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書籍詳細

再生医療の基礎シリーズ 3)

再生医療のための   分子生物学

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仲野徹 阪大大学院教授 医博 編

大屋敷純子 東京医大 著

松村到 阪大 著

金倉譲 阪大 著

稲葉俊哉 広島大 著

石野史敏 東京医科歯科大 著

井上貴美子 理化学研究所 著

小倉淳郎 理化学研究所 著

平澤龍太郎 国立遺伝学研究所 著

佐々木裕之 国立遺伝学研究所 著

平家俊男 京大 著

山中伸弥 京大 著

森定徹 慶大 著

尾池雄一 慶大 著

長澤丘司 京大 著

廣田誠一 兵庫医科大 著

田賀哲也 熊本大 著

福田信治 熊本大 著

齋藤朗 東大 著

渡部徹郎 東大 著

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発行年月日:2006/03/15 , 判 型: B5,  ページ数:270頁

ISBN:978-4-339-07253-2,  定 価:4,320円 (本体4,000円+税)

体外において幹細胞をいかにして増幅させるかは再生医学を成立させるうえでの大きなキーポイントになる。本書では,幹細胞がどのような分子基盤によって維持され,その増殖と分化が制御されているかについて網羅的に解説した。

【目次】

1.テロメア
1.1 テロメアが再生医療にとって重要な理由
1.2 テロメアは分裂寿命の指標
 1.2.1 テロメアの構造と機能
 1.2.2 テロメアとDNA末端複製障害
1.テロメア
1.1 テロメアが再生医療にとって重要な理由
1.2 テロメアは分裂寿命の指標
 1.2.1 テロメアの構造と機能
 1.2.2 テロメアとDNA末端複製障害
 1.2.3 テロメア・テロメラーゼ仮説
 1.2.4 テロメアの解析手法
1.3 テロメア・ホメオスターシスにかかわる諸要因
 1.3.1 テロメラーゼホロ酵素
 1.3.2 テロメア結合タンパクによるテロメア長の負の制御
1.4 DNA修復反応経路とテロメア維持機構
1.5 幹細胞とテロメア
 1.5.1 幹細胞のテロメア・テロメラーゼ
 1.5.2 幹細胞の自己複製能とテロメア短縮
 1.5.3 骨髄不全におけるテロメア機能障害
 1.5.4 テロメア長の人工的改変と懸念される点
1.6 再生医療とテロメア

2. 細胞周期制御
2.1 はじめに
2.2 細胞周期制御
 2.2.1 細胞周期の進行
 2.2.2 細胞周期制御分子の機能
2.3 幹細胞における細胞周期制御
 2.3.1 幹細胞の特性
 2.3.2 幹細胞の細胞周期制御
 2.3.3 幹細胞ニッチにおける細胞分裂,細胞周期制御
 2.3.4 幹細胞における細胞周期制御分子の機能
2.4 組織・器官の発生・再生過程における細胞周期制御
 2.4.1 組織・器官の大きさと増殖制御
 2.4.2 細胞の分化と細胞周期制御
2.5 細胞周期制御の再生医療への応用
 2.5.1 組織幹細胞の増幅の試み
 2.5.2 成熟細胞の細胞周期への再導入の試み

3. アポトーシス
3.1 はじめに
 3.1.1 アポトーシスの起源と進化上の意義
 3.1.2 共通の部分と特有な部分
 3.1.3 アポトーシス制御と実行の分子メカニズム
3.2 アポトーシス基本システム
 3.2.1 Bcl・2ファミリー因子
 3.2.2 カスペースカスケード
 3.2.3 アポトーシス細胞の貪食除去
3.3 アポトーシスの誘因とそのシグナル伝達経路
 3.3.1 サイトカインの欠乏
 3.3.2 DNA損傷
 3.3.3 死のシグナル
 3.3.4 小胞体ストレス
3.4 おわりに

4. ゲノムインプリンティング
4.1 はじめに-哺乳類におけるエピジェネティクス-
4.2 ゲノムインプリンティングの概要
4.3 生殖細胞系列でのゲノムインプリンティング記憶のリプログラミング
4.4 体細胞系列でのPegとMegの片親性発現の成立
4.5 ゲノムインプリンティングの生物学的意味
4.6 ゲノムインプリンティングと体細胞クローン

5. 核移植クローンとリプログラミング
5.1 核移植クローンとは
 5.1.1 核移植クローンの歴史
 5.1.2 核移植クローンの手法
 5.1.3 核移植クローンの効率
5.2 ゲノムのリプログラミング
 5.2.1 リプログラミングとは
 5.2.2 核移植クローンにおけるエピジェネティック解析
 5.2.3 生殖細胞におけるゲノムリプログラミング
 5.2.4 アフリカツメガエルを用いたリプログラミング因子の探索
5.3 核移植を用いた再生医療

6. DNAメチル化
6.1 はじめに
6.2 DNAメチル化の基礎知識
 6.2.1 DNAのメチル化とは
 6.2.2 de novoメチル化,維持メチル化と脱メチル化
 6.2.3 CpG配列の頻度,分布とCpGアイランド
6.3 マウス発生におけるDNAメチル化のダイナミクス
6.4 細胞分化とDNAメチル化
6.5 DNAメチル化酵素
6.6 DNAメチル化に影響する因子
6.7 メチル化DNA結合タンパク質
6.8 DNAメチル化による転写抑制の機構
6.9 DNAメチル化のかかわるエピジェネティックな現象
6.10 DNAメチル化異常と発がん
6.11 DNAメチル化と再生医学
6.12 DNAメチル化の解析手法
 6.12.1 メチル化感受性制限酵素を利用する方法
 6.12.2 bisulfite処理を用いる方法
6.13 DNAメチル化の操作の可能性
6.14 おわりに

7. ヒストン修飾
7.1 はじめに
7.2 クロマチンの構造
7.3 ヒストンアセチル化酵素(HAT)
 7.3.1 GNATファミリー
 7.3.2 MYSTファミリー
 7.3.3 そのほかのファミリー
7.4 ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)
7.5 ヒストンリン酸化
 7.5.1 分裂間期におけるH3のリン酸化
 7.5.2 転写活性化のメカニズム
7.6 ヒストンメチル化
7.7 ヒストン脱メチル化酵素の存在
7.8 おわりに

8. 胚性幹細胞における未分化性維持機構
8.1 はじめに
8.2 LIF・gp130・STAT3
8.3 Oct3・4
8.4 Sox2
8.5 Nanog
8.6 FoxD3
8.7 BMP・GDF
8.8 Wnt・β・catenin
8.9 PI3キナーゼ・ERas・mTOR
8.10 Src
8.11 おわりに

9. 幹細胞のシグナル伝達~血管新生因子~
9.1 はじめに
9.2 血管システムの発生
 9.2.1 血管内皮細胞の起源
 9.2.2 血管システム構築
9.3 血管内皮細胞の分化
 9.3.1 動脈・静脈内皮細胞分化
 9.3.2 リンパ管の発生
9.4 in vitro分化誘導システムを用いた血管構築
9.5 血管新生療法
 9.5.1 血管新生タンパク,遺伝子,造血性サイトカインを用いた血管新生治療
 9.5.2 細胞移植治療

10. 幹細胞のシグナル伝達~ケモカイン~
10.1 はじめに
10.2 CXCL12とその受容体CXCR4について
10.3 造血幹細胞の胎生期での臓器間の移動におけるCXCL12の役割
10.4 始原生殖細胞の胎生期での臓器間の移動におけるCXCL12の役割
10.5 造血における骨髄内でのニッチ細胞の同定と造血幹細胞,
   前駆細胞の動態およびCXCL12の役割
10.6 おわりに--生物学・基礎医学的側面と臨床医学的側面から--

11. 幹細胞のシグナル伝達~KIT~
11.1 はじめに
11.2 WおよびSl突然変異マウス
 11.2.1 W突然変異マウス(KITの機能喪失性突然変異マウス)
 11.2.2 Sl突然変異マウス(SCFの機能喪失性突然変異マウス)
 11.2.3 W遺伝子座とSl遺伝子座の関係
11.3 WとKITおよびSlとSCF
 11.3.1 W遺伝子座とc・kit遺伝子
 11.3.2 Sl遺伝子座とSCF
11.4 KITのシグナル伝達系
11.5 c・kit遺伝子の機能獲得性突然変異
 11.5.1 マスト細胞性腫瘍
 11.5.2 c・kit遺伝 qと消化管間質細胞腫
 11.5.3 KIT活性阻害薬
11.6 おわりに

12. 幹細胞のシグナル伝達~STAT3と他のシグナルのクロストーク~
12.1 はじめに
12.2 神経幹細胞の性質
12.3 JAK・STATシグナル伝達経路が制御するアストロサイト分化機構
12.4 アストロサイト分化に関与する細胞内シグナル伝達経路のクロストーク
 12.4.1 STAT3経路とBMP・Smad経路とのクロストーク
 12.4.2 STAT3活性化シグナルと細胞内在性プログラムのクロストーク
 12.4.3 Notch・Hes経路とSTAT3経路とのクロストーク
12.5 アストロサイト分化とニューロン分化・・・・・オリゴデンドロサイト分化の相互作用
 12.5.1 STAT3経路とニューロン分化シグナルのクロストーク
 12.5.2 STAT3経路とオリゴデンドロサイト分化シグナルのクロストーク
12.6 神経系疾患における再生医療の現状
12.7 まとめと今後の展望

13. 幹細胞のシグナル伝達~BMP~
13.1 はじめに
13.2 BMPのシグナル伝達
13.3 マウスの発生におけるBMPシグナルの役割
13.4 マウスES細胞の自己複製におけるBMPシグナルの役割
13.5 ヒトES細胞におけるBMPシグナルの役割
13.6 間葉系幹細胞の分化制御におけるBMPシグナルの役割
13.7 血管内皮前駆細胞・造血幹細胞におけるBMPシグナルの役割
13.8 神経幹細胞の分化制御におけるBMPシグナルの役割
13.9 始原生殖細胞形成におけるBMPシグナルの役割
13.10 腸管上皮幹細胞におけるBMPシグナルの役割
13.11 おわりに

14. 幹細胞のシグナル伝達~Wntシグナル~
14.1 Wntシグナル研究の流れ
14.2 細胞内Wntシグナル伝達経路の概要
 14.2.1 β・カテニン経路
 14.2.2 PCP経路
 14.2.3 Ca2+経路
14.3 ES細胞とWntシグナル
 14.3.1 APC欠損マウスとES細胞
 14.3.2 WntによるES細胞の自己複製の制御
14.4 EC細胞とWntシグナル
 14.4.1 F9細胞とWntシグナル
 14.4.2 P19細胞とWntシグナル
14.5 組織幹 ラ胞とWntシグナル
 14.5.1 造血幹細胞とWntシグナル
 14.5.2 腸管上皮幹細胞とWntシグナル
14.6 おわりに

15. 幹細胞のシグナル伝達~PI3K・Akt~
15.1 はじめに
15.2 PI3KとPIP3分解酵素
 15.2.1 哺乳類PI3K
 15.2.2 PIP3分解酵素
15.3 PHドメイン
15.4 Akt
 15.4.1 活性制御機構
 15.4.2 Aktの基質と下流のシグナル伝達
15.5 PI3K・Akt経路の幹細胞での役割と再生医学への応用
 15.5.1 ES細胞の自己複製におけるIa型PI3Kの役割
 15.5.2 始原生殖細胞および神経幹細胞の自己複製におけるPTENの役割
 15.5.3 心筋の再生におけるAktの役割

16. 幹細胞のシグナル伝達~Notch~
16.1 Notchシグナル
 16.1.1 Notchの歴史的背景
 16.1.2 Notch受容体の構造とシグナル伝達
16.2 哺乳動物におけるNotchシグナルの役割--幹細胞とのかかわり--
 16.2.1 発生における役割
 16.2.2 発生期以降におけるNotchシグナルの役割と再生医療への応用
16.3 Notchシグナルと腫瘍

17. 幹細胞のシグナル伝達~Hox・Polycomb~
17.1 はじめに
17.2 HoxとPcG
17.3 PcG複合体の基本的な分子機能
17.4 Hoxによる造血幹細胞制御
17.5 PcGによる造血幹細胞制御
17.6 おわりに

18. 幹細胞のシグナル伝達~bHLH因子~
18.1 はじめに
18.2 神経幹細胞とは
18.3 bHLH型転写抑制因子Hes
18.4 Hesの発現制御
18.5 Hes因子群による神経幹細胞の維持
18.6 ダイナミックなHesの発現変化--2時間を刻む生物時計--

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