科学技術と共に歩む

目　　次
1　遺伝子工学の意義と概要
1.1　遺伝暗号の普遍性…2
1.2　形質転換…5
1.3　宿主ベクター系…6
1.4　制限と修飾…8
1.5　DNA分子の切断と結合…10
1.6　遺伝子のクローン化…11
1.7　ガイドライン…12
1.8　バイオサイエンスへの寄与…14
2　大腸菌宿主ベクター系
2.1　プラスミド…16
2.1.1　薬剤耐性プラスミド…16
2.1.2　発色性プラスミド…17
2.1.3　広宿主域プラスミド…18
2.1.4　プラスミドのコピー数…19
2.1.5　プラスミドの不和合性…20
2.2　バクテリオファージ…21
2.2.1　バクテリオファージλ…21
2.2.2　バクテリオファージM13…22
2.3　コスミド…23
2.4　ファージミド…24
3　各種の宿主ベクター系
3.1　グラム陰性菌…26
3.1.1　Pseudomonasなど…26
3.1.2　3親伝達法…27
3.1.3　自殺ベクター…28
3.1.4　酢酸菌…28
3.1.5　高度好熱菌…29
3.2　グラム陽性菌…29
3.2.1　枯草菌…29
3.2.2　好熱性Bacillus…30
3.2.3　Bacillusbrevis…30
3.2.4　乳酸菌…30
3.2.5　アミノ酸発酵菌…31
3.3　放線菌…32
3.4　酵母…33
3.4.1　YEpベクター…33
3.4.2　YRpベクター…33
3.4.3　YIpベクター…34
3.4.4　YACベクター…35
3.5　糸状菌…35
3.6　昆虫…36
3.7　動植物培養細胞…36
引用・参考文献…38
4　遺伝子の精製
4.1　一般的な注意…39
4.2　プラスミドの調製…40
4.2.1　微量調整法…42
4.2.2　大量調整法…43
4.3　DNAのゲル電気泳動…46
4.3.1　アガロースゲル電気泳動…46
4.3.2　DNAの回収…48
4.4　mRNAの精製…49
4.4.1　RNAの抽出…50
4.4.2　poly(A)をもつRNAの選択…50
4.5　cDNAの調製…51
5　試験管内でのDNA分子の切断と結合
5.1　制限酵素…53
5.2　DNAリガーゼ…54
5.3　合成DNAリンカー…56
5.4　ターミナルトランスフェラーゼ…57
5.5　その他の酵素…59
5.5.1　DNAポリメラーゼ…59
5.5.2　エキソヌクレアーゼ…60
5.5.3　1本鎖特異的ヌクレアーゼ…60
5.5.4　アルカリホスファターゼ…60
5.5.5　ポリヌクレオチドキナーゼ…61
5.5.6　RNAリガーゼ…61
5.5.7　逆転写酵素…61
6　形質転換の方法
6.1　塩化カルシウム法…62
6.2　コンピテントセル法…63
6.3　プロトプラスト法…64
6.4　電気穿孔法…64
6.5　酢酸リチウム法…65
7　特定遺伝子の検出法
7.1　遺伝子の機能による検出…66
7.2　塩基配列に基づく検出…68
7.2.1　サザーンハイブリダイゼーション…69
7.2.2　プローブDNAの標識…70
7.2.3　非放射性ラベルDNAの検出…71
7.2.4　合成DNAプローブの設計…71
7.2.5　コロニーハイブリダイゼーション…73
7.2.6　プラークハイブリダイゼーション…74
7.3　遺伝子から転写翻訳されたタンパクの検出…75
8　遺伝子の構造解析
8.1　制限地図…78
8.2　塩基配列の決定…80
8.2.1　化学的切断法…80
8.2.2　ジデオキシ法…82
8.2.3　自動シークエンサー…86
9　染色体の物理地図
9.1　遺伝地図と物理地図…87
9.2　巨大DNA断片を生じる制限酵素…88
9.3　パルスフィールドゲル電気泳動…89
9.4　NotI切断地図…91
9.5　ゲノムプロジェクト…94
10　遺伝子の活性発現
10.1　転写…96
10.1.1　プロモーターとターミネーター…96
10.1.2　ランナウェイプラスミド…99
10.1.3　S1マッピング…99
10.1.4　プライマー伸長法…101
10.1.5　ノーザンハイブリダイゼーション…102
10.2　翻訳…103
10.2.1　開始コドン…103
10.2.2　コドンの偏り…103
10.2.3　SD配列…104
10.2.4　ウェスタンブロット…104
引用・参考文献…105
11　部位特異的変異
11.1　領域を指定したランダムな変異…106
11.1.1　亜硝酸による変異…106
11.1.2　PCRによる変異…107
11.2　合成オリゴヌクレオチドによる部位特異的変異…108
11.2.1　変異株の作成法…108
11.2.2　変異のタイプ…111
11.3　その他の変異法…112
11.4　部位特異的変異の応用…112
引用・参考文献…113
12　PCR（試験管内遺伝子増幅）
12.1　PCRの原理…114
12.2　PCRの応用…116
12.2.1　既知遺伝子の検出…116
12.2.2　PCR実施上の注意点…118
12.2.3　NestedPCR…118
12.2.4　相同遺伝子の検出…120
12.2.5　RT・PCR…120
12.2.6　サイクルシークエンシング…121
12.2.7　部位特異的変異…121
13　ダウンストリーム技術
13.1　封入体の回収とrefolding…122
13.2　分泌生産…124
13.3　融合タンパクの生産…126
13.3.1　短鎖ペプチドの安定化…126
13.3.2　精製の手段としての融合タンパク…127
引用・参考文献…128
14　微生物と培養細胞のバイオテクノロジー
14.1　生理活性ペプチドの生産…129
14.2　ワクチンの生産…130
14.3　抗体工学…132
14.3.1　抗体の多様性…133
14.3.2　モノクローナル抗体…134
14.3.3　抗体の改造…134
14.3.4　抗体酵素…136
14.4　有用酵素の生産…136
14.4.1　生産性の向上…136
14.4.2　活性断片の生産…137
14.4.3　タンパク質工学…138
14.4.4　ハイブリッド酵素…140
14.5　窒素固定菌の改良…142
14.5.1　生物窒素固定の規模…142
14.5.2　窒素固定菌の性質…143
14.5.3　窒素固定酵素…143
14.5.4　窒素固定能の制御…144
14.5.5　窒素固定菌の遺伝子の改良…148
引用・参考文献…149
15　植物のバイオテクノロジー
15.1　遺伝子の導入法…151
15.1.1　アグロバクテリウム法…152
15.1.2　パーティクルガン法…155
15.1.3　プロトプラスト法…156
15.2　ウイルス耐性植物…157
15.3　害虫耐性植物…158
15.4　除草剤耐性植物…158
15.4.1　標的酵素の過剰生産…158
15.4.2　耐性タンパクの生産…160
15.4.3　解毒酵素の生産…160
15.5　花色の変異…161
15.6　果実の熟成の制御…162
引用・参考文献…163
16　動物のバイオテクノロジー
16.1　ペプチドホルモンとワクチン…164
16.2　動物細胞への遺伝子導入…165
16.3　動物細胞用のベクター…166
16.4　トランスジェニック動物…167
16.4.1　レトロウイルスベクター法…167
16.4.2　マイクロインジェクション法…169
16.4.3　胚性幹細胞法…169
16.4.4　遺伝子ターゲッティング…171
16.5　動物による物質生産…172
引用・参考文献…172
17　遺伝子診断と遺伝子治療
17.1　遺伝病の種類…173
17.2　病気関連遺伝子のクローン化…174
17.3　遺伝子診断…175
17.3.1　RFLPによる診断…175
17.3.2　対立遺伝子特異的プローブ…176
17.3.3　癌の遺伝子診断…177
17.4　遺伝子治療…177
17.4.1　HPRT欠損症…177
17.4.2　ADA欠損症…178
17.4.3　その他の遺伝子治療…179
引用・参考文献…180
参　　考　　書…181
索　　　　　引…183