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新・生命科学シリーズ
遺伝子操作の基本原理
Principle of Gene Technology

東京大学名誉教授　理博　赤坂甲治・
安田女子大学教授　理博　大山義彦共著

Ａ５判／244頁／２色刷／定価2860円（本体2600円＋税10％）／2013年10月発行
ISBN 978-4-7853-5856-3　 C3045

　本書では、遺伝子操作の基本原理を化学の視点でとらえる。
　原理を理解するために、遺伝子が簡単には入手できない状況から説き起こす。精製したタンパク質から予測されるcDNAに相補するDNAを合成・標識してプローブとし、ハイブリダイゼーションの技術を用いて、cDNAライブラリーから目的のクローンを検出することができる。得られたcDNAクローンを用いれば、タンパク質の合成や、合成したタンパク質の機能解析、遺伝子の発現解析も行える。また、cDNAをプローブとしてゲノムライブラリーから遺伝子をクローニングし、遺伝子発現調節機構の解析も可能になる。
　遺伝子操作の基本的技術の原理を学ぶことを通じて、最新の生命科学の論理を理解できるようになるだろう。

サポート情報

◎ 教科書採用の先生方に講義用の図表ファイルをご用意しました。
　　ファイルのご利用は講義のみに限らせていただきます。
◎ はじめに（pdfファイル）　　 ◎ 索引（pdfファイル）

目次（章タイトル）　　→ 詳細目次

第 I 部　cDNAクローニングの原理
　1．mRNAの分離と精製
　2．cDNAの合成
　3．cDNAライブラリーの作製
　4．バクテリオファージのクローン化
第 II 部　基本的な実験操作の原理
　5．プラスミドベクターへのサブクローニング
　6．電気泳動
　7．PCR
　8．ハイブリダイゼーション
　9．制限酵素と宿主大腸菌
第 III 部　応用的な実験操作の原理
　10．PCRの応用
　11．cDNAを用いたタンパク質合成
　12．ゲノムの解析
　13．遺伝子発現の解析

詳細目次　　→

はじめに（pdfファイル）

第 I 部　cDNAクローニングの原理

1．mRNAの分離と精製
　1.1　RNAの抽出
　　「実験」　組織からのRNA抽出操作の概略
　1.2　RNAからの多糖類の除去
　1.3　オリゴ(dT)カラムによるmRNAの精製
　　「実験1」　オリゴ(dT)カラムによるmRNA精製の概略
　　「実験2」　オリゴ(dT)カラムの再生の概要
　　「実験3」　エタノール沈殿によるRNAの回収の概要
　1.4　RNAの電気泳動
　　「実験」　RNAの電気泳動の概略

2．cDNAの合成
　2.1　溶液の交換
　　「実験1」　エタノール沈殿による溶液の交換の概略
　　「実験2」　ゲルろ過スピンカラムによる溶液の交換の概略
　2.2　逆転写酵素によるcDNAの合成
　　「実験」　オリゴ(dT)を用いた1st-strandcDNA合成の概略
　2.3　2本鎖cDNAの合成
　　「実験」　2nd-strandcDNA合成の概略
　2.4　ランダムプライマーを用いたcDNAの合成
　　「実験」　ランダムプライマーを用いたcDNA合成の概略

3．cDNAライブラリーの作製
　3.1　バクテリオファージベクター
　3.2　バクテリオファージベクターへの組込み
　　「実験1」　cDNA末端の平滑化の概略
　　「実験2」　cDNAの両端の脱リン酸化の概略
　　「実験3」　アダプターの付加の概略
　　「実験4」　バクテリオファージベクターへの組込みの概略
　3.3　組換えファージDNAのウイルス化
　　「実験」　パッケージング操作の概略

4．バクテリオファージのクローン化
　4.1　スクリーニングプレートの作製
　　「実験1」　宿主となる大腸菌の調製の概略
　　「実験2」　バクテリオファージ密度の測定の概略
　　「実験3」　クローンの増殖と培地プレート上での展開の概略
　4.2　プローブの合成
　　「実験1」　プローブのデザインの概略
　　「実験2」　プローブの標識の概略
　4.3　ブロッティング
　　「実験」　ブロッティング操作の概略
　4.4　メンブレンのブロッキング
　　「実験」　ブロッキングの概略
　4.5　ハイブリダイゼーション
　　「実験」　ハイブリダイゼーションの概略
　4.6　プローブの検出
　　「実験」　プローブのシグナル検出の概略
　4.7　cDNAのクローニング
　　「実験」　ファージプラークの特定とクローニングの概略
　4.8　発現ベクターライブラリーのスクリーニング
　　「実験1」　抗体を用いたスクリーニングの概略
　　「実験2」　2本鎖標的配列を用いたスクリーニングの概略
　4.9　クローンファージの回収とDNAの抽出
　　「実験1」　クローンファージの回収の概略
　　「実験2」　クローンファージからのDNA抽出の概略

第 II 部　基本的な実験操作の原理

5．プラスミドベクターへのサブクローニング
　5.1　コンピテントセル
　　「実験」　コンピテントセル作製法の概略
　5.2　プラスミドベクターへの組換え
　　「実験」　プラスミドベクターへのcDNAの組込みの概略
　5.3　大腸菌の形質転換操作
　　「実験」　プラスミドによる大腸菌の形質転換操作の概略
　5.4　コロニーからのプラスミドの回収
　　「実験1」　カラーセレクションの概略
　　「実験2」　アルカリ・SDS法によるプラスミドの回収操作の概略

6．電気泳動
　6.1　DNAゲル電気泳動
　　「実験」　アガロースゲル電気泳動の概略
　6.2　核酸の染色と検出
　　「実験」　エチジウムブロマイド染色の概要
　6.3　アガロースからのDNAの回収
　　「実験1」　TEによる希釈法の概略
　　「実験2」　凍結法の概略
　　「実験3」　フェノール法の概略
　6.4　塩基配列の解析
　　「実験」　ポリアクリルアミドゲル電気泳動によるシーケンスの概略

7．PCR
　7.1　PCR
　　「実験」　PCRの概略
　7.2　PCRを利用した遺伝子のクローニング
　　「実験1」　保存配列を利用したクローニングの概要
　　「実験2」　インバースPCRの概要

8．ハイブリダイゼーション
　8.1　プローブの作製
　　「実験1」　PCRを利用したプローブの作製の概略
　　「実験2」　RNAプローブの作製の概略
　8.2　サザンハイブリダイゼーション
　　「実験」　ゲノミックサザンハイブリダイゼーションの概略
　8.3　ノザンハイブリダイゼーション
　　「実験」　ノザンハイブリダイゼーションの概略
　8.4　insitu ハイブリダイゼーション
　　「実験」　insitu ハイブリダイゼーションの概略

9．制限酵素と宿主大腸菌
　9.1　制限酵素を利用する遺伝子組換え操作
　9.2　遺伝子操作に用いられる大腸菌株の遺伝子型

第 III 部　応用的な実験操作の原理

10．PCRの応用
　10.1　PCRを利用した全長cDNAの単離
　　「実験1」　3′RACEの概略
　　「実験2」　5′RACEの概略
　　「実験3」　5′キャップを利用した完全長cDNAライブラリー作製法の概略
　　「実験4」　5′キャップを利用した5′末端cDNAのクローニングの概略
　10.2　PCRを応用した変異の導入と組換え
　　「実験1」　点突然変異導入の概略
　　「実験2」　挿入変異導入の概略
　　「実験3」　欠失変異導入の概略
　　「実験4」　組換え法の概略
　10.3　PCRを応用した遺伝子発現の定量
　　「実験1」　半定量Q-PCRの概略
　　「実験2」　リアルタイム-PCRの概略
　　「実験3」　新生RNAの定量の概略

11．cDNAを用いたタンパク質合成
　11.1　組換えタンパク質合成に用いられるプラスミドの構造
　11.2　cDNA組換えタンパク質合成
　　「実験1」　大腸菌によるcDNA組換えタンパク質合成の概略
　　「実験2」　組換えタンパク質の回収と精製の概略

12．ゲノムの解析
　12.1　ゲノム解析のためのDNA抽出
　　「実験」　DNA抽出の概略
　12.2　リプレイスメントベクター
　　「実験」　ゲノムライブラリー作製法の概略
　12.3　BACベクター
　　「実験」　BACライブラリー作製法の概略
　12.4　BACクローンのスクリーニング
　　「実験1」　コロニーハイブリダイゼーション法の概略
　　「実験2」　PCRスクリーニング法の概略

13．遺伝子発現の解析
　13.1　目的のcDNAを網羅的に得る方法
　　「実験1」　ディファレンシャルスクリーニング法の概略
　　「実験2」　サブトラクションライブラリー法の概略
　13.2　真核細胞への遺伝子導入法
　　「実験1」　リン酸カルシウム法の概略
　　「実験2」　リポフェクション法の概略
　　「実験3」　顕微注入法の概略
　　「実験4」　エレクトロポレーション法の概略
　　「実験5」　パーティクルガン法の概略
　　「実験6」　アグロバクテリウム法の概略
　　「実験7」　ウイルスベクター法の概略
　　「実験8」　導入遺伝子が染色体に組み込まれた細胞の選別法の概略
　13.3　転写調節領域の解析
　　「実験」　レポーター融合遺伝子の発現量の定量の概略
　13.4　転写因子の検出と結合配列の解析
　　「実験1」　ゲルシフト分析の概略
　　「実験2」　フットプリント法の概略

索引

コラム
　　分解されやすいRNAの生物学的意義
　　タンパク質の変性と白濁
　　拮抗するポリヌクレオチド2本鎖の結合力と反発力
　　遺伝子組換えに用いる酵素
　　λgt10 ベクターにEco RI サイトが少ない理由
　　タンパク質複合体の自律的構成
　　ライブラリーとは
　　溶原化と溶菌
　　可視光を吸収するから発色する
　　発色には共役二重結合がかかわる
　　ペニシリンとアンピシリン
　　バクテリオファージと真核生物のRNAポリメラーゼ
　　ホルムアルデヒドによるタンパク質の固定
　　グルタルアルデヒドはタンパク質を架橋する
　　DNAマイクロアレイ
　　制限酵素の生物学的役割
　　DNAメチル化部位の解析
　　キャップとポリ(A)の役割
　　ゲノムプロジェクトとBAC
　　レトロウイルスの逆転写プライマー

著作者紹介

赤坂甲治
あかさかこうじ
1951年東京都に生まれる。静岡大学理学部卒業、東京大学大学院理学系研究科博士課程修了。東京大学助手、広島大学助教授・教授、東京大学教授・三崎臨海実験所所長などを歴任。主な著書・訳書に『生物学』（共著、東京化学同人）、カーシュナー＆ゲルハルト著『ダーウィンのジレンマを解く』（監訳、みすず書房）、Wilt＆Hake著『ウィルト発生生物学』（監訳、東京化学同人）などがある。

大山義彦
おおやまよしひこ
1959年山口県に生まれる。広島大学理学部卒業、広島大学大学院理学研究科博士課程前期修了。広島大学助手・助教授などを経て現職。

（情報は初版刊行時のものから一部修正しています）

この著作者の本
『遺伝子科学』
遺伝子科学

 『ゲノムサイエンスのための遺伝子科学入門』
ゲノムサイエンスのための
遺伝子科学入門

 『進化生物学』
進化生物学

 『新しい教養のための生物学（改訂版）』
新しい教養のための
生物学（改訂版）

『新版生物学と人間』
新版生物学と人間