットタンパク質発現スクリーニング

1. 小スケールタンパク質発現スクリーニング
2. タンパク質大量発現・精製

2.ハイスループットNMR構造解析

1. NMR測定
2. NMRスペクトル解析
3. 構造計算・構造精密化

3. X線結晶構造解析

1. タンパク質試料の結晶化
2. X線結晶構造解析の方法

第8章　バイオインフォマティクス　−ホモロジー解析からシステム生物学まで　【中井謙太】

1.BLAST以前

1. バイオインフォマティクス前史
2. アラインメントとホモロジー

2.BLASTの登場

1. BLASTとPSI-BLAST
2. 便利なインターネット上のサイト

3.ゲノム情報解析

1. 遺伝子発見
2. UCSC学派など
3. 比較ゲノム学

4.オーム型研究からシステム生物学へ

1. トランスクリプトーム解析
2. システム生物学への展開

5.今後の展開

第9章　ゲノム医療　−SNPs解析による医科学研究の展開　【棚橋俊仁，板倉光夫】

1.関連解析の基礎知識

1. 遺伝多型マーカーとしてのSNPs
2. 関連解析（association study）の方法
3. 連鎖不平衡（linkage disequilibrium：LD）の概念

2.多遺伝子性疾患の関連解析の実例：２型糖尿病の疾患感受性遺伝子の探索

1. ノンパラメトリック連鎖解析による疾患感受性領域の同定
2. SNPsを利用した第20番染色体長腕領域の解析

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最新トピックス

１.ヒト完全長cDNA解析研究が明らかにした選択的スプライシングの多様性　【水島-菅野純子，鈴木　穣，菅野純夫】

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５.non protein-coding RNAには，ヒトゲノム上からたまたま偶発的に転写されてmRNAになっているものがある？ −ヒトゲノムの転写の曖昧さ　【水島-菅野純子，鈴木　穣，菅野純夫】

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