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特集:バイオ・医学の世界を変える小さなRNA

商品コード: I0401

  • 発行日: 2003年12月12日
  • 価格(税込): 4,860 円
  • 体裁: B5判
  • ISBNコード: 0910-6545
こちらの書籍については、お問い合わせください。

目次

特集:バイオ医学の世界を変える小さなRNA

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特集にあたって
小さなRNAへの期待

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多比良和誠(東京大学大学院 工学系研究科 化学生命工学専攻 教授;(独)産業技術総合研究所 ジーンファンクション研究センター センター長;(株)iGENE 創始者・取締役)

【目次】
1. 注目される小さなRNA
2. siRNAの発見で幕開け
3. miRNAと標的探索の難しさ
4. 細胞の運命を決めるのは,実はRNA
5. miRNAによる神経細胞分化制御第一例
6. 再生医学や創薬分野で期待される小さなRNA


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RNA干渉の基礎と応用
RNA Interference:From Basic Research to Application

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加藤義雄(東京大学大学院 工学系研究科 化学生命工学専攻 博士課程)
明石英雄(東京大学大学院 工学系研究科 化学生命工学専攻 博士研究員)
川崎広明(東京大学大学院 工学系研究科 化学生命工学専攻 助手)
宮岸真(東京大学大学院 工学系研究科 化学生命工学専攻 助手)
多比良和誠(東京大学大学院 工学系研究科 化学生命工学専攻 教授;(独)産業技術総合研究所 ジーンファンクション研究センター センター長;(株)iGENE 創始者・取締役)


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フローサイトメトリー(セルソーター)による微生物の単細胞解析と分離
Single-Cell Analysis and Isolation of Microbes by Flow Cytometry

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桂樹徹(奈良先端科学技術大学院大学 バイオサイエンス研究科 助教授)
谷樹(奈良先端科学技術大学院大学 バイオサイエンス研究科 教授)

スクリーニングは微生物産業にとっていまだに重要なプロセスである。従来の平板培養法では得られない新規の微生物を含め,目的の微生物をいかに効率良く特定して分離するかを考えたい。微生物を培養してマスとして解析するのではなく,個々の細胞を高感度, 高速のシステムで捉える単細胞解析の方法論をフローサイトメトリーを中心にして解説し,様々な応用例を紹介する。

【目次】
1. 生体内におけるRNAiの機構と役割
1.1 RNAi発見の経緯
1.2 siRNAによる遺伝子破壊
1.3 siRNAと似て非なるmiRNA
1.4 dsRNAが引き起こす現象
2. RNAiに基づいたテクノロジー
2.1 試験管内転写による長いdsRNAの作製
2.2 試験管内転写による短いdsRNAの作製
2.3 siRNAを化学合成する
2.4 siRNAを細胞に導入する
2.5 PolIII系プロモーターによる発現系
2.6 PolII系プロモーターによる発現
2.7 発現ベクターの選択
2.8 標的サイトの選択
3. 今後の展望


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RNA干渉とRNA合成
RNAAi and Chemical Synthesis of RNA

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和田猛(東京大学大学院 新領域創成科学研究科 先端生命科学専攻 助教授)

哺乳動物細胞をターゲットとしたRNA干渉では,21〜23量体程度の比較的鎖長の短いRNAが生理活性を担う。この程度の鎖長のRNAは,大量合成が得意な化学合成にとって格好の標的である。また,化学合成の利点は,RNA分子の任意の位置に様々な化学修飾を加えることができることであるsiRNAは適切な化学修飾により生体内における安定性が向上し,場合によっては天然型核酸よりも高い活性を持ち得る。また,これらの修飾RNAは,RNA干渉のメカニズムを調べる際にもきわめて有用である。本稿では,RNAの化学合成の現状と化学修飾siRNAを用いたRNA干渉について解説する。

【目次】
1. はじめに
2. トリアルキルシリル型の保護基を用いるRNAの化学合成
3. 新しい2'-水酸基の保護基の開発
3.1 TOM基を用いるRNAの合成
3.2 ACE基を用いるRNAの合成
3.3 CEE基を用いるRNAの合成
4. 化学修飾siRNAを用いるRNA干渉
4.1 2'-位の修飾によるRNAi活性の変化
4.2 リン酸部位の修飾によるRNAi活性の変化
4.3 塩基部の修飾によるRNAi活性の変化
4.4 化学修飾によるsiRNAの安定化
5. おわりに


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新規転写合成siRNAとRNAi活性予測アルゴリズムの開発
Development of an RNAi Activity-predicting Algorithm using siRNAs Derived from in vitro Transcribed shRNA

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鈴木勉(東京大学大学院 新領域創成科学研究科 先端生命科学専攻 講師)

RNA干渉(RNAi;RNA interference)による遺伝子発現抑制技術は,迅速かつ簡便な遺伝子機能解析法として注目されている。特に,siRNA(small interfering RNA)による遺伝子のノックダウン技術はヒトを含め哺乳動物細胞における遺伝子機能解析に革命をもたらした。また,次世代の遺伝子治療薬としても注目されている。現在は有機合成によるsiRNAの製造が主な手段であるが,製造コストが高く,網羅的な遺伝子のノックダウンプロジェクトや疾患遺伝子のターゲットバリデーションなどには不向きであり,現時点では決して汎用的な技術とは言いがたい。また,標的mRNAに対し設計するsiRNAのデザインによって発現活性が全く異なるためにsiRNAの設計が難しいという大きな問題がある。筆者は,試験管内転写法を応用した全く新しいsiRNAの製造法(特願2003-2124)を開発し,製造コストを大幅に削減することに成功した。また,本製造法を用いて,緑色蛍光タンパク質(RGFP)のmRNA(720塩基)をターゲットに可能な全てのsiRNAを702本作成し,ノックダウンの効率を定量的に比較することによって,配列とノックダウン効率の間に明確な法則性を見出した。この知見から作成されたsiRNA設計アルゴリズムはsiRNAの活性を的確に予測できるため,創薬ターゲットの迅速な探索プロジェクトや全遺伝子を対象とした大規模なノックダウンプロジェクトに貢献すると期待している。

【目次】
1. はじめに
2. 転写合成siRNAの開発
3. RNAi活性予測アルゴリズムの開発
4. おわりに


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酵母におけるRNA干渉
RNA Interference in Yeast

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多木崇(東京大学大学院 工学系研究科 化学生命工学専攻 大学院生)
川崎広明(東京大学大学院 工学系研究科 化学生命工学専攻 助手生)
多比良和誠(東京大学大学院 工学系研究科 化学生命工学専攻 教授;(独)産業技術総合研究所 ジーンファンクション研究センター センター長;(株)GENE 創始者・取締役)

最近,分裂酵母で今までとは異なった機構を用いて遺伝子の発現が調整されている現象が明らかにされた。このRNAi経路を介した機構においてはRNAがクロマチンの高次構造を制御に関わることが分かってきた。本稿では,従来のmRNAの分解による発現抑制を行うRNAi経路と共に,現在まで明らかになっている酵母におけるRNAi現象を概説したい。

【目次】
1. はじめに
2. dsRNAを介したRNAi
3. クロマチンの構造制御に関わるRNAi
3.1 ヒストンの修飾とヘテロクロマチン構造の形成
3.2 セントロメアとmet2/3領域におけるRNAiを介した遺伝子発現抑制
3.3 LTR配列による遺伝子発現抑制
4. おわりに


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哺乳類細胞でのRNA干渉
RNA Interference in Mammalian Cells

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北條浩彦(国立精神・神経センター 神経研究所 疾病研究第三部 室長)

1998年,二本鎖RNAによってRNA干渉(RNAi)が引き起こされることが線虫を用いた研究で初めて証明された。その後,RNAiの特徴,分子メカニズムに関する研究は主に線虫やショウジョウバエを中心に行われてきた。哺乳動物のRNAi研究は,2001年,化学合成した二本鎖RNAをヒト培養細胞内に導入してRNAi誘導できることが報告されてから飛躍的に進歩した。そして,この数年の間に,RNAiが様々な生物種に存在する現象であること,そして,関係する因子も生物種間でよく保存されていることがわかってきた。このことは,RNAiが生体内の機能や維持に重要な役割を担っていることを示唆している。一方で,種特異的なRNAiの特徴もわかってきた。本稿では特に,哺乳類細胞でのRNAiの特徴について紹介したい。

【目次】
1. 二本鎖RNAと哺乳動物RNAi
2. 合成siRNA二量体による哺乳動物RNAi誘導
3. siRNAターゲット部位に依存した哺乳動物RNAi活性
4. RNA依存的RNAポリメラーゼの関与の有無と哺乳動物RNAiの持続性
5. おわりに


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BIO R&D

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がん細胞を自滅させる海藻カロテノイド
-フコキサンチンによるアポトーシス誘導-
Fucoxanthin Induces Apoptosis in Cancer Cells

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細川雅史(北海道大学大学院 水産科学研究科 機能性物質化学研究室 助教授)

フコキサンチンは,我々が日常摂取しているワカメなどの海藻に含まれるカロテノイドである。β-カロチンと並び資源量的豊富であることから,優れた機能性が明らかにされれば食品工業をはじめ広い分野での利用が期待できる成分といえる。本稿では,フコキサンチンが持つ機能性として,がん細胞を自滅に導くアポトーシス誘導能について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. フコキサンチンの分布と構造
3. フコキサンチンによるヒト白血病細胞のアポトーシス誘導
4. フコキサンチンによる大腸がん細胞のアポトーシス誘導
5. フコキサンチンによるアポトーシス誘導機構
6. 今後の課題


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ローズオイルの抗不安作用について
Anticonflict Effect of Rose Oil

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刈田貴久(ネイチャーテクノロジー(株) 代表取締役社長 CEO)
梅津豊司((独)国立環境研究所 内分泌かく乱物質及びダイオキシン類のリスク評価・管理プロジェクト生体機能 評価研究チーム 主任研究員 )

【目次】
1. 従来のバラ精油の利用について
2. バラ精油の抗不安作用の検討
3. ローズオイルの事業化と新しいヘルスケア


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BIO PRODUCTS

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発酵セラミド
Ferment Cermide.

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【目次】
1. 概要
2. 製法と安全性
3. 性状
4. 効果
5. 需要動向
5.1 化粧品
5.2 サプリメント
5.3 医薬
6. メーカー動向
7. 価格・荷姿


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連載:活性炭の医療への応用(第II部)

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-第13回-血液潅流法
Hemoperfusion(HP)

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高橋豊三(横浜市立大学 医学部 細菌学教室 助教授)
保坂圭(保坂内科小児科医院 院長)

【目次】
27. 単核球(monocytes)
27.1 モノカイン仮説(monokine hypothesis)
27.2 モノカインの及ぼす臨床的影響
27.2.1 免疫不全と低栄養(immunodeficiency and undernutrition)
27.2.2 腎不全アミロイドーシス(renal failure amyloidosis)


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BIO INFORMATION

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