基礎から学ぶ遺伝子工学 - mtane0412

基礎から学ぶ遺伝子工学

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田村隆明 (著)

概説遺伝子工学 ―誕生から今日まで，そして未来へ

1. 遺伝子工学とは

2. 最初の遺伝子工学実験とその意義

3. 遺伝子工学を発展させたエポック

4. 遺伝子工学はどのように活かされているか

5. 遺伝子工学の将来

第Ⅰ部　遺伝子・DNAの基礎

1章遺伝子工学で使われる生物

1-1. 遺伝子工学で生物を用いる目的

1-2. 原核生物と真核生物

1-3. ゲノムと遺伝子

1-5. 遺伝子工学に登場する真核生物

1-6. 遺伝子工学に利用される動物ウイルス

2章 DNA：化学構造，複製，構造変化

2-1. DNAの構造

2-2. DNAの構造変化

2-3. DNAの複製

2-4. DNAのメチル化

2-5. DNAの損傷と修復

2-6. DNAの組換え

3章遺伝子の発現

3-2. 転写機構

3-3. 原核生物の転写制御

3-4. 真核生物の転写制御

3-5. クロマチンとエピジェネティクス

3-6. 転写後のできごと：RNAの加工と成熟

3-7. アミノ酸，ペプチド，タンパク質

3-9. 真核細胞で翻訳されたポリペプチドの運命

第Ⅱ部基本の酵素からクローニングまで

4章制限酵素，DNAメチラーゼ，DNAリガーゼ

4-1. 細菌がもつ自己防衛手段：制限と修飾

4-2. 遺伝子工学における制限酵素発見の意義

4-3. 制限酵素の種類

4-4. Ⅱ型制限酵素のDNA認識配列と切断末端

4-5. DNAメチラーゼと制限酵素の切断特性

4-6. ホーミングエンドヌクレアーゼ

4-7. 粘着末端を利用したDNAの連結

5章核酸の合成，分解，修飾酵素

5-1. DNA合成酵素

5-2. 核酸分解酵素

5-3. DNAの平滑末端化

5-4. 末端リン酸基の脱着

5-5. 組換えDNAからのRNA調製

6章プラスミド，ファージ，トランスポゾン

A. プラスミド

6-1. プラスミドの基本的な特徴

6-2. 大腸菌のプラスミド

6-3. その他のプラスミド

B. 大腸菌のファージ

6-4. ファージの種類と増殖

6-5. λファージ

6-6. 一本鎖ファージ：M13

C. トランスポゾン

6-8. DNAトランスポゾン

6-9. レトロトランスポゾン

7章ベクター ―DNAの導入，増幅，発現，組込みのツール

A. ベクターの基本

7-1. 遺伝子組換え実験におけるベクター

7-2. 選択マーカー

7-3. ベクターの能力にかかわる機能性配列

B. 原核生物のベクター

7-4. 主な選択マーカー

7-5. DNA導入・増幅用の大腸菌プラスミドベクター

7-6. 遺伝子発現用の大腸菌プラスミドベクター

7-7. 大腸菌以外の細菌用プラスミドベクター

7-8. 大腸菌用ファージベクター

7-9. 混成プラスミドベクター

7-10. 巨大DNAクローニング用ベクター

C. 真核生物のベクターとマーカー

7-11. 真核細胞中での発現制御系

7-12. 真核細胞で利用されるマーカー

7-13. 酵母・真菌のベクター

7-14. 動物細胞用ウイルスベクター

8章タンパク質産生制御系

8-1. 発現ベクター

8-2. 大腸菌でタンパク質をつくる場合のポイント

8-3. 融合タンパク質の作製

8-4. T7 RNAポリメラーゼによる発現系

8-5. 真核生物でのタンパク質発現

8-6. 遺伝子工学で使われるタンパク質分解酵素

9章組換えDNAの作製と細胞への導入

A. 組換えDNAの作製

9-1. 伝統的なサブクローニング

9-2. 新しい組換えDNA構築法

B. DNA構築に関連する技術

9-3. オリゴヌクレオチド

9-4. 部位特異的変異DNAの作製

9-5. cDNAの合成

C. 細胞へのDNA導入

9-6. DNA導入の一般的方法

9-7. 原核生物（大腸菌）へのDNA導入

9-8. 動物細胞へのDNA導入

9-9. 植物細胞：TiプラスミドDNAに基づく方法

10章 DNAクローニング ―ライブラリーの作製とクローンの単離

A. 伝統的なクローニング法

10-1. 伝統的なDNAクローニングの概要

10-2. DNAライブラリー：クローニングの材料

10-3. ゲノミックライブラリーの作製

B. cDNAクローニング

10-4. cDNAライブラリーの作製

10-5. cDNAクローンの選択

C. ゲノム情報とPCRを活用したクローニング

第Ⅲ部　核酸の取り扱いと構造機能解析

11章核酸の取り扱いと分離

11-1. 核酸の物理化学的性質

11-2. DNAの調製

11-3. RNAの扱い

11-4. 核酸の濃縮

11-5. ゲル電気泳動による核酸の分離

11-6. 超遠心分離機による核酸の分離

12章塩基配列の検出と解読

12-1. 核酸のハイブリダイゼーション

12-2. プローブの作製：DNAの標識

12-3. ハイブリダイゼーションによる核酸の検出法

12-4. ジデオキシ法によるシークエンシング

12-5. 次世代シークエンサー：NGS

13章 PCRによるDNAの増幅

13-1. PCRの原理と概要

13-2. 材料と反応条件

13-3. 遺伝子工学におけるPCRの利用

13-4. リアルタイムPCR

13-5. デジタルPCR

13-6. PCRによらないDNA増幅法

14章遺伝子発現と遺伝子産物の解析

14-1. 内在性遺伝子の発現状態を解析する

14-2. 細胞を使った遺伝子の発現機能解析

14-3. 試験管内反応による遺伝子発現の測定

14-4. 情報高分子間の相互作用解析

14-5. クロマチンとエピゲノムの解析

第Ⅳ部　遺伝子工学の応用と安全性の確保

15章遺伝子工学技術の応用

15-1. タンパク質工学

15-2. RNA工学とRNAi

15-3. 細胞，組織，個体発生を操作する技術

15-4. ゲノム工学：遺伝子ターゲティングからゲノム編集まで

15-5. 医療と遺伝子工学

15-6. 植物の生命工学，遺伝子工学

15-7. 生命科学におけるビッグデータの出現

16章遺伝子操作における安全性確保：カルタヘナ法

16-1. 遺伝子組換え実験の自己規制

16-2. カルタヘナ法の成立

16-3. 遺伝子組換え生物の使用と実験分類

16-4. 実験の種類と拡散防止措置

16-5. 留意すること