PART 1 歴史
chapter 1 メンデルの見た世界
メンデルの発見
遺伝の染色体説
遺伝子の連鎖と交差
染色体地図の作成
変異による遺伝的変動の起源
遺伝子の実体と働き方についての初期の考察
遺伝子とタンパク質の関係を探る予備的試み
まとめ
文献
章末問題
chapter 2 核酸が遺伝情報を伝える
Averyの爆弾宣言：DNAが遺伝的特異性を担っている
二重らせん
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
セントラルドグマ
タンパク合成の向きの解明
ゲノミクスの時代
まとめ
文献
章末問題
PART 2 巨大分子の構造と研究
chapter 3 強弱の化学的相互作用の重要性
化学結合の特徴
自由エネルギーの概念
生物系における弱い結合
高エネルギー結合
エネルギーを供給する分子は，熱力学的に不安定である
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
生体分子の自由エネルギー
生合成反応における高エネルギー結合
基の転移反応における前駆体の活性化
まとめ
文献
章末問題
chapter 4 DNAの構造
DNAの構造
DNAの位相幾何学
まとめ
文献
章末問題
chapter 5 RNAの構造と多様性
RNAはリボースとウラシルを含み，通常は一本鎖である
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
RNAは折りたたまれて複雑な三次構造をとることがある
ヌクレオチドの置換と化学的精査を組み合わせてRNA構造を予測する
小分子に結合するRNAを方向性をもつ選別法により選択する
酵素として働くRNAもある
まとめ
文献
章末問題
chapter 6 タンパク質の構造
基本
水の重要性
タンパク質の構造には4つの階層がある
タンパクドメイン
アミノ酸配列から三次元構造まで
タンパク質のコンホメーション変化
特異的な分子認識物質としてのタンパク質
酵素：触媒としてのタンパク質
タンパク質の活性調節
まとめ
文献
章末問題
chapter 7 分子生物学の研究技術
核酸：基本的な方法
ゲノミクス
タンパク質
プロテオミクス
核酸－タンパク質相互作用
文献
章末問題
PART 3 ゲノムの維持
chapter 8 ゲノム構造，クロマチン，ヌクレオソーム
ゲノム塩基配列と染色体の多様性
染色体の複製と分離
ヌクレオソーム
クロマチンの高次構造
クロマチン構造の調節
ヌクレオソームの形成
まとめ
文献
章末問題
chapter 9 DNAの複製
DNA合成の化学
DNAポリメラーゼの反応機構
複製フォーク
DNAポリメラーゼの専門化
複製フォークでのDNA合成
DNA複製の開始
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
複製の終了
まとめ
文献
章末問題
chapter 10 DNAの変異性と修復
複製の誤りと修復
DNA損傷
DNA損傷の修復と許容
まとめ
文献
章末問題
chapter 11 分子で見る相同組換え
よくある二本鎖DNA切断が相同組換えを起こす
相同組換えのモデル
相同組換えのタンパク装置
真核生物の相同組換え
接合型の切り替え
相同組換え機構の遺伝的影響
まとめ
文献
章末問題
chapter 12 DNAの部位特異的組換え，および転位
保存型部位特異的組換え
部位特異的組換えの生物にとっての意味
転 位
転位因子とその調節の例
V(D)J 組換え
まとめ
文献
章末問題
PART 4 ゲノムの発現
chapter 13 転写のしくみ
RNAポリメラーゼと転写周期
細菌の転写周期
真核生物での転写
RNAポリメラーゼIとIIIによる転写
まとめ
文献
章末問題
chapter 14 RNAスプライシング
RNAスプライシングの化学
スプライソソーム
スプライシングの過程
スプライシングの変種
選択的スプライシング
エキソンの混ぜ合わせ
RNAの編集
mRNAの輸送
まとめ
文献
章末問題
chapter 15 翻訳
メッセンジャーRNA
運搬RNA
アミノ酸のtRNA への結合
リボソーム
翻訳の開始
翻訳の伸長段階
翻訳の終結
翻訳の調節
翻訳に依存したmRNAの調節とタンパク質の安定性
まとめ
文献
章末問題
chapter 16 遺伝暗号
暗号は縮重している
遺伝暗号の3つの規則
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
暗号はほぼ全生物で共通である
まとめ
文献
章末問題
chapter 17 生命の起源と初期の進化
いつ生命が地球上で誕生したか
前生物的な有機化学では何を基礎としているのだろう
生命はRNAワールドから進化したのだろうか
自己複製リボザイムは定向進化によって生まれうるだろうか？
ダーウィン進化は自己複製原始細胞を必要とするか
生命は地球上で誕生したのか
まとめ
文献
章末問題
PART 5 調節
chapter 18 原核生物の転写調節
転写調節の原理
転写開始の調節：原核生物に見られる例
λファージの場合：重層的調節機構
まとめ
文献
章末問題
chapter 19 真核生物の転写調節
酵母から哺乳類まで保存された転写調節機構
真核生物の活性化因子はタンパク複合体を遺伝子によび寄せる
信号の統合と組み合わせによる制御
転写抑制因子
信号伝達と転写調節タンパクの制御
ヒストンとDNAの修飾による遺伝子“サイレンシング”
エピジェネティックな遺伝子調節
まとめ
文献
章末問題
chapter 20 調節RNA
細菌で見られるRNAによる調節
調節RNAは真核生物に広く行きわたっている
miRNA分子の合成と機能
短鎖RNAによる遺伝子発現のサイレンシング
長鎖非翻訳RNAとX染色体の不活性化
まとめ
文献
章末問題
chapter 21 発生と進化の過程での遺伝子調節
発生過程で特定の遺伝子群の発現を細胞に指示する3つの方法
遺伝子発現に差違をもたらす3 つの方法の例
ショウジョウバエの胚発生の分子生物学
ホメオティック遺伝子群：重要な発生調節遺伝子群
ゲノム進化とヒトの起源
まとめ
文献
章末問題
chapter 22 システム生物学
調節回路
自己調節
双安定性
フィードフォワードループ
振動回路
まとめ
文献
章末問題
PART 6 付録
appendix 1 モデル生物
バクテリオファージ
細菌
出芽酵母Saccharomyces cerevisiae
シロイヌナズナArabidopsis thaliana
線虫Caenorhabditis elegans
キイロショウジョウバエDrosophila melanogaster
ハツカネズミ（マウス）Mus musculus
文献
appendix 2 章末問題の解答
索引
