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ケヴィン・デイヴィーズ著 ; 中村友子訳
出版情報: 東京 : 日本経済新聞社, 2001.7  390p ; 20cm
所蔵情報: loading…
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東工大
目次DB

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東工大
目次DB
James D.Watson [ほか] 原著 ; 滋賀陽子 [ほか] 訳
出版情報: 東京 : 東京電機大学出版局, 2006.3  xxix, 780p ; 28cm
所蔵情報: loading…
目次情報: 続きを見る
   ワトソン 遺伝子の分子生物学【第5版】
   序-ⅲ
   監訳にあたって ⅶ
   詳細目次 xiii
   謝辞 xxx
PART1 化学と遺伝学 1
   1 メンデルの見た世界 5
   2 核酸が遺伝情報を伝える 19
   3 弱い化学的相互作用の重要性 41
   4 高エネルギー結合の重要性 55
   5 巨大分子の構造を決める弱い結合と強い結合 69
PART2 ゲノムの維持 93
   6 DNAとRNAの構造 97
   7 染色体,クロマチン,ヌクレオソーム 129
   8 DNAの複製 181
   9 DNAの変異性と修復 235
   10 分子で見る相同組換え 259
   11 DNAの部位特異的組換えおよび転位 293
PART3 ゲノムの発現 343
   12 転写のしくみ 347
   13 RNAスプライシング 379
   14 翻訳 411
   15 遺伝暗号 461
PART4 調節 479
   16 原核生物における遺伝子調節 483
   17 真核生物における遺伝子調節 529
   18 発生過程での遺伝子調節 575
   19 比較ゲノム科学から見る動物の多様性の進化 613
PART5 方法 643
   20 分子生物学の研究技術 647
   21 モデル生物 681
   用語集 713
   Index 737
   索引 759
PART1 化学と遺伝学
CHAPTER 1
   メンデルの見た世界 5
   メンデルの発見 6
   分離の法則 6
   コラム1.1 メンデルの法則 6
   優性でも劣性でもない遺伝子がある 8
   独立の法則 8
   遺伝子の染色体説 8
   遺伝子の連鎖と交差 9
   コラム1.2 遺伝子は染色体にのっている 10
   染色体地図の作成 12
   変異による遺伝的変動の起源 15
   遺伝子の実体と働き方についての初期の考察 16
   遺伝子とタンパク質の関係を探る予備的試み 16
   まとめ 17
   文献 18
CHAPTER 2
   核酸が遺伝情報を伝える 19
   Averyの爆弾宣言 : DNAが遺伝的特異性を担っている 20
   ウイルスの遺伝子もまた核酸である 21
   二重らせん 21
   コラム2.1 シャルガフの法則 23
   DNAをつくるポリメラーゼの発見 24
   DNA複製の際にらせんが分離することを示す実験的証拠 26
   DNAは4種類のヌクレオチドの配列によって遺伝情報を伝える 28
   DNAとは、タンパク合成に際して直接アミノ酸を並べる鋳型とはならない 28
   コラム2.2 遺伝子がタンパク質のアミノ酸配列を決めるという証拠 29
   RNAは化学的にDNAによく似ている 30
   セントラルドグマ 31
   Crickが提出したアダプター説 31
   タンパク質の試験管内合成 32
   非特異的に見えるリボソームの矛盾 32
   メッセンジャーRNA(mRNA)の発見 33
   DNAを鋳型とした酵素によるRNAの合成 33
   遺伝暗号の解読 35
   タンパク合成の向きの解明 37
   開始と終止の信号もDNAにコドンとして入っている 38
   ゲノム学の時代 38
   まとめ 39
   文献 39
CHAPTER 3
   弱い化学的相互作用の重要性 41
   化学結合の特徴 41
   化学結合は量子力学の言葉で説明できる 42
   化学結合が形成されるとき、エネルギーの形が変わる 43
   結合の形成と切断の平衡 43
   自由エネルギーの概念 44
   Keqと4Gとの間には指数関数的な関係がある 44
   共有結合は非常に強い 44
   生体における弱い結合 45
   弱い結合のエネルギーは1~7kcal/molである 45
   生理的温度では、弱い結合はつねにできたり壊れたりしている 45
   極性およ非極性分子の区別 45
   ファン・デル・ワールスカー 46
   水素結合 47
   イオン結合のいくらかは水素結合である 47
   弱い結合が安定するには、分子表面が相補的になっている必要がある 48
   水分子は水素結合を形成する 49
   水溶液中の分子間の弱い結合 49
   コラム3.1 分子の独特な形と選択的付着という概念 50
   水素結合をつくる有機分子は水に溶ける 51
   疎水“結合”は巨大分子を安定化する 51
   4Gが2~5kcal/molであることの重要性 52
   弱い結合が酵素と基質を結びつける 53
   タンパク質-DNA,タンパク質-タンパク質間の相互作用は弱い結合による 53
   まとめ 53
   文献 54
CHAPTER 4
   高エネルギー結合の重要性 55
   エネルギーを供給する分子は、熱力学的に不安定である 55
   酵素が生化学反応における活性化エネルギーを低くする 57
   生体分子の自由エネルギー 58
   高エネルギー結合の加水分解は大きな負の4Gを伴う 58
   生合成反応における高エネルギー結合 60
   ペプチド結合は自然に加水分解する 60
   負の4Gと正の4Gの共役 61
   基の転移反応における前駆体の活性化 61
   基の転移におけるATPの多彩なき働き 62
   AMPの結合によるアミノ酸の活性化 63
   P~Pにより活性化される核酸前駆体 64
   核酸合成におけるP~P放出の意義 64
   ほとんどの生合成反応にはP~Pの分解が含まれる 65
   まとめ 66
   文献 67
CHAPTER 5
   巨大分子の構造を決める弱い結合と強い結合 69
   分子内および分子間の相互作用で高次構造が決まる 69
   DNAは規則的ならせん構造をとる 69
   RNAはさまざまな構造をとる 71
   タンパク質の構成単位の化学的性質 71
   ペプチド結合 72
   タンパク質の構造には4つの階層がある 72
   二次構造で最も多いのがαヘリックスとβシートである 74
   コラム5.1 タンパク質の構造決定 75
   タンパク質の固有の構造は水素結合のパターンによって決まる 78
   αヘリックスどうしが相互作用してより合わせコイルをつくる 80
   タンパク質は通常2~3個のドメインからなる 81
   タンパク質の構造モチーフは驚くほど少ない 81
   コラム5.2 大きなタンパク質は小さいポリペプチド鎖の集合体である 82
   さまざまなドメインの組合せで、タンパク質の違った機能が生まれる 82
   弱い結合によって、タンパク質はDNA,RNA上の正確な位置に結合する 84
   タンパク質は、 DNA上を移動しながら特異的結合部位を見つける 85
   タンパク質がRNAを識別するいろいろな方法 86
   アロステリック制御 : 形状変化によるタンパク質の機能の調節 87
   アロステリック制御の3つの代表例 : 小さなリガンドの関与、タンパク質と゜うしの相互作用、タンパク修飾 88
   タンパク質の調節がすべてアロステリックに行われるわけではない 91
   まとめ 91
   文献 92
PART2 ゲノムの維持
CHAPTER 6
   DNAとRNAの構造 97
   DNAの構造 98
   DNAはポリヌクレオチド鎖からなる 98
   塩基にはそれぞれ優勢な互変異生体がある 100
   二重らせんの2本の鎖は塩基対形成によって逆平行になる 100
   二重らせんの2本の鎖の塩基配列は相補的である 101
   水素結合の形成は特異的な塩基形成にとって重要である 102
   塩基は二重らせんから外向きに飛び出すことがある 102
   DNAは通常は右巻きの二重らせんである 103
   二重らせんには小さい溝と大きい溝がある 103
   大きな溝は化学情報に富んでいる 103
   コラム6.1 溶液中のDNAは10.5塩基対でらせんを1回転する : 雲母を用いた実験 104
   二重らせんはいろいろな構造をとる 106
   DNAは左巻きらせんを形成することもある 107
   DNA鎖は分離(変性)し、ふたたび再生できる 108
   DNA分子には環状のものもある 111
   DNAの位相幾何学 111
   共有結合で閉じた環状DNAでのリンキング数は、変化しない位相幾何学的な性質である 112
   リンキング数はねじれ数とよじれ数からなる 112
   生理的条件下での完全に緩んだcccDNAのリンキング数をLk°という 114
   細胞内のDNAは負の超らせんをもつ 114
   真核生物ではヌクレオソームをつくるときに負の超らせんができる 115
   トポイソメラーゼは超らせんのあるDNAを緩められる 115
   原核生物はDNAに超らせんを導入する特別のトポイソメラーゼをもつ 116
   トポイソメラーゼはDNA分子の結び目をほどき、もつれを解消する 117
   トポイソメラーゼはDNA鎖の切断と再結合に、タンパク質-DNA間の共有結合を利用する 118
   トポイソメラーゼは酵素による橋を架けてDNAを相互にくぐり抜けさせる 118
   DNAトポイソマーは電気泳動で分離できる 120
   エチジウムイオンはDNAの二重らせんをほどく 120
   コラム6.2 DNAのらせんには、1回転が約10.5塩基対の周期性があることを、環状DNAの位相幾何学的性質から証明する 121
   RNAの構造 122
   RNAはリボースとウラシルを含み、通常は1本鎖である 122
   RNA鎖はところどころで折り返して、DNAのA型に似た二重らせんを局所的につくる 123
   RNAは折りたたまれて複雑な三次構造をとることがある 124
   酵素として働くRNAもある 125
   ハンマーヘッド型リボザイムは、2´、3´環状リン酸をつくってRNAを切断する 125
   生命はRNA世界から進化してきたのか 126
   まとめ 127
   文献 128
CHAPTER 7
   染色体,クロマチン,ヌクレオソーム 129
   染色体の配列と多様性 130
   染色体には環状と線状がある 130
   あらゆる細胞で染色体数は固有の値に保たれている 131
   ゲノムの大きさは生物の複雑さに関係する 133
   大腸菌のゲノムはほぼ全体が遺伝子でできている 134
   複雑な生物ほど遺伝子密度が低い 134
   真核生物の遺伝子は、染色体DNAのごく一部分でしかない 135
   ヒトの遺伝子間配列の大多数は反復DNAである 137
   染色体の複製と分離 138
   真核生物の細胞分裂で染色体を維持するには,セントロメア、テロメア、複製起点が必要である 138
   真核生物の染色体の複製と分離は、細胞周期の別々の段階で起きる 141
   真核細胞の分裂の際には染色体の構造が変化する 143
   姉妹染色分体接着と染色体擬縮は、SMCタンパク質の働きによる 144
   有糸分裂では親と同じ染色体数が維持される 146
   細胞周期のG1期,G2期には,次の段階の準備や,前段階が正しく完了したかを確認する 146
   減数分裂では染色体数が減少する 148
   顕微鏡でさまざまな擬宿段階の染色体構造を観察できる 150
   ヌクレオソーム 151
   ヌクレオソームは染色体の構成単位である 151
   コラム7.1 ミクロコッカスヌクレアーゼとヌクレオソームに結合したDNA 152
   ヒストンは正の電荷をもつ小さいタンパク質である 153
   原子レベルで見るヌクレオソームの構造 154
   コアヒストンとDNAの結合には、DNAの塩基配列に依存しない相互作用が多数かかわっている 156
   ヒストンのN末端尾部が八量体へのDNAの巻きつけを安定化する 159
   クロマチンの高次構造 160
   ヒストンH1はヌクレオソーム間のリンカーDNAに結合する 160
   並んだヌクレオソームは、さらに複雑な30nm繊維という構造を形成する 161
   30nm繊維の形成には、ヒストンN末端尾部が必要である 162
   DNAをさらに圧縮するために、ヌクレオソームDNAが大きなループになる 162
   ヒストンの変異体はヌクレオソームの機能を変化させる 163
   クロマチン構造の調節 165
   DNAとヒストン八量体の相互作用は活発に変化する 165
   クロマチン再構築複合体はヌクレオソームを動きやすくする 166
   in vivoで特定の位置に存在するヌクレオソームがある : ヌクレオソームの配置 168
   ヒストンのN末端尾部の修飾が、クロマチンの接近許容度を変化させる 169
   コラム7.2 細胞内のヌクレオソームの位置を決定する 170
   ヒストンの修飾は特異的酵素が行う 173
   ヌクレオソームの修飾と再構築が協同して、DNAを接近しやすい状態にする 174
   ヌクレオソームの形成 175
   ヌクレオソームはDNA複製の直後に形成される 175
   ヌクレオソームの形成には、ヒストンの“シャベロン”が必要である 176
   まとめ 179
   文献 180
CHAPTER 8
   DNAの複製 181
   DNA合成の化学 182
   DNA合成にはデオキシリポヌクレオシド三リン酸とプライマー-鋳型接合体とを必要とする 182
   DNAはプライマーの3´末端の伸長によって合成される 183
   ピロリン酸の加水分解がDNA合成の駆動力となる 183
   DNAポリメラーゼの反応機構 184
   DNAポリメラーゼは1つの活性部位を使ってDNA合成を触媒する 184
   DNAポリメラーゼはプライマー鋳型接合体をつかむ手に似ている 186
   DNAポリメラーゼは連続反応性酵素である 188
   エキソヌクレアーゼが新たに合成されたDNAを校正する 191
   複製フォーク 192
   複製フォークでDNAの日本鎖が、同字に合成される 192
   DNAの新しい鎖をつくり始めるにはプライマーRNAが要る 193
   DNA複製を完成するにはプライマーRNAを取り除かなければならない 194
   DNAヘリカーゼは複製フォークの前方で二重らせんをほどく 194
   複製に先立って、一本鎖DNA結合タンパクが一本鎖になったDNAを安定化する 195
   コラム8.1 DNAヘリカーゼの方向性を決定する 196
   トポイソメラーゼは、複製フォークでのDNAの解きほぐしによって生じた超らせんを取り除く 198
   複製フォークの酵素は、DNAポリメラーゼの基質の幅を広げる 199
   DNAポリメラーゼそれぞれが細胞内で異なった役割を専門に担う 200
   滑る留め金がDNAポリメラーゼの連続反応性を大幅に高める 201
   留め金装着タンパクが滑る留め金を開き、DNAに取りつける 204
   複製フォークでのDNA合成 205
   コラム8.2 タンパク質の機能のATPによる制御 : 滑る留め金の装着の場合 206
   大腸菌では、複製フォークタンパクどうしが結合してレプリソームが形成される 210
   DNA複製の開始 212
   特定のゲノムDNAの複製を開始させる 212
   複製開始のレプリコンモデル 212
   レプリケーター配列にはイニシエーター結合部位とほどけやすいDNAとが含まれる 213
   結合と解きほぐし : イニシエータータンパクによる複製起点の選択と活性化 214
   コラム8.3 複製起点とレプリケーターの同定 214
   タンパク質どうしの相互作用とタンパク質-DNA相互作用が、複製開始課程を誘導する 217
   コラム8.4 大腸菌のDNA複製はDnaA・ATPの量とSeqAによって調節されている 217
   コラム8.5 複製工場仮設 221
   真核生物の染色体は細胞周期あたり正確に1回だけ複製される 223
   真核生物では、複製前複合体の形成が複製開始を誘導する 223
   pre-RCの形成と活性化は、細胞周期ごとに複製が1回だけ起こるように調節されている 225
   真核生物と原核生物の複製開始の類似点 228
   複製の終了 228
   娘DNA分子を分離するにはトポイソメラーゼ∥が必要である 228
   ラギング鎖の合成方法では、線状染色体の末端は複製できない 229
   テロメラーゼは新規なDNAポリメラーゼで、外来の鋳型を必要としない 230
   テロメラーゼは染色体の3´末端を伸長することによって末端複製問題を解決する 232
   まとめ 233
   文献 234
CHAPTER 9
   DNAの変異性と修復 235
   複製の誤りと修復 236
   変異の性質 236
   複製の誤りのなかには、校正をすり抜けるものがある 237
   コラム9.1 三塩基反復配列の伸長が病気の原因となる 237
   誤対合修復系は、校正し損なった誤りを除去する 238
   DNA損傷 242
   DNAは自然に起こる加水分解や脱アミノ化によって損傷を受ける 242
   コラム9.2 エイムス試験 243
   DNAはアルキル化,酸化,放射線照射によって損傷を受ける 244
   変異は塩基類似体や塩基間挿入剤によっても生じる 245
   DNAの損傷の修復 246
   DNAの損傷をそのまま元に戻す 247
   塩基除去修復酵素は、損傷を受けた塩基を塩基はじき出し機構によって取り除く 248
   ヌクレオチド除去修復酵素は、損傷の両側でDNAを切断する 250
   DNAの切断は、無傷のDNAから塩基配列の情報を得て、組換えによって修復する 253
   損傷乗り越えDNA合成では、DNAの損傷を通り越して複製が進められる 254
   コラム9.3 YファミリーDNAポリメラーゼ 256
   まとめ 257
   文献 258
CHAPTER 10
   分子で見る相同組換え 259
   相同組換えのモデル 259
   ホリデイモデルは、相同組換えの需要な段階を示している 260
   二本鎖切断の修復モデルでは、多くの組換え反応がさらに正確に説明される 264
   コラム10.1 2個のホリデイ連結をもつ組換え中間体の解離 266
   二本鎖DNA切断はさまざまな原因で起こり、相同組換えを開始させる 267
   相同組換えのタンパク装置 268
   RecBCDヘリカーゼ/ヌクレアーゼは壊れたDNA分子を組換えに向けて分解処理する 269
   RecAタンパクは一本鎖DNAに結合して鎖の侵入を促進する 272
   RecA繊維内で、新たな塩基対形成の相手が決まる 274
   あらゆる生物にRecA相同体が存在する 275
   RuvAB複合体はホリデイ連結を特異的に識別し、分岐点移動を促進する 276
   RuvCはホリデイ連結のDNA鎖を特異的に切断し、組換えを終了させる 276
   真核生物の相同組換え 278
   真核生物では相同組換えにさらに別の働きもある 278
   減数分裂での染色体分離には相同組換えが必要である 279
   減数分裂のプログラムには、DNAの二本鎖切断があらかじめ組み込まれている 279
   MRXタンパクは、RecAに似た鎖交換タンパクが結合できるように、切断されたDNA末端を分解する 282
   Dmc1は、減数分裂期組換えで特異的に働くRecA類似タンパクである 282
   多くのタンパク質が共同して、減数分裂期組換えを進める 284
   接合型変換は、部位特異的な二本鎖切断によって始まる 286
   接合型変換は遺伝子変換の一種だが、交差は伴わない 286
   総合組換え機構がもたらす遺伝情報への影響 288
   遺伝子変換は組換えの際にDNAが修復されてできる 289
   まとめ 291
   文献 291
CHAPTER 11
   DNAの部位特異的組換えおよび転位 293
   保存型部位特異的組換え 294
   保存型特異的組換えは標的DNAの特定のDNA塩基配列で起きる 294
   部位特異的組換え酵素はDNAと共有結合した中間体をつくり、DNAを切断・再連結する 296
   セリン型組換え酵素はDNAに二本鎖切断を導入してから鎖を取り替え、組換えを促進する 298
   チロシン型組換え酵素はDNAの2本の鎖を一度に切断し再連結する 299
   DNAに結合したチロシン型組換え酵素の構造からわかるDNA交換機構 300
   コラム11.1 部位特異的組換えの遺伝子工学への応用 302
   部位特異的組換えの生理的役割 302
   λファージの組込みは酵素はファージゲノムの宿主細胞染色体への組込みと切り出しを促進する 303
   λファージの切り出しにはDNAを折り曲げる別のタンパク質が必要である 304
   Hin組換え酵素はDNAの特定領域を反転させ、別の遺伝子群を発現させる 305
   Hinによる組換えには促進役のDNA塩基配列が必要である 306
   組換え酵素は多量体構造になった環状DNA分子を単量体に変換する 307
   特定のDNA領域に組換えを指示する機構はほかにもある 310
   転位 310
   転位によって染色体上の別位置に移動する遺伝因子がある 310
   おもに3種類の転位因子がある 311
   DNAトランスポゾンは転位酵素遺伝子をもち、その両側に組換え部位がある 312
   トランスポゾンには自律因子と非自律因子とがある 313
   ウイルス様レトロトランスポゾンとレトロウイルスは両末端に反復配列があり、組換えに重要な遺伝子を2個もつ 313
   ポリAレトロトランスポゾンは遺伝子に似ている 314
   切り張り式によるDNAの転位 314
   切り張り式転位の中間体はすき間(ギャップ)を修復して仕事を終える 316
   DNA転位の課程で非転移鎖を切る機構は複数ある 316
   複数型機構によるDNA転位 318
   ウイルス様レトロトランスポゾンとレトロウイルスはRNA中間体を利用して動く 320
   DNA転位酵素とレトロウイルスの組込み酵素は同じタンパクスーパーファミリーに属する 321
   コラム11.2 レトロウイルスがcDNAをつくる経路 322
   ポリAレトロトランスポゾンは“逆転写”機構で動く 324
   転位因子の例とその調節 327
   IS4ファミリーのトランスポゾンは小さく機能的な因子で、コピー数制御機構を複数もつ 327
   コラム11.3 トウモロコシの因子がトランスポゾン発見の端緒になる 328
   Tn10の転位は細胞のDNA複製と共役している 329
   Muファージはきわめてたくましいトランスポゾンである 331
   Muファージは標的免疫を用いて自分自身のDNAへの転位を避ける 331
   Tc1/mariner因子は真核生物で成功を極めたDNA因子である 334
   酵母のTy因子はゲノム内の安全な場所に転位する 335
   LINEは自分自身の転位を促進するほか細胞のRNAも転位させる 336
   V(D)J組換え 337
   V(D)J組換えの初期課程はトランスポゾンの切り出しに似た機構で起こる 339
   まとめ 341
   文献 342
   PART3 ゲノムの発現
CHAPTER 12
   転写のしくみ 347
   RNAポリメラーゼと転写周期 348
   RNAポリメラーゼにはいろいろな種類があるが、共通点が多い 348
   RNAポリメラーゼによる転写は何段階もの反応を重ねて行われる 350
   転写の開始には3つの段階がある 352
   細菌の転写周期 353
   細菌のプロモーターは強さも塩基配列もさまざまだが、共通した特徴をもつ 353
   σ因子はポリメラーゼのプロモーターへの結合を 助ける 354
   コラム12.1 コンセンサス配列 355
   開放型複合体への移行にはRNAポリメラーゼとプロモーターの構造変化が伴う 356
   RNAポリメラーゼはプライマーなしで転写を開始する 358
   RNAポリメラーゼは伸長課程に入る前に数個の短いRNAを合成する 358
   伸長段階にあるポリメラーゼはRNAの合成と校正をしながら進む装置である 359
   コラム12.2 単一サプユニットからなるRNAポリメラーゼ 360
   転写はRNA塩基配列中の信号によって終結する 361
   真核生物での転写 363
   RNAポリメラーゼ∥コアプロモーターは4種類の配列要素の組み合わせからなる 363
   RNAポリメラーゼ∥は基本転写因子とともにプロモーター上に開始前複合体をつくる 364
   TBPはDNAに結合し、βシートを小さい溝に入れてゆがませる 366
   他の基本転写因子も開始にあたって特別の役割をもつ 367
   in vivoでの転写開始には、介在複合体などのタンパク質が別に必要である 368
   介在複合体は多くサブユニットからなり、一部は酵母からヒトまで保存されている 369
   新規因子群がPol∥伸長能を促進しRNA校正機能を高める 370
   伸長段階のポリメラーゼはさまざまなRNA加工に必要なタンパク因子群を結合している 371
   RNAポリメラーゼⅠとⅢは独自の転写因子群を用いて独自のプロモーターに結合するが、それでもTBPを必要とする 374
   まとめ 376
   文献 377
CHAPTER 13
   RNAスプライシング 379
   RNAスプライシングの化学 380
   RNA内の塩基配列がスプライシングの起きる場所を決める 380
   イントロンはラリアット(投げ縄)の形で除かれて、両側のエキソンがつながれる 381
   別々のmRNA分子由来のエキソンでもトランススプライシングでつなぎ合わされる 383
   スプライソーム 383
   スプライソームとよばれる大きな複合体がRNAスプライシングを行う 383
   スプライシングの課程 385
   スプライソームの会合、再編成、触媒作用 : スプライシングの課程 385
   自己スプライシング型イントロンは、RNAがRNAスプライシングを触媒できることを示す 387
   グループ|イントロンは、ラリアットではなく線状のイントロンを遊離させる 388
   コラム13.1 グループ|イントロンのリボザイムへの変身 389
   スプライソームがスプライス部位を確実に見つけるしくみ 391
   選択的スプライシング 394
   1個の遺伝子から選択的スプライシングによって複数の生成物ができる 394
   選択的スプライシングは活性化因子と抑制因子によって調節される 396
   コラム13.2 アデノウイルスとスプライシングの発見 398
   イントロンには、異なる組み合わせのsnRNPからなるスプライソソームによるスプライシングを受けるものがある 400
   エキソンの混ぜ合わせ 400
   エキソンは組換えによって混ぜ合わされ、新たなタンパク質をつくる遺伝子が生み出される 400
   RNAの編集 404
   mRNAの塩基配列を変える別の手段として、RNAの編集がある 404
   mRNAの輸送 406
   プロセシングの済んだmRNAパッケージされて核から細胞質へ送り出され、翻訳される 406
   まとめ 408
   文献 409
CHAPTER 14
   翻訳 411
   メッセンジャーRNA 412
   ポリペプチド鎖は開いた読み枠によって指定される 412
   原核生物のmRNAには翻訳装置を引き寄せるリボソーム結合部位がある 413
   真核生物mRNAの5´末端と3´末端は修飾されていて、これが翻訳を促進する 414
   運搬RNA 415
   tRNAはコドンとアミノ酸をつなぐアダプターである 415
   tRNAはクローバーの葉に似た共通の二次構造をもつ 416
   tRNAはL字形の三次元構造をもつ 417
   アミノ酸のtRNAへの結合 417
   tRNAの3´末端のアデノシンヌクレオチドにアミノ酸が高エネルギーアシル結合を介して付加される 417
   アミノアシルtRNA合成酵素は2段階反応でtRNAを付加する 418
   アミノアシルtRNA合成酵素はそれぞれ1種類のアミノ酸を、1つあるいは複数のtRNAに結合させる 419
   アミノアシルtRNA合成酵素は、対応するtRNAの構造の個々の特徴を見分ける 420
   アミノアシルtRNAの構築はきわめて厳密である 421
   アミノアシルtRNA合成酵素には、高精度でtRNAにアミノ酸を結合するために編集ポケットを使うものもある 422
   リボソームはtRNAに正しいアミノ酸がついているかどうか見分けられない 422
   コラム14.1 セレノシステイン 423
   リボソーム 423
   リボソームは大小2つのサブユニットからなる 425
   大小のサブユニットは翻訳のたびに会合と解離を繰り返す 425
   新しいアミノ酸は伸長中のポリペプチド鎖のC末端に付加される 427
   伸長中のポリペプチド鎖が次のtRNAへ移る際にペプチド結合が形成される 428
   リボソームRNAはリボゾームの構造と触媒作用を支える非常に重要な要素である 428
   リボソームにはtRNAの結合部位が3か所ある 429
   mRNAと伸長中のポリペプチド鎖は、リボソームを貫通する通路を通って出入りする 430
   翻訳の開始 432
   原核生物のmRNAはtRNAとの塩基対形成により、最初に小サブユニットに引き寄せられる 433
   原核生物の小サブユニットには、修飾メチオニンをつけた特定のtRNAが直接結合する 433
   3種類の開始因子がmRNAと開始tRNAを含む開始複合体を会合させる 433
   真核生物のリボソームはmRNAの5´キャップによって引き寄せられる 435
   mRNAの5´末端から下流へスキャンして開始コドンを探す 437
   真核生物の翻訳開始因子はmRNAを環状にする 438
   コラム14.2 uORFとIRES-例外は原則のある証拠 439
   翻訳の伸長段階 440
   アミノアシルtRNAは伸長因子EF-TuによってA部位に送り届けられる 441
   リボソームはさまざまな方法で誤ったアミノアシルtRNAを除く 441
   リボソームはリボザイルである 442
   ペプチド結合の形成と伸長因子EF-GがtRNAとmRNAの転位反応を引き起こす 444
   EF-GはA部位に結合したtRNAを追い出して転位反応を推し進める 445
   新たな伸長反応に入る前に、EF-Tu-GDPもEF-G-GDPもGDPをGTPに交換しなければならない 446
   ペプチド結合形成の1サイクルでGTP分子2個とATP分子1個を消費する 446
   コラム14.3 GTP結合タンパク,構造の切り替え,翻訳反応の正確さと順序 447
   翻訳の終結 448
   終止コドンに応答して終結因子が翻訳を終結させる 448
   クラス|終結因子の短い領域が終止コドンを識別して、ペプチド鎖解法の引き金を引く 449
   GDP/GTP交換とGTPの加水分解がクラス∥終結因子の機能を制御する 450
   リボソームのリサイクル因子はtRNAをまねる 450
   翻訳に依存したmRNAの調節とタンパク質の安定性 452
   SsrA RNAは離れたmRNAを翻訳しているリボソームを救い出す 452RNA
   コラム14.4 抗生物質は翻訳の特定の段階を阻害して細胞分裂を止める 453
   まとめ 458
   文献 459
CHAPTER 15
   暗号は宿重している 461
   暗号の構成に見られる周到な配列 462
   アンチコドンの中のゆらぎ 463
   3種のコドンがポルペプチド鎖を終結に導く 463
   暗号の割り出し 464
   合成mRNAによるアミノ酸の取り込み促進 465
   ポリUはポリフェニルアラニンを指定する 466
   混合型共重合体によってさらにコドンの同定が進んだ 467
   運搬RNAの結合によるコドンの決定 468
   繰り返し共重合体を用いたコドンの決定 468
   遺伝暗号の3つの規則 469
   3種類の点変異が遺伝暗号を変える 470
   暗号が3塩基単位で読まれることの遺伝学的証明 471
   サプレッサー変異は同一遺伝子に生じることも異なる遺伝子に生じることもある 471
   遺伝子間サプレッションには変異tRNAが関与している 472
   ナンセンスサプレッサーtRNAは正常な終止コドンも読み取る 474
   遺伝暗号の妥当性の確認 474
   暗号はほぼ全生物で共通である 475
   まとめ 469
   文献 478
PART4 調節
CHAPTER 16
   原核生物における遺伝子調節 483
   転写調節の原理 483
   遺伝子発現は調節タンパクによって制御される 483
   多くのプロモーターは、RNAポリメラーゼがDNAに結合するのを助ける活性化因子と、結合を妨げる抑制因子による調節を受ける 484
   アロステリック効果によってRNAポリメラーゼの結合後の段階を調節する活性化因子もある 485
   遠隔作用とDNAのループ形成 486
   協同的結合とアロステリック効果は遺伝子調節においていろいろな役割をしている 487
   抗転写終結とそれ以後の課程 : 遺伝子調節は転写開始段階に行われるとは限らない 487
   転写開始の調節 : 細菌に見られる例 488
   活性化因子と抑制因子が協力してlac遺伝子群を制御する 488
   lacプロモーターへのRNAポリメラーゼの結合に対してCAPとLacリプレッサーは逆の作用をする 489
   コラム16.1 DNA上のタンパク結合部位の検出 490
   CAPの表面には活性化領域とDNA結合領域が別個に存在する 492
   CAPとLacリプレッサーは共通の主要構造モチーフを用いてDNAに結合する 493
   コラム16.2 活性化因子の迂回実験 493
   LacリプレッサーとCAPの活性はシグナル分子によるアロステリック制御を受ける 496
   コラム16.3 JacobとMonodが提唱した遺伝子調節の概念 497
   組み合わせによる制御 : CAPは他の遺伝子も制御する 499
   互換的σ因子がRNAポリメラーゼに複数のプロモーターの1つを選ばせる 499
   NtrCとMerR : 招集をせずにアロステリック効果を及ぼす転写活性化因子 500
   NtrCはATPアーゼ活性をもち、遺伝子とは離れたDNA部位から働く 500
   MerRはプロモーターDNAをねじって転写を活性化する 501
   RNAポリメラーゼを追い出さないでプロモーターに引き止める抑制因子もある 502
   アラビノースによるaraBADオペロンの制御 503
   転写開始後の遺伝子調節の例 504
   アミノ酸生合成系のオペロンは転写を中途で終結して制御する 504
   リボソームタンパクは自分自身の合成の翻訳段階で抑制因子として働く 506
   コラム16.4 リボスイッチ 509
   λファージの場合 : 重層的調節機構 512
   遺伝子発現様式を切り替えて溶菌性増殖と溶原性増殖を制御する 513
   調節タンパクとその結合部位 514
   λリプレッサーは協同的にオペレーター部位に結合する 515
   コラム16.5 濃度と親和性と協同的結合の関係 516
   λリプレッサーとCroは結合部位の違いで溶菌性増殖と溶原性増殖を制御する 517
   溶菌性の誘発にはプロテアーゼがλリプレッサーを切断する必要がある 518
   リプレッサーが負の自己調節を行うには、遠隔相互作用と大きなDNAループが必要である 519
   新しい宿主に感染すると、もう1つの活性化因子、λCllが溶菌性増殖か溶原性増殖かを決める 520
   コラム16.6 溶菌か溶原化かの選択に関与する遺伝子の遺伝的同定法 521
   大腸菌の増殖条件がCllタンパクの安定性を制御し、溶菌か溶原化かを決める 522
   λファージにおける抗転写終結 523
   逆調節 : mRNA合成の制御と安定性の組み合わせでint遺伝子の発現が決まる 524
   まとめ 525
   文献 526
CHAPTER 17
   真核生物における遺伝子調節 529
   酵母から哺乳類まで保存された転写調節機構 531
   活性化因子のDNA結合機能と活性化機能は別になっている 531
   コラム17.1 2ハイブリッド法 533
   真核生物の調節タンパクはいろいろなDNA結合ドメインを用いるが、DNAの識別の原理は細菌と同じである 534
   活性化領域を明確に定義する構造はない 536
   真核生物の転写活性化因子 537
   活性化因子は転写装置を遺伝子に招集する 537
   コラム17.2 クロマチン免疫沈降法 539
   活性化因子はヌクレオソーム修飾酵素群も招集し、転写装置がプロモーターに結合するのを助ける 540
   遠隔作用 : ループとインスレーター 540
   適切な調節に遺伝子座制御領域を必要とする遺伝子群がある 543
   シグナル統合と組み合わせによる制御 544
   複数の活性化因子が一体となって相乗的に働きシグナルを統合する 544
   シグナルの統合 : HO遺伝子は2つの調節タンパクによって制御され、一方はヌクレオソーム修飾酵素群を、もう一方は介在複合体を招集する 546
   シグナルの統合 : ヒトβーインターフェロン遺伝子における活性化因子の協同的結合 546
   組み合わせによる制御は真核生物の複雑さと多様性の核心にある 547
   出芽酵母の接合型遺伝子の組み合わせによる制御 548
   転写抑制因子 549
   シグナル伝達と転写調節タンパクの制御 551
   シグナルはシグナル伝達経路を介して転写調節タンパクに伝えられることが多い 551
   シグナルはさまざまなしくみで真核生物の転写調節タンパクの活性を制御する 552
   活性化因子と抑制因子がばらばらになっていることがある 555
   ヒストンとDNAの修飾による遺伝子“サイレンシング” 556
   酵母のサイレンシングはヒストンの脱アセチル化とメチル化が媒介する 556
   ヒストン修飾とヒストン暗号仮設 558
   哺乳類細胞ではDNAのメチル化が遺伝子のサイレンシングに関連する 558
   遺伝子の発現状態には開始シグナルが存在しなくなっても細胞分裂を通して受け継がれるものがある 560
   コラム17.3 λファージの溶原状態と後成的切り替え 562
   真核生物の転写開始後の段階での遺伝子調節 562
   転写の開始ではなく伸長を制御する活性化因子がある 562
   mRNA前駆体の選択的スプライシングにより、細胞の種類ごとに異なるいろいろなタンパク質がつくられる 563
   酵母の転写活性化因子GCN4の発現は翻訳段階で制御される 565
   遺伝子調節におけるRNAの役割 567
   二本鎖RNAはそのRNAに相同な遺伝子の発現を阻害する 568
   短鎖干渉RNA(siRNA)はdsRNAからつくられ、遺伝子発現を抑制する装置にさまざまな手段で指示を出す 568
   発生過程でミクロRNAが遺伝子を制御することがある 570
   まとめ 571
   文献 572
CHAPTER 18
   発生過程での遺伝子調節 575
   発生過程で特定の遺伝子郡の発現を細胞に指示する3つの方法 576
   卵や胚の内部では、一部のmRNAは細胞骨格固有の極性により局在化する 576
   細胞接触と分泌型シグナル分子とが周囲の細胞の遺伝子発現を変化させる 576
   コラム18.1 マイクロアレイ分析 : 理論と実際 577
   分泌されたシグナル分子の濃度勾配のどこに位置するかによって、細胞は別々の発生経路をたどる 578
   遺伝子発現に差をもたらす3つの方法の例 580
   酵母の局在化したAsh1リプレッサーが、HO遺伝子を不活化して接合型を制御する 580
   コラム18.2 細胞骨格 : 非対称性と伸長 582
   ホヤ胚ではmRNAの局在化によって筋肉の分化が始まる 584
   胞子を形成する枯草菌B.subtilisでは、細胞間接触が遺伝子発現の違いを誘導する 584
   コラム18.3 ユウレイボヤCionaの発生 585
   昆虫の中枢神経系では皮膚と神経の切り替えスイッチは、Notchシグナル伝達によって制御される 587
   脊椎動物の神経管ではSonic hedgehogモルフォゲンの濃度勾配によってさまざまなニューロンの形成が制御される 588
   ショウジョウバエの胚形成の分子生物学 590
   ショウジョウバエの胚形成のあらまし 590
   ショウジョウバエ胚ではモルフォゲンの濃度勾配が背腹軸の極性を決める 590
   コラム18.4 ショウジョウバエの胚発生通覧 592
   コラム18.5 活性化因子の相乗作用の発生における役割 597
   分節形成は末受精卵の前極と後極に局在するRNAが開始する 599
   Bicoidの濃度勾配に従って分節遺伝子の発現が調節される 601
   Hunchbackの発現は翻訳段階でも調節される 602
   Hunchbackリプレッサーの濃度勾配によって、ギャップ遺伝子の発現範囲がそれぞれ別々に決められる 603
   Hunchbackとギャップタンパクによって遺伝子は体節を示す縞状に発現する 604
   コラム18.6 複雑なエンハンサー同定のための生物情報科学の方法 605
   ギャップリプレッサーの濃度勾配が遺伝子発現の縞を多数つくる 607
   射程の短い転写抑制因子のおかげで、複雑なeve調節領域のエンハンサーはたがいに独立して作用できる 608
   まとめ 609
   文献 610
CHAPTER 19
   比較ゲノム科学から見る動物の多様性の進化 613
   ほとんどの動物は基本的に同じ遺伝子をもつ 614
   遺伝子重複が生物学的多様性を生み出すしくみ 616
   コラム19.1 遺伝子重複が関与する調節タンパクの進化の重要性 616
   コラム19.2 グロビン遺伝子の重複は新しい発現パターンと多様なタンパク機能を生み出す 618
   コラム19.3 細菌は新規遺伝子を創出しながら進化していく 618
   進化の過程で遺伝子発現を変化させる3つの戦略 619
   動物の形態を変える実験操作 620
   Pax6発現の変化は場違いな眼をつくる 621
   Antp発現の変化は触角を脚に換える 622
   タンパク機能の重要性 : ftzとAntpの相互変換 622
   エンハンサーの塩基配列がわずかに変化するだけで新たな遺伝子発現パターンをつくり出せる 623
   Ubxの異所発現はショウジョウバエの形態を変えてしまう 624
   Ubxの機能を変えるとショウジョウバエの胚の形態が変わる 626
   Ubxの標的エンハンサーの変化により遺伝子発現パターンが変わることがある 627
   コラム19.4 ショウジョウバエのホメオティック遺伝子は染色体の特定領域に集まり遺伝子群を形成している 627
   甲殻類と昆虫類の形態学的変化 630
   節足動物は驚くほど多様である 630
   Ubxの発現パターンの変化で甲殻類の外肢の違いを説明できる 630
   昆虫類はなぜ腹肢をもたないか 631
   飛翔肢は調節 DNAが進化して生じたのかもしれない 632
   コラム19.5 進化的革新のための遺伝子ネットワークの徴用 633
   ゲノムの進化とヒトの起源 635
   ヒトの遺伝子は意外に少ない 635
   ヒトゲノムはマウスのゲノムによく似ており、チンパンジーとはほぼ同じといってもよい 636
   ヒトの言語能力の進化的起源 637
   FOXP2がヒトの言語能力を育てるしくみ 637
   比較ゲノム解析の将来 638
   まとめ 639
   文献 640
PART5 方法
CHAPTER 20
   分子生物学の研究技術 647
   始めに 647
   核酸 648
   DNA分子とRNA分子はゲル電気泳動で大きさに従って分離する 648
   制限酵素はDNA分子を特定の部位で切断する 649
   DNAハイブリッド形成を利用してDNA分子を同定する 651
   電気泳動で分離したDNAとRNAにブローブを結合させて同定する 652
   DNAの特定領域の単離 653
   DNAクローニング 654
   DNAをプラスミドベクターに組み込む 654
   ベクターDNAを形質転換によって宿主生物へ導入する 655
   クローニングによってDNA分子のライブラリーが炸裂できる 656
   DNAライブラリー中のクローンの同定にハイブリッド形成を利用する 657
   オリゴヌクレオチドの化学合成 657
   ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)は、in vitroでDNA複製を繰り返してDNAを増幅する 658
   DNAを段階的に長さの異なる断片にして塩基配列を読み取る 660
   コラム20.1 犯罪学とポリメラーゼ連鎖反応(PCR) 661
   細菌ゲノムのショットガン塩基配列決定法 663
   ショットガン法で大きなゲノム配列を部分的に構築できる 664
   コラム20.2 シークエネーターは高速で塩基配列を決定する 665
   両末端を利用して大きなゲノムの枠組みをつくる 666
   ゲノム全体にわたる解析 667
   ゲノムの比較解析 669
   タンパク質 672
   細胞抽出液からタンパク質を精製する 672
   タンパク質の精製にはそれぞれに合った分析が必要である 673
   活性のあるタンパク質を含む細胞抽出液の調製 673
   カラムクロマトグラフィーでタンパク質を分画する 673
   アフィニティークロマトグラフィーによって迅速にタンパク質が精製できる 674
   ポリアクリルアミドゲルを使ったタンパク質の分離 675
   電気泳動で分離したタンパク質を抗体で検出する 676
   タンパク分子のアミノ酸配列を直接決定できる 676
   プロテオミクス 677
   文献 679
CHAPTER 21
   モデル生物 681
   バクテリオファージ 682
   ファージの定量 684
   1段階増殖曲線 685
   ファージの交雑と相補性決定 685
   形質導入と組換えDNA 686
   細菌 687
   細菌の定量 687
   細菌は、接合、ファージを介した形質導入、形質転換によってDNAを交換する 688
   細菌のプラスミドはクローニングベクターとして使える 689
   トランスポゾンを用いて挿入変異の炸裂や、遺伝子あるいはオペロンの融合ができる 689
   細菌の分子生物学は、組換えDNA技術、全ゲノム塩基配列決定、転写パターンの解析によって研究が促進された 691
   単純な細胞に対しては古典遺伝学や分子遺伝学の巧妙な方法を利用した生化学分析がとくに有効である 691
   細菌は細胞学的分析もできる 691
   ファージと細菌が遺伝子についての基本の大部分を教えてくれた 692
   出芽酵母Saccharomyces cerevisiae 693
   酵母には一倍体細胞と二倍体細胞があり、遺伝分析に役立つ 693
   酵母遺伝子に計画どおりの変異をつくり出すのはやさしい 694
   出芽酵母のゲノムは小さく、よく調べられている 694
   酵母細胞は成長に従って形を変える 695
   線虫Caenorhabditis elegans 696
   線虫の生活環は周期が非常に短い 696
   線虫の細胞数は比較的少なく、細胞系譜はよく研究されている 697
   細胞死の経路が線虫で発見された 698
   RNAiが線虫で発見された 698
   キイロショウジョウバエDrosophila melanogaster 699
   ショウジョウバエの生活環の周期は短い 699
   最初のゲノム地図はショウジョウバエでつくられた 700
   遺伝子モザイクを利用してハエ成体での致死遺伝子が解析できる 702
   酵母のFLP組換え酵素は遺伝的モザイクを効率的につくり出す 703
   外来DNAをもつ遺伝子導入ショウジョウバエは簡単につくれる 703
   ハツカネズミ(マウス)Mus musculus 705
   マウスの胚発生は幹細胞に依存する 706
   マウス胚には簡単に外来DNAを導入できる 707
   相同組換えによって個々の遺伝子を選択的に切除できる 707
   マウスは後成的遺伝を示す 709
   文献 711
   ワトソン 遺伝子の分子生物学【第5版】
   序-ⅲ
   監訳にあたって ⅶ
3.

図書

東工大
目次DB

図書
東工大
目次DB
フランシス・クリック [著] ; 中村桂子訳
出版情報: 東京 : 新思索社, 2005.7  194p ; 20cm
所蔵情報: loading…
目次情報: 続きを見る
序文 いったい彼らはどこにいるのだろう 7
第一章 時間と距離、大と小 15
第二章 壮観な宇宙 25
第三章 生化学的均一性 33
第四章 生命の一般的本性 45
第五章 核酸とその複製 61
第六章 原始地球 73
第七章 統計のまやかし 91
第八章 生命に適した地球以外の惑星 97
第九章 高度な文明 109
第十章 生命はいつ頃発生し得たか 115
第十一章 彼らは何を送っただろうか 119
第十二章 ロケットの設計 133
第十三章 二説の比較 143
第十四章 フェルミの疑問再考 157
第十五章 何故 気にしなくてはいけないのか 165
エピローグ 私たちは銀河系に生物をばらまくべきだろうか 173
付録 遺伝暗号 177
訳者あとがき 183
知的ゲームを楽しむ ― 増補新装版への訳者追記 186
序文 いったい彼らはどこにいるのだろう 7
第一章 時間と距離、大と小 15
第二章 壮観な宇宙 25
4.

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中村桂子著
出版情報: 東京 : NTT出版, 2010.9  262p ; 20cm
シリーズ名: やりなおしサイエンス講座 ; 8
所蔵情報: loading…
5.

図書

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中村桂子編
出版情報: [高槻] : JT生命誌研究館 , 東京 : 新曜社 (発売), 2010.7  297p ; 20cm
シリーズ名: 生命誌 : talk & research & scientist library ; 2009 vol.61-64
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6.

図書

図書
ロバート・ワインバーグ著 ; 中村桂子訳
出版情報: 東京 : 草思社, 1999.10  246p ; 20cm
シリーズ名: サイエンス・マスターズ ; 13
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7.

図書

図書
ニコラス・ウェイド編 ; 翻訳工房ことだま訳
出版情報: 東京 : 翔泳社, 2000.1  366p ; 20cm
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8.

図書

東工大
目次DB

図書
東工大
目次DB
中村桂子編著
出版情報: 京都 : 化学同人, 2007.12  vii, 184p ; 24cm
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人を通して知る研究の面白さ 1
01 免疫とアレルギーのしくみを探る-常識に合わない現象には未知の真実がある 石坂公成 1
02 未知に挑戦する私の脳 伊藤正男 15
03 カルシウムと私 江橋節郎 27
04 無の発見 大澤省三 39
05 物理で探る生きものらしさの源 大沢文夫 49
06 ルイセンコの時代があった-生物学のイデオロギーの時代に 岡田節人 63
07 細胞の時代の幕開けと私 岡田善雄 77
08 サバイバル・オブ・ザ・ラッキエスト 木村資生 87
09 私のサイエンス・スタイル「直感的創造力」 志村令郎 95
10 チョウとがんと未知なるものと私 杉村 隆 105
11 ウイルス研究からがん遺伝子へ 豊島久真男 117
12 自分の頭で考える-ウイルス研究からがん遺伝子の発見へ 花房秀三郎 129
13 運・鈍・根-酸素添加酸素と睡眠 早石 修 143
14 卵成熟を促進する物質-科学は人間だと教えられて 増井禎夫 157
15 哺乳類の生殖のしくみを追う-独創的でなければ意味がない 柳町隆造 169
あとがき 183
人を通して知る研究の面白さ 1
01 免疫とアレルギーのしくみを探る-常識に合わない現象には未知の真実がある 石坂公成 1
02 未知に挑戦する私の脳 伊藤正男 15
9.

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図書
工藤光子, 中村桂子著
出版情報: 東京 : 講談社, 2007.12  94p ; 18cm
シリーズ名: ブルーバックス ; B-1582
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10.

図書

図書
ロバート・ポラック著 ; 中村桂子, 中村友子訳
出版情報: 東京 : 早川書房, 2000.10  260p ; 20cm
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