基礎から学ぶ遺伝子工学 第3版
  • 内容見本0
  • 内容見本1
  • 内容見本2
  • 内容見本3

基礎から学ぶ遺伝子工学 第3版

  • 田村隆明/著
  • 2022年10月25日発行
  • B5判
  • 304ページ
  • 付録:章末問題と解答
  • ISBN 978-4-7581-2124-8
  • 定価:3,960円(本体3,600円+税)
  • 在庫:あり
書籍を購入する

本書籍の特典のご案内

  • 章末問題と解答

特典コードの入力は こちら

本書を一部お読みいただけます

クローニングなどでDNAを得た後は,遺伝子の発現解析や機能解析に加えて,DNA構造を明らかにするために塩基配列の解読:シークエンシングが行われる.シークエンシングにはゲノムシークエンシングとRNA配列を解読するcDNAシークエンシングがあり,遺伝子工学の根幹をなしている.DNAシークエンシングはDNAシークエンサーを使って行われるが,次世代シークエンサー(NGS)といわれる機器は圧倒的な能力を有し,これまでの遺伝子工学的アプローチを根底から変えようとしている.…

続きを読む
PDFダウンロード

カラーイラストで遺伝子工学のしくみを解説した定番テキスト.使用頻度が減った実験手法は簡略化し,代わりにゲノム編集やNGS,医療応用面を強化.実験で手を動かす前に押さえておきたい知識が無理なく身につく.

目次

第3版の序

第2版の序

初版の序

概説 遺伝子工学 ―誕生から今日まで,そして未来へ

1.遺伝子工学とは

2.最初の遺伝子工学実験とその意味

3.遺伝子工学を発展させたエポック

4.遺伝子工学はどのように活かされているか

5.遺伝子工学の未来

第Ⅰ部 遺伝子・DNAの基礎

1章 遺伝子工学で使われる生物

1.遺伝子工学で生物を用いる目的

2.原核生物と真核生物

❶原核生物 ❷真核生物

3.ゲノムと遺伝子

❶遺伝子 ❷ゲノムと含まれる遺伝子

4.大腸菌

❶特徴 ❷遺伝子型 ❸培養 ❹滅菌

5.遺伝子工学に登場する真核生物

❶酵母 ❷多細胞動物個体 ❸植物 ❹培養動物細胞

6.遺伝子工学に利用される動物ウイルス

❶ウイルスとは ❷使用される主なウイルス

章末問題

2章 DNA:化学構造,複製,構造変化

1.DNAの構造

❶DNAはヌクレオチドが連結した分子 ❷細胞のDNAは二本鎖として存在する

2.DNAの構造変化

❶一本鎖と二本鎖の間の変換 ❷切断,剪断

3.DNAの複製

❶DNA合成反応の原則 ❷細胞内で起こるDNA複製  ❸DNAポリメラーゼ ❹試験管内DNA合成

4.DNAのメチル化

❶メチル化部位 ❷原核生物でのメチル化

5.DNAの変異,損傷,修復,および組換え

❶DNAの変異 ❷DNAの損傷 ❸損傷DNAの修復 ❹DNAの組換え

章末問題

3章 遺伝子の発現

1.RNA

❶RNAとは ❷RNA機能の多様性 ❸遺伝子発現制御能をもつncRNA ❹RNAのそれ以外の機能

2.転写機構

❶RNA合成:RNAポリメラーゼ ❷転写開始 ❸転写終結まで

3.原核生物の転写制御

❶ポリシストロニック転写とオペロン ❷ラクトースオペロンの構造と制御機構 ❸lacオペロンのグルコース効果

4.真核生物の転写制御

❶エンハンサーと転写制御因子 ❷制御のメカニズム

5.転写後のできごと:RNAの加工と成熟

❶mRNAの末端修飾 ❷スプライシング ❸その他の加工

6.アミノ酸,ペプチド,タンパク質

❶アミノ酸 ❷ペプチド結合 ❸タンパク質

7.翻訳

❶コドンとtRNA ❷翻訳機構

8.真核細胞で翻訳されたポリペプチドの運命

❶翻訳後のタンパク質 ❷タンパク質の分解

章末問題

第Ⅱ部 基本の酵素からクローニングまで

4章 制限酵素,DNAメチラーゼ,DNAリガーゼ

1.細菌がもつ自己防衛手段:制限と修飾

❶現象の発見 ❷制限修飾の実体

2.制限酵素発見の意義

3.制限酵素の種類

❶Ⅰ〜Ⅲ型酵素 ❷制限酵素の分布

4.Ⅱ型制限酵素の反応特性

❶認識配列と切断部位 ❷反応様式と切断面 ❸制限酵素のスター活性

5.DNAメチラーゼと制限酵素の切断特性

❶制限修飾系でのメチル化 ❷大腸菌で増やしたDNAのメチル化に関する注意

6.ホーミングエンドヌクレアーゼ

7.粘着末端を利用したDNAの連結

❶DNAの付着と連結 ❷DNAリガーゼ反応の実際 ❸同一粘着末端をもたないDNA末端の連結方法

章末問題

5章 核酸の合成,分解,修飾に関する酵素

1.DNA合成酵素

❶通常のDNA合成用DNAポリメラーゼ ❷クレノー断片 ❸特殊な用途で使われるDNA合成酵素

2.核酸分解酵素

❶核酸分解酵素の区分 ❷DNAに働くエンドヌクレアーゼ ❸DNAに働くエキソヌクレアーゼ ❹一本鎖特異的ヌクレアーゼ ❺RNAを分解する酵素:リボヌクレアーゼ(RNアーゼ)

3.DNAの平滑末端化

4.末端リン酸基の脱着

❶リン酸基の脱着 ❷リン酸基脱着反応を遺伝子操作の中で応用する

5.組換えDNAからのin vitro RNA合成

章末問題

6章 プラスミド,ファージ,トランスポゾン

A.プラスミド

1.プラスミドの概要

❶プラスミドの複製とコピー数 ❷不和合性

2.大腸菌のプラスミド

❶ColE1 ❷R因子 ❸F因子

3.その他のプラスミド

❶Tiプラスミド ❷他の細菌プラスミド ❸出芽酵母のプラスミド

B.大腸菌のファージ

4.ファージの種類と増殖

❶ファージとは ❷ファージの一般的性質 ❸ファージの検出と定量:プラークアッセイ

5.λファージ

❶増殖:溶菌サイクル ❷溶原化サイクル

6.一本鎖ファージ:M13

❶概要と増殖 ❷利便性

C.トランスポゾン

7.概要

8.DNAトランスポゾン

9.レトロトランスポゾン

章末問題

7章 ベクター ―DNAの導入,増幅,発現,組込みのツール

A.ベクターの基本

1.ベクターとクローニング

❶ベクターとは ❷ベクターの使用目的と材料別ベクターの種類 ❸ベクターとしての要件 ❹クローンとクローニング

2.選択マーカー

❶マーカーの意義と原理 ❷検出方法によるマーカーの分類

3.ベクターの能力にかかわる機能性配列

❶マルチクローニング部位 ❷制御配列

B.原核生物のベクター

4.主な選択マーカー

❶抗生物質に対する耐性遺伝子:薬剤耐性遺伝子 ❷lacZ遺伝子と青白選択 ❸致死ベクター

5.大腸菌のプラスミドベクター

❶古典的・標準的なプラスミドベクターと使われる菌株 ❷多用途汎用ベクター ❸特定の目的で使用されるベクター

6.遺伝子発現用の大腸菌プラスミドベクター

❶遺伝子発現の基本戦略 ❷大腸菌内での発現の方策

7.大腸菌用ファージベクター

❶λファージ由来の一般的クローニングベクター ❷λファージ由来発現ベクター ❸M13ファージベクター ❹混成ベクター

C.真核生物のベクターとマーカー

8.真核細胞中での発現制御系

❶真核細胞で使われるプロモーター ❷転写後シグナルと翻訳シグナル

9.真核細胞で利用されるマーカー

❶薬剤耐性遺伝子 ❷代謝欠陥を補う遺伝子 ❸致死遺伝子 ❹レポーター遺伝子

10.酵母・真菌のベクター

❶ベクターのタイプ ❷マーカー遺伝子 ❸カウンター選択

11.動物細胞用ウイルスベクター

❶レトロウイルスベクター ❷レンチウイルスベクター ❸アデノウイルスベクター ❹その他の動物ウイルス

D.トランスポゾンベクター

12.トランスポゾンベクター

❶概要 ❷DNA型トランスポゾンベクターの使い方と特徴 ❸動物細胞で使われるベクター

章末問題

8章 DNAクローニング ―新規クローンの単離とサブクローニング

A.古典的なゲノムDNAのクローニング法

1.古典的DNAクローニングの概要

2.ゲノミッククローニングの実際

❶ベクターの選択 ❷ライブラリー用DNAの調製 ❸目的クローンの選択 ❹PCRによる選択

B.古典的cDNAクローニング法

3.cDNAライブラリーの作製

❶ライブラリー作製の要点 ❷特異的cDNAの濃縮

4.cDNAに特異的なクローン選択法

❶結合性に基づく発現クローニング ❷機能性クローニング

C.ポストゲノム時代の遺伝子クローニング

5.現在のクローニング戦略

❶クローニング戦略の変化 ❷ゲノムDNAのクローニング ❸cDNAクローニング

D.組換えDNAの再構築:サブクローニング

6.標準的なサブクローニング戦略

❶サブクローニングとその手順 ❷DNAリガーゼによるベクターとDNA断片の連結

7.新しいPCR産物クローニング法

❶末端の特別な構造を介する組換え体の構築 ❷シームレスクローニング

E.重要なDNA構築技術

8.オリゴヌクレオチド

9.部位特異的変異の導入

❶概要 ❷Dpn Ⅰを使って変異DNAを作製・濃縮する方法

10.cDNAの合成

❶真核生物mRNAの調製 ❷cDNAの合成

F.細胞へのDNA導入

11.原核生物(大腸菌)へのDNA導入

❶プラスミドによる形質転換 ❷ファージ感染 ❸目的クローンの選別と決定

12.動物細胞への核酸導入

❶トランスフェクション ❷ウイルスベクターを用いる方法

13.植物細胞への導入:Tiプラスミドを使う方法

章末問題

9章 タンパク質産生制御系

1.真核生物タンパク質の発現・産生

❶原核細胞での発現 ❷真核細胞での発現

2.大腸菌でタンパク質をつくる場合の注意点

❶塩基配列とコドンバイアス ❷不溶タンパク質の可溶化と不溶化防止策 ❸発現させるタイミングを工夫する

3.融合タンパク質の作製

❶β-ガラクトシダーゼ(β-gal)融合タンパク質 ❷タグ付きタンパク質とその精製 ❸ファージディスプレイ

4.T7 RNAポリメラーゼ発現系

❶pETベクター ❷発現制御系:pETシステム

5.真核生物でのタンパク質発現

❶真核細胞発現ベクターに求められる要素 ❷バキュロウイルス発現系 ❸テトラサイクリンによる発現制御系(Tetシステム)

6.遺伝子工学で使われるタンパク質分解酵素

章末問題

第Ⅲ部 核酸の取り扱いと構造機能解析

10章 核酸の取り扱いと検出

A.取り扱い

1.核酸の物理化学的性質

❶核酸一般の性質 ❷DNA特有の性質 ❸RNA特有の性質

2.DNAの調製

❶細胞からのゲノムDNAの抽出 ❷細菌からのプラスミド抽出 ❸細胞から抽出したDNAの精製

3.RNAの扱い:常に「分解阻止」を念頭に置く

4.核酸の濃縮

❶核酸のエタノール沈殿 ❷その他の濃縮法

B.核酸同士の分離

5.ゲル電気泳動による核酸の分離

❶ゲルの素材と形状 ❷通常ゲル(中性ゲル)による電気泳動 ❸変性ゲルによる電気泳動 ❹特別な目的のために行う電気泳動 ❺ゲルからのDNA抽出

6.超遠心分離による核酸の分離

C.核酸の視覚的検出と定量

7.蛍光を用いて核酸を視覚化する

❶概要 ❷核酸検出法

8.核酸の紫外部吸収

❶核酸の定量 ❷核酸の純度

D.ハイブリダイゼーションによる核酸配列の探査

9.ハイブリダイゼーション探査の概要

10.核酸ハイブリダイゼーションの基礎

Tmに影響を与える要因 ❷ハイブリダイゼーション実施条件

11.プローブの作製:DNAの標識

❶DNAのRI標識法 ❷非RI標識DNAの調製

12.標識プローブの検出

❶RIプローブの検出:オートラジオグラフィー ❷非RIプローブの検出

13.ハイブリダイゼーション検出の実際

❶サザンブロッティング(RIプローブを使う例) ❷ノーザンブロッティング ❸基盤付着DNAの検出 ❹in situハイブリダイゼーション

章末問題

11章 PCRによるDNAの増幅

1.PCRの原理と概要

2.材料と反応条件

❶プライマーの設計 ❷耐熱性酵素の選択 ❸反応液とサイクルプログラム ❹ホットスタートPCR ❺修飾温度サイクリング

3.遺伝子工学におけるPCRの利用

❶PCRの基本的な使われ方 ❷微量DNA中の特定配列検出への応用 ❸DNAシークエンシングへの応用 ❹RNAの検出 ❺新たな構造をもつDNAの作製 ❻クロマチン結合タンパク質の検出

4.PCR産物の直接クローニング/サブクローニング

5.リアルタイムPCR

❶リアルタイムPCRとは ❷蛍光検出系 ❸DNAが定量できる原理

6.デジタルPCR

❶原理 ❷概要と応用

7.PCRによらないDNA増幅法

❶概要 ❷非PCR DNA増幅の要点 ❸ICAN法 ❹LAMP法 ❺RCA法 ❻SATIC法 ❼SmartAmp法

章末問題

12章 DNAシークエンシングとゲノム解析

1.ジデオキシ法によるマニュアルシークエンシング

❶原理 ❷一本鎖鋳型DNAの準備 ❸反応,電気泳動,検出 ❹現在までに改良された点(昔のものから順に)

2.DNAシークエンサー(第一世代シークエンサー)

3.標準的次世代シークエンサー:NGS

【A】第二世代シークエンサー ❶PCR増幅と均一DNA集団の形成 ❷反応系
【B】第三世代シークエンサー
【C】NGSを活用する ❶NGSを使用するまでの操作フロー:ライブラリー作製 ❷NGSの応用

4.第四世代NGS:ナノポアシークエンサー

❶どういうものか ❷検出の概要と使い方 ❸利便性,応用性,発展性

5.ゲノム解析

❶NGS以前 ❷NGS以後

章末問題

13章 遺伝子発現と遺伝子産物の解析

1.内在性遺伝子の発現状態の解析

❶RNAやタンパク質の構造決定や同定の戦略 ❷特定のRNAの検出・解析・同定 ❸RNAの網羅的解析 ❹タンパク質の検出・同定

2.シングルセル解析

❶概要 ❷解析のプラットフォームとscRNA-Seqの実施

3.細胞を使った遺伝子の発現機能解析

❶導入遺伝子の一過的発現と安定発現 ❷レポーターアッセイとその応用:転写系を利用した解析

4.in vitroでの遺伝子発現解析と遺伝子産物合成

in vitro転写 ❷細胞抽出液による伝統的in vitro翻訳 ❸PUREシステム:再構成遺伝子発現系

5.タンパク質-核酸相互作用の解析

in vitro反応による方法 ❷細胞内での相互作用の検出

6.タンパク質同士の結合の解析

❶免疫沈降-ウエスタンブロッティング法 ❷結合能をもつタグ付きタンパク質を使う方法
❸細胞を使う方法 ❹ファーウエスタン法 ❺結合タンパク質を網羅的に検索するその他の方法

7.イメージング解析

❶光学顕微鏡とその発展形 ❷電子顕微鏡 ❸走査型プローブ顕微鏡

章末問題

14章 エピゲノムとその解析

A.クロマチンとエピゲノム

1.クロマチンの基本構造

❶クロマチンとは ❷ヌクレオソームとヒストン ❸ヌクレオソーム形成反応 ❹高次クロマチン構造:クロマチンの階層的折り畳み

2.エピゲノム:修飾されたクロマチン

❶DNAのメチル化 ❷ヒストンの化学修飾 ❸ヌクレオソームアレイの変更 ❹クロマチン会合分子

3.エピジェネティクス

❶ゲノムインプリンティング ❷X染色体不活化 ❸遺伝子の位置効果による斑入り

B.クロマチン,エピゲノムの解析

4.解析方針

5.メチル化DNAの検出

❶メチル化DNAの分離・調製 ❷メチル化DNA配列の同定

6.クロマチンタンパク質の解析

❶解析の概要 ❷個別部位における結合タンパク質の解析:ChIPアッセイ ❸結合部位の網羅的同定

7.高次クロマチン構造の解析

❶古典的なクロマチン分析法 ❷オープンクロマチン領域の解析 ❸3C法およびその関連法

章末問題

第Ⅳ部 遺伝子工学の応用と安全性の確保

15章 ゲノム工学と関連技術

1.ゲノム工学とは

A.遺伝子導入個体の作出とそれに付随する技術

2.遺伝子導入(トランスジェニック)個体の作製

❶作製法 ❷トランスジェニック実験の評価

3.植物の生命工学

❶植物を対象とする生命工学 ❷植物細胞への遺伝子導入 ❸植物に特有な問題

B.ゲノムを狙った通りに改変する技術

4.遺伝子ターゲティング

❶概要 ❷条件(コンディショナル)ノックアウト

5.ゲノム編集

❶背景と概要 ❷初期に開発された方法 ❸現在の主流:CRISPR/Cas9法 ❹CRISPR/Cas9法の課題

6.新しい時代のCRISPR/Cas9利用法

❶基盤技術の進歩 ❷Cas9をニッカーゼとして使う ❸トランスポゾンとの相互作用を利用する ❹エフェクターの多様な機能を利用する ❺因子集積プラットフォームとして使う

章末問題

16章 小型核酸による細胞機能の特異的制御

A.総論

1.特異的細胞制御因子としての小型核酸

❶概要 ❷使い方

2.使用に関する基本的留意点

❶分解抵抗性付与 ❷細胞移入法 ❸オフターゲット効果

B.各論

3.アンチセンス核酸

❶概要 ❷作用機構 ❸分子デザイン ❹ヘテロ二本鎖としての使用

4.siRNAとRNA干渉

❶RNA干渉:始まりと概要 ❷遺伝子ノックダウン ❸遺伝子抑制機構 ❹siRNAのデザイン ❺shRNAによる恒常的遺伝子抑制

5.マイクロRNA

❶マイクロRNA(miRNA)とは ❷miRNAにかかわる核酸医薬

6.アプタマー:結合性核酸

❶アプタマーの発見 ❷改良や応用

7.リボザイム

8.デコイとしての使用

9.自然免疫賦活化活性をもつCpGオリゴ

章末問題

17章 医療における遺伝子工学

A.医薬

1.新規創薬モダリティの移り変わり

2.抗体医薬

❶免疫療法 ❷単クローン抗体とその作製 ❸単クローン抗体のヒトへの適用 ❹抗体の医薬としての使い方 ❺抗体医薬の進化

3.核酸を医薬として使う

❶核酸医薬というモダリティ ❷薬剤の組織デリバリー(送達) ❸毒性

4.核酸ワクチン

❶ワクチンとは ❷核酸ワクチンの多様性

B.治療

5.遺伝子治療

❶遺伝子治療という選択肢 ❷遺伝子治療の経緯 ❸遺伝子導入のためのベクター ❹遺伝子改変T細胞療法 ❺その他の取り組み

C.細胞の脱分化・分化・移植

6.幹細胞工学,組織工学,再生医療

❶分化,幹細胞,再生 ❷人工的な多能性幹細胞 ❸多能性幹細胞を使う再生医療 ❹分化細胞の移植に関する課題 ❺iPS細胞を用いるその他の取り組み

D.新しい時代の生命科学

7.膨大なデータに基づく生命科学

❶シングルオミクスからトランスオミクスへ ❷生命情報に基づく医学・医療 ❸最新生命科学研究の潮流

章末問題

18章 遺伝子操作における安全性確保:カルタヘナ法

1.遺伝子組換え実験の自己規制

2.カルタヘナ法の成立

❶その後の経過 ❷カルタヘナ議定書 ❸法令で使用される用語の意味 ❹法令に規制されない遺伝子組換え実験

3.遺伝子組換え生物の使用と実験分類

❶遺伝子組換え生物等(LMO)の使用形態と実験の申請 ❷機関承認実験と大臣確認実験 ❸実験分類

4.実験の種類と拡散防止措置

❶実験の種類 ❷拡散防止措置

5.留意すべきこと

章末問題

付録

索引

購入方法・送料について

本書は全国の羊土社取扱書店にてご購入いただけます.店頭にて見当たらない場合は,下記情報を書店にお伝え下さい.

  • 【本書名】基礎から学ぶ遺伝子工学 第3版
  • 【出版社名】羊土社

お近くに取扱書店が無い場合,特に海外でご覧になりたい場合,羊土社HPでのご注文および発送も承っておりますので,下記ご参照のうえ,注文をご検討ください.

羊土社HPでのご注文について

本書を羊土社HPにてご購入いただきますと,本体価格に加えて,送付先・お支払い方法などにより下記の費用がかかります.お手続き等詳細は書籍購入案内のページをご参照ください.

分類 項目 費用
国内 消費税 +360円
送料 +500円
手数料(代引きのみ) +300円
海外 航空便送料 第1地帯(アジア、グアム、ミッドウェイ等) +960円
第2地帯(オセアニア、中近東、北米、中米) +1230円
第2地帯(ヨーロッパ) +1230円
第3地帯(アフリカ、南米) +1610円
EMS便送料 第1地帯(アジア、グアム、ミッドウェイ等) +1680円
第2地帯(オセアニア、中近東、北米、中米) +2360円
第2地帯(ヨーロッパ) +2600円
第3地帯(アフリカ、南米) +3080円

※この表は本書のみご購入いただいた場合の費用をまとめたものです.他の書籍を同時に購入する場合はお申し込み金額や重量により費用が異なってまいりますのでご注意ください.

法人向け 購入のお問い合わせ

法人での書籍の一括購入につきまして,「見積書や請求書払い」「複数の発送先への対応」「研修用などで使用する書籍の選定についてのアドバイス」等、下記フォームよりお気軽にお問い合わせください。

こちらの書籍もお勧めいたします

  • 9784758122702
  • 9784758121309
  • 9784758122696
  • 9784758121682
  • 9784758125734
  • 9784758122672
  • 9784758104135
  • 9784758121217
  • 9784758121088
  • 9784897069272

電子書店で購入する

本書が販売されている主な電子書店をご紹介いたします.

  • 羊土社HP外のサイトになります
  • ご利用方法は各電子書店でご確認ください
  • VarsityWave eBooks
  • Kinoppy
  • 医書.jp
  • Kindleストア
  • メディカルオンライン・イーブックス
サイドメニュー開く