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新・生命科学シリーズ
ゼブラフィッシュの発生遺伝学
Developmental Genetics of Zebrafish
埼玉大学教授 理博 弥益 恭 著
Ａ５判／210頁／２色刷／定価2860円（本体2600円＋税10％）／2015年9月発行
ISBN 978-4-7853-5864-8
C3045
ゼブラフィッシュというモデル動物が発生生物学のみならず、生物科学における不可欠のプレーヤーになって久しい。
本書は、ゼブラフィッシュについて、基本的知識、実際的な研究手法を紹介した上で、これまで最も成果を挙げてきた神経発生や、心臓・血管系の発生の分野について、最新の知見までを丁寧に解説する。最後の章では、医療、創薬分野で期待される疾患モデルとしてゼブラフィッシュに焦点を当てる。
独創的、先端的な研究者を志す意欲的な若者が読むことで、ゼブラフィッシュについてより詳しく知り、この動物をモデルとした生物科学分野に参入するきっかけになるであろう。
サポート情報
◎ はじめに （pdfファイル）
◎ 索引 （pdfファイル）
◎ 正誤表 （pdfファイル）
1．ゼブラフィッシュ −脊椎動物発生研究における優れたモデル−
2．ゼブラフィッシュにおける変異体作製
3．様々な発生遺伝学的研究手法
4．ゼブラフィッシュ胚での脳神経系の発生
5．ゼブラフィッシュにおける脳神経系の機能とその発達
6．ゼブラフィッシュにおける心臓血管系の発生遺伝学
7．疾患研究モデルとしてのゼブラフィッシュ
はじめに （pdfファイル）
1．ゼブラフィッシュ −脊椎動物発生研究における優れたモデル−
1.1 脊椎動物への発生遺伝学の導入
1.2 ゼブラフィッシュとは
1.3 ゼブラフィッシュシステムでの課題
1.4 ゼブラフィッシュの発生
1.4.1 ゼブラフィッシュの正常発生過程
1.4.2 原基分布図（予定運命図）
1.5 ゼブラフィッシュの交配と採卵
1.5.1 成魚の飼育システム
1.5.2 成魚の飼育法
1.5.3 雌雄の区別
1.5.4 胚および稚魚の飼育
1.5.5 人工授精と精子の凍結保存
1.6 ゼブラフィッシュ胚の観察
1.6.1 生体胚の観察
1.6.2 顕微鏡観察と写真撮影
1.7 研究リソース
1.7.1 データベース
1.7.2 各種研究リソースの入手法
2．ゼブラフィッシュにおける変異体作製
2.1 突然変異の導入と変異体スクリーニング
2.1.1 ゼブラフィッシュの変異体スクリーニング
2.1.2 突然変異の導入：ミュータジェネシス
2.1.3 3 世代スクリーニング
2.1.4 変異体系統の維持
2.2 スクリーニングのストラテジー
2.2.1 顕微鏡観察による視覚的な形態スクリーニング
2.2.2 特異的スクリーン
2.2.3 特殊な変異体スクリーニング
2.3 特殊なストラテジーに基づくスクリーニング
2.3.1 ハプロイドスクリーン
2.3.2 単為発生2 倍体スクリーン
2.3.3 母性変異体スクリーニング
2.4 原因遺伝子の同定：ポジショナルクローニング
2.4.1 相補性テスト
2.4.2 遺伝的地図と連鎖解析
2.4.3 連鎖解析の実際
2.4.4 原因遺伝子の特定と確認
2.5 表現型解析−遺伝子機能の検討−
2.5.1 表現型の出現頻度
2.5.2 機能の重複した複数遺伝子の機能解析
2.5.3 遺伝子相互作用の解析
2.6 ゼブラフィッシュ順遺伝学の課題
3．様々な発生遺伝学的研究手法
3.1 基本的な胚操作技術
3.1.1 胚への顕微注入
3.1.2 胚細胞移植
3.2 個体レベルでの遺伝子操作
3.2.1 遺伝子導入法
3.2.2 BAC/PACクローンを利用した特異的発現コンストラクト
3.3 個体レベルでの転写制御の研究
3.3.1 トランジエント発現とステーブル発現
3.3.2 レポーター遺伝子
3.3.3 比較ゲノム的手法の利用
3.4 発生における遺伝子の機能解析
3.4.1 遺伝子強制発現
3.4.2 遺伝子の機能阻害
3.5 バイオイメージングとゼブラフィッシュ
3.5.1 蛍光色素を利用した細胞系譜の追跡
3.5.2 蛍光タンパク質を利用したバイオイメージング
3.5.3 導入遺伝子を発現する細胞の蛍光標識
3.5.4 個体における神経活動の可視化
3.6 個体レベルでの細胞機能の操作
3.6.1 個体における神経活動の操作：光遺伝学
3.6.2 特定細胞の機能阻害
3.6.3 レーザー照射による遺伝子発現誘導：IR-LEGO
3.7 今後の課題
4．ゼブラフィッシュ胚での脳神経系の発生
4.1 神経誘導と神経細胞の分化
4.2 中枢神経系のパターン形成と領域化
4.3 発生初期の神経発生と逃避反応
4.4 ゼブラフィッシュ脳の構造，機能，そしてその発生
4.4.1 終脳
4.4.2 間脳
4.4.3 中脳および視蓋
4.4.4 小脳
4.4.5 後脳およびその周辺に生じる脳神経
4.5 末梢神経系の発生
4.5.1 頭部および脊髄の感覚神経節
4.5.2 自律神経系
5．ゼブラフィッシュにおける脳神経系の機能とその発達
5.1 感覚系
5.2 運動制御系と統合センター
5.3 モノアミン作動性ニューロンによる制御系
5.3.1 カテコールアミン作動性ニューロン
5.3.2 セロトニン作動性ニューロンとコリン作動性ニューロン
5.4 情動と認知
5.4.1 報酬，情動，そして動機付け
5.4.2 学習と記憶
5.4.3 不安
5.4.4 攻撃性
5.5 神経系の可塑性
5.5.1 ニューロンおよびシナプスの可塑性
5.5.2 成体での神経発生
5.5.3 損傷を受けた神経の可塑性と再生
6．ゼブラフィッシュにおける心臓血管系の発生遺伝学
6.1 ゼブラフィッシュでの心臓血管系の発生
6.1.1 心臓血管系研究の新たなモデル
6.1.2 ゼブラフィッシュ胚での心臓発生
6.2 ゼブラフィッシュ心臓血管系の発生変異体スクリーニング
6.2.1 心臓血管系の発生異常変異体
6.2.2 心臓の機能に異常をもつ変異体
6.3 内皮細胞の分化と血管形成
6.3.1 内皮細胞の発生
6.3.2 動脈と静脈の形成
6.3.3 血管芽細胞の細胞移動と血管パターンの形成
6.3.4 血管系の発達
6.4 ゼブラフィッシュ心臓血管系の再生
6.4.1 血管の再生
6.4.2 心臓の再生
7．疾患研究モデルとしてのゼブラフィッシュ
7.1 先天性疾患のゼブラフィッシュモデル
7.1.1 順遺伝学的アプローチ
7.1.2 逆遺伝学的アプローチ
7.1.3 遺伝子導入系統魚アプローチ
7.2 後天性疾患のゼブラフィッシュモデル
7.2.1 腫瘍形成
7.2.2 感染と炎症
7.3 創薬とゼブラフィッシュ
7.3.1 ケミカルスクリーニングによる新薬の開発
別表
参考文献・引用文献
索引
コラム1章(1) 様々な魚類モデル
コラム1章(2) ニューロメア
コラム1章(3) ゼブラフィッシュ胚における血管系の発生と血管新生
コラム3章 CRISPR/Casシステム：バクテリアの獲得免疫機構
コラム4章(1) 神経分化機構：プロニューラルクラスターと神経前駆細胞プール
コラム4章(2) 局所オーガナイザー
コラム4章(3) 硬骨魚の胚発生における終脳形成の遺伝子支配
コラム4章(4) ゼブラフィッシュと哺乳類の小脳は構造的に酷似する
コラム5章 ゼブラフィッシュで実現した意思決定プログラムの解析
コラム6章 ゼブラフィッシュの心臓血管系変異体は各種心血管疾患のモデルである
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弥益 恭
やます きょう
1959年 山口県に生まれる。東京大学理学部卒業、東京大学大学院理学系研究科博士課程修了。帝京大学助手、埼玉大学助手・助教授を経て現職。主な著書・訳書に『目で見る生物学（三訂版）』（培風館）、『ウィルト発生生物学』（共訳、東京化学同人）、『生物の事典』（分担執筆、朝倉書店）などがある。
（情報は初版刊行時のものです）
生物の実験
（分担執筆）
発生遺伝学
動物の発生と分化
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