テルモフィルム・ペンデンスは、陸上硫黄泉に棲む嫌気従属栄養性の超好熱古細菌。鞭毛がなく時に100μmに達する細長い桿菌で、出芽により増殖。必須の極性脂質を要求するなど独特の栄養要求性も持つ。古細菌では珍しい形態と生理を持つ。
ニトロソスパエラ・ウィエンネンシスは、2011年にオーストリアのウィーン土壌より分離された、タウム古細菌門のアンモニア酸化古細菌です。この門で最初に正式に記載された種であり、アンモニアを酸化してエネルギーを得ます。常温性で土壌性の特徴を持ち、アンモニア酸化古細菌の多様性を知る上で重要な微生物です。
2019年に温泉から見つかったコネクシウィスパエラ・カリダは、タウム古細菌門に属する好熱性の古細菌です。一般的なタウム古細菌が示すアンモニア酸化とは異なり、嫌気的な環境で有機物を利用して生育します。培養が困難な微生物として、特定の温度・pHと鉄を含む培地で分離されました。
アキディアヌス属は、高温かつ強酸性の環境を好むクレン古細菌です。通性嫌気性で、硫黄などの無機物を酸化・還元してエネルギーを得る化学合成独立栄養生物が主ですが、一部は有機物も利用します。クレン古細菌中で最も低いpHでの生育も可能です。
窒素循環とは、地球の大気、岩石、生物圏の間で窒素が移動・変換される重要な元素循環プロセスです。生物の生命活動に不可欠な窒素が、窒素固定、硝化、脱窒などの過程を経て循環する仕組みや、動植物における代謝、岩石圏での挙動、さらには人工的な窒素固定が環境に与える影響までを解説します。
生命存在指標（バイオシグナチャー）とは、遠隔または直接的な観測を通じて生命の存在を示す手がかりとなる様々な指標のこと。系外惑星での生命探査に不可欠であり、大気組成や地表の特徴、生物起源物質などが含まれる。
漂泳区分帯（ひょうえいくぶんたい）は、外洋の海水を深さによって区切った区域概念、または深い外洋そのものを指します。漂泳帯とも呼ばれ、水深や光の到達度合い、物理化学的特性、生物相によって区分されます。海洋環境や生態系を理解する上で重要な概念です。
カルドアーキオールは、超好熱古細菌の細胞膜に見られる特殊な脂質です。疎水性鎖が連結した膜貫通構造により、細胞膜の熱安定性を高め、微生物が高温環境で生存することを可能にします。
アーキオールは、古細菌の細胞膜に特徴的に見られる主要な脂質分子です。グリセリン骨格の特定の炭素にフィタニル基がエーテル結合した構造を持ち、細菌や真核生物のジアシルグリセロールとは異なる独自の性質を持っています。このユニークな構造が、古細菌が様々な環境に適応する上で重要な役割を果たしています。別名アルカエオール、アルケノールとも呼ばれます。
ユビキチン活性化酵素（E1酵素）は、タンパク質の機能調節や分解に関わるユビキチン化プロセスの最初のステップを担う重要な酵素です。細胞の様々な生命現象に不可欠な役割を果たします。
ユビキチンリガーゼ（E3）は、タンパク質にユビキチン分子を付加する重要な酵素群です。E1、E2酵素と連携し、特定のタンパク質を選び出して多様なユビキチン化修飾を施すことで、細胞内での標的タンパク質の運命や機能を制御します。この修飾は、細胞周期制御、DNA修復、シグナル伝達など多岐にわたる生命現象に必須であり、その異常は多くの疾患に関与しています。
超好熱性のメタン生成古細菌、メタノピュルス・カンドレリ。深海の熱水噴出孔に生息し、確認されている生物の中で最も高い温度（122℃）で増殖が可能な種。特殊な細胞壁構造を持ち、水素と二酸化炭素を利用してメタンを生成する極限環境微生物です。
2019年に報告されたアスガルド古細菌の一種で、真核生物の祖先に近い候補とされる。培養に成功した初の例であり、そのユニークな特徴は生命進化の謎に光を当てる。
フェオダクチラムは、特徴的な形態変化や細胞壁の性質など、他の珪藻とは異なる多様な特徴を持つ単一の種からなる植物プランクトンの属です。モデル生物として分子生物学や遺伝学研究に広く用いられ、有用物質生産の研究対象としても注目されています。
ユリアーキオータ門に属する超好熱性の古細菌であるテルモコックス属（Thermococcus）は、深海熱水域などに生息し、古細菌最多の27種が確認されています。40-103℃、pH3.5-10.5と極めて幅広い環境に適応し、PCR酵素などにも利用されます。
コラルカエウム・クリュプトフィルムは、2008年に報告された未記載の超好熱古細菌。コル古細菌門に属し、純粋培養は困難ながら研究が進む。米イエローストーンの高温環境で発見され、細長い糸状形態とユーリ・クレン両門の中間的なゲノムが特徴。
海綿に共生する未記載の古細菌、ケナルカエウム・シュンビオスムについての記事。海洋環境から初めて発見された古細菌として歴史的に重要であり、宿主である海綿と共に培養されることで研究が進められています。アンモニア酸化能を持つと推定されており、近年は独立した門として分類されることもあります。
2010年、地下の金鉱から見つかった未培養の好熱古細菌、カルディアルカエウム・スプテッラーネウム。ゲノム解析により独自の特徴が判明し、新門Aigarchaeotaが提唱された。真核生物特有とされたユビキチン関連遺伝子を持つ点が大きな注目を集めている。
アーキアル・リッチモンド・マイン・アシドフィリック・ナノオーガニズム（ARMAN）は、極めて小さく、主に強酸性環境に生息する特殊な古細菌です。生物界最小のサイズを持ち、そのゲノムや生態には多くの未知の部分を含み、原始生命体の名残とも考えられています。
アエロピュルム・ペルニクスは、高温の浅海熱水環境に生息する超好熱性の古細菌。酸素を必須とする偏性好気性生物として、既知の生物の中で最も高温で増殖可能。その生理特性や特異なゲノム構造は、生命の多様性や極限環境生物研究に重要な示唆を与える。
小胞融合（vesicle fusion）は、細胞内の小胞が他の膜構造（細胞膜や他の小胞など）と合体する基本的な生命現象です。細胞外への物質分泌（エキソサイトーシス）や、細胞内小器官間の物質輸送に不可欠な過程であり、特に神経伝達やホルモン分泌において中心的な役割を担います。カルシウムイオンの濃度変化やSNAREタンパク質といった分子群によって精緻に制御されており、細胞機能の維持に欠かせないプロセスです。
細胞内で分子スイッチとして働く低分子量（20-25 kDa）のGTP結合タンパク質の総称。グアノシン三リン酸（GTP）とグアノシン二リン酸（GDP）の結合状態によって活性が切り替わり、増殖や分化、小胞輸送など多様な細胞機能を調節します。
ロキ古細菌門は、2015年に提唱された古細菌の候補門です。真核生物に系統的に極めて近く、細胞骨格や小胞輸送関連遺伝子を多数持ち、真核生物誕生の謎を解く鍵として注目されるアスガルド古細菌の一群です。
アクチン細胞骨格の動的な動きを支えるプロフィリンは、真核生物のほぼ全ての細胞に存在するアクチン結合タンパク質です。細胞の移動や形状変化に不可欠なアクチンマイクロフィラメントの成長を制御します。
海底深く、300℃以上の高温熱水が噴き出す煙突状の噴出孔である。鉛や亜鉛などの金属硫化物を多量に含み、海水と反応して黒色の粒子が沈殿・噴出し、まるで黒い煙のように見えることから「ブラックスモーカー」と呼ばれる。有害物質を多く含む。
2017年に提唱された古細菌の候補門、オーディン古細菌について解説します。アスガルド古細菌スーパーグループに属し、真核生物に最も近縁とされ、北欧神話の主神オーディンにちなんで命名されました。細胞機能に関わるESCRTシステムに注目が集まっています。
SNAREタンパク質は、細胞内で小胞が標的膜と融合する重要なプロセスを担う一群の分子です。神経伝達物質の放出や細胞内成分の分解に関与し、特定の細菌毒素の標的にもなります。
分類学において、培養が成功していないものの、遺伝情報など他の証拠から新種の可能性が高いと判断される原核生物に対し、暫定的に与えられる地位。ラテン語で「候補」を意味し、1996年に国際細菌命名規約の附録に採用されました。
ペリプラズムは、グラム陰性菌の細胞膜と細胞外膜に挟まれた独特な空間です。グラム陽性菌では対応する領域がありますが、その構造と機能は異なります。細菌の様々な生理機能において重要な役割を担う領域として知られています。
ペプチドグリカンは、多くの細菌の細胞壁を構成する主要な巨大分子です。ペプチドと糖が結合したこの強固な網状構造は、細胞の形態を保ち、内部の高い浸透圧から細胞を守る不可欠な役割を担っています。抗菌薬の重要な標的ともなります。
枯草菌（Bacillus subtilis）は土壌などに広く見られるグラム陽性の桿菌です。熱に強い芽胞を作り過酷な環境にも耐える一方、納豆菌や洗剤酵素など身近な場所で活用され、生物学研究のモデルとしても重要な微生物です。
細胞内でエネルギーを利用して、様々な物質を運んだり細胞の形を変えたりするタンパク質の総称。ATPを加水分解して生じる化学エネルギーを、細胞骨格上を移動する「運動」へと変換し、細胞機能に不可欠な働きを担います。
ミオシンは、細胞内でアクチンフィラメント上を移動する主要なモータータンパク質ファミリーです。ATPのエネルギーを利用して多様な運動や輸送を担い、筋収縮、細胞の形態変化、細胞内物質輸送など、生命活動に不可欠な機能に関与しています。
バシラス属は、土壌や水中に広く生息するグラム陽性の桿菌です。強固な芽胞を形成し、枯草菌、炭疽菌、納豆菌など、多様な種を含みます。産業酵素生産や生物的防除など、多岐にわたる分野で利用される重要な細菌群です。
脱ユビキチン化酵素（DUB）は、タンパク質に結合したユビキチンを特異的に切断する酵素群です。ユビキチン化による細胞内機能の調節を逆転させ、タンパク質の動態や機能を精密に制御する上で極めて重要な役割を担っています。
生物が増殖する際に起こる細胞分裂。その結果として新たに誕生する細胞を娘細胞と呼びます。分裂前の細胞は母細胞と呼ばれ、娘細胞は遺伝情報を継承。出芽酵母のような特殊な分裂様式では区別があります。
ユビキチン結合酵素、通称E2酵素は、タンパク質分解を導くユビキチン化の重要な段階を担う酵素群です。ユビキチン活性化酵素（E1）からユビキチンを受け取り、ユビキチンリガーゼ（E3）と協力して標的タンパク質へユビキチンを結合させます。プロテアソーム系による不要タンパク質分解に必須の働きをします。
ヒトTリンパ好性ウイルス（HTLV）は、レトロウイルスの一種で、ヒトのT細胞に感染します。HTLV-I、II、III、IVの型があり、特に1型は成人T細胞白血病（ATL）など重篤な疾患の原因となります。
キネシンは真核生物の細胞質に存在する主要なモータータンパク質です。ATPのエネルギーを利用して微小管上を移動し、細胞内での小胞や細胞小器官などの重要な物質輸送を担います。細胞分裂など多くの生命活動に不可欠です。
モノネガウイルス目フィロウイルス科に属するエボラウイルス属は、高い感染力と致死率を持つ重篤な出血熱の原因となるウイルスです。ザイールやスーダンなどで発見され、アフリカの野生生物が宿主と考えられています。最も危険度の高い病原体としてBSL-4で厳重に扱われます。
自己リン酸化とは、プロテインキナーゼが自身の特定のアミノ酸残基をリン酸化する現象です。この翻訳後修飾によりキナーゼ活性が精密に調節され、細胞内のシグナル伝達や様々な生命機能に不可欠な役割を果たします。
DNAの二本鎖が全て断たれる「切断」と、片側の鎖のみに生じる「ニック」について解説します。これらの状態は、細胞が自身の遺伝情報を修復する上で不可欠な過程であり、生命維持に関わる重要な現象です。
MRE11、RAD50、NBS1からなるMRN複合体は、真核生物においてDNA二本鎖切断修復やテロメア維持に不可欠なタンパク質複合体です。様々なゲノム安定化機能を持つ一方で、がんの発症や進行にも複雑に関与しており、その詳細な働きは現在も研究が進められています。
第VIII因子は、血液凝固に不可欠な糖タンパク質です。遺伝子の変異により血友病Aを引き起こします。血栓形成に重要な役割を担い、その生理機能、遺伝的背景、医療応用について解説します。
ビタミンAが体内で不足することで生じる疾患。初期には暗所での視力低下（夜盲症）が現れ、進行すると眼球乾燥症や失明に至る。感染症への抵抗力が弱まるリスクも高まる。主に開発途上国で多く見られる、予防可能な栄養欠乏症。
ハードチーズは、製造過程で水分を大幅に抜き、硬く仕上げられたナチュラルチーズの一種です。長期熟成により深い旨味と濃厚な風味が生まれ、高い保存性を誇ります。パルミジャーノ・レッジャーノやチェダーなどが代表的です。
ゴールデンライスは、β-カロテンを豊富に含むよう遺伝子改変されたイネの品種です。ビタミンA欠乏症が深刻な地域での栄養改善を目的に開発され、フィリピンで世界初の商業栽培が認可されました。
ギブソン・アセンブリは、複数のDNA断片を迅速かつ効率的に連結する遺伝子工学の手法です。従来の制限酵素法に比べ、簡便な操作と結合箇所のクリーンさが特長で、合成生物学などで広く利用されています。クレイグ・ヴェンター研究所で開発されました。
反芻動物の胃で産生されるプロテアーゼの一種で、乳を凝固させる作用を持つ。チーズ製造に不可欠であり、現在は遺伝子組換え技術による効率的な生産が主流。その純度と安定性から広く普及している。
1975年に米国カリフォルニア州アシロマで開催された、遺伝子組換え技術の安全性と規制に関する国際会議。科学者自らが研究の危険性を認識し、自主的なガイドライン策定を提唱した歴史的な出来事として知られる。
特定の土壌細菌が産生する殺虫性タンパク質の総称、Bt毒素。主にδ内毒素とVIPタンパク質に分類され、特定の昆虫に選択的な毒性を示す。環境負荷の少ない生物農薬「BT剤」として農業で広く利用される一方、昆虫の抵抗性獲得も課題となっている。
回文配列（パリンドローム配列）は、DNAやRNAに見られる特殊な核酸配列です。二本鎖の一方をある方向で読むと、相補鎖を同じ方向で読んだ配列と一致します。制限酵素の標的や自己修復、免疫系の多様化など、重要な生命現象に関与しています。
バクテリオファージなどの外来DNAから原核生物を守る防御システム、制限修飾系。制限酵素で外来DNAを破壊し、自身のDNAはメチル化酵素で保護する精巧な仕組みを持つ。その発見経緯、タイプ別の特徴、生態における役割について解説します。
メチルトランスフェラーゼは、メチル基をDNAやタンパク質へ付加する重要な酵素群です。遺伝子の働きを調整したり、生物の正常な発生に関わる一方、癌などの病気にも関与。DNAの保護機能も持ち、多岐にわたる生命現象を支えています。
ポリアクリルアミドゲル電気泳動（PAGE）は、ポリアクリルアミドゲルを用いた電気泳動により、タンパク質や核酸を分離する重要な分析手法です。分子ふるい効果を利用し、SDS-PAGEなど多様な応用があります。
EcoRV（エコアールファイブ）は、大腸菌R株から単離されたII型の代表的な制限酵素です。特定の6塩基配列「GATATC」を認識し、その部位を切断して、突出部のない平滑な末端を生成します。分子生物学分野で広く利用されています。
EcoRIは、分子生物学で広く用いられる代表的なII型制限酵素です。特定のDNA配列「GAATTC」を認識し切断することで、遺伝子操作に不可欠なツールとなっています。1972年に発見され、その構造解析は制限酵素研究の基礎を築きました。
DNAメチルトランスフェラーゼは、DNAの特定の場所にメチル基を付加する酵素ファミリーです。この修飾は遺伝子機能や細胞の振る舞いを調節する重要な働きを持ち、生物種に応じて多様な種類が存在します。
健康寿命とは、日常的に医療や介護に依存せず、心身ともに自立して生活を送ることができる生存期間を指します。これは寿命の長さを表す平均寿命と異なり、寿命の質を示す重要な指標であり、その延伸は国際的にも重要な政策目標とされています。
ペラグラはナイアシン（ビタミンB3）の欠乏によって引き起こされる重篤な栄養失調症です。皮膚炎、消化器症状、精神神経症状を特徴とし、進行すると死に至ります。主な原因は特定の食品への偏りや栄養吸収障害で、適切な治療で回復が可能です。
ニコチンアミド（ナイアシンアミド）は、ビタミンB3（ナイアシン）のアミド体で、水溶性ビタミンB群の一種です。欠乏するとペラグラを引き起こします。近年、その皮膚への効果が注目され、ニキビ治療や美容目的の化粧品成分として広く用いられています。日本でも美白やシワ改善の有効成分として承認されています。
チアゾリジン系経口糖尿病薬として開発され、日本や米国で承認後、市場で用いられた薬剤。しかし、重篤な薬物性肝障害を引き起こす事例が多発したため、販売開始からわずか数年で世界各国から撤退した。薬剤安全性に関する重要な教訓を残した薬剤として知られる。
生物の老化や寿命に関わる「長寿遺伝子」とも呼ばれるサーチュイン遺伝子は、細胞の遺伝子調節を介してその機能を発揮します。飢餓や特定の物質で活性化されることが知られ、寿命延長効果や神経疾患など幅広い分野での応用研究が進められています。
NADは複数の意味を持つ略語です。生体内でエネルギー代謝や細胞機能に必須の補酵素、カナダの高品質オーディオメーカー、ナミビアの通貨コード、特定の原子スペクトル線を指す場合があります。
CD38は多くの免疫細胞表面に存在する糖タンパク質で、細胞接着やシグナル伝達に関わります。NAD+代謝酵素として細胞機能の調節に不可欠であり、老化や様々な疾患との関連から注目されています。
姉妹染色分体は、DNA複製によって生成される、互いに同一の遺伝情報を持つ2本の染色分体です。細胞分裂の過程で正確に分離・分配されることが、遺伝情報の次世代への確実な継承に不可欠です。
ヘリックスバンドルは、複数のαヘリックスが特定の向きに配置されて構成される、タンパク質の比較的小さな三次構造です。平行または逆平行に並んだヘリックスの集まりで、特に3本または4本のヘリックスからなる構造がよく知られています。
チャイニーズハムスター卵巣由来のCHO細胞は、生命科学研究や治療用タンパク質生産に不可欠な細胞株です。遺伝学、毒性評価、栄養研究、特に医薬品となる組換えタンパク質の開発・製造に広く利用されています。
コンセンサス配列は、複数の関連配列を比較し、各位置で最も頻繁に出現する塩基やアミノ酸から決定される代表的な配列です。分子生物学やバイオインフォマティクスにおいて、機能的な重要性を持つ特定のDNAやタンパク質の認識部位、結合部位などを推定するために用いられます。ゲノム上の制御領域や酵素の作用点などを特定する上で重要な概念です。
βサンドイッチは、およそ80から350個のアミノ酸残基で構成されるタンパク質ドメインで、多くのタンパク質に見られる構造です。互いに向かい合う2枚の逆平行βシートを特徴とします。
Myc遺伝子ファミリーは、転写因子として細胞の増殖、成長、アポトーシスなどを制御する重要な調節因子です。c-Myc、l-Myc、n-Mycの3つのメンバーがあり、特にc-Mycは多くのがんの発生や進行に深く関わることが知られています。その分子機能、制御機構、がんとの関連、および研究史を解説します。
Ku80はXRCC5遺伝子にコードされ、Ku70と共に主要なDNA修復経路である非相同末端結合に必須のタンパク質です。老化や癌との関連も指摘され、全身性エリテマトーデス患者で自己抗原として発見されました。
Ku70はXRCC6遺伝子にコードされるタンパク質で、DNA二本鎖切断修復の主要経路であるNHEJに不可欠です。テロメア維持や免疫系の遺伝子再構成にも関与し、全身性エリテマトーデスでの自己抗原として発見されました。老化や自閉症との関連も研究されています。
DNAに生じた損傷塩基を特異的に除去し、正確な遺伝情報維持に不可欠な修復酵素群。塩基除去修復の第一段階を担い、N-グリコシド結合を加水分解。多様な種類があり、一部はPCR応用や他の酵素機能も持つ。
複製タンパク質A（RPA）は、真核生物細胞における主要な一本鎖DNA結合タンパク質。DNA複製、修復、相同組換えなど多様な過程で、一本鎖DNAの構造を安定化し、必要な酵素が機能できるようにサポートします。
微生物生態学は、微生物とその環境、他の生物との複雑な相互作用を探求する学問です。地球上のあらゆる場所で物質循環や生命の進化に深く関わり、バイオテクノロジーや公衆衛生などの現代社会の様々な課題解決に不可欠な分野として注目されています。
GenBankは、米国NCBIが運営する世界最大の公共塩基配列データベース。生物の多様な遺伝子情報が蓄積され、注釈付きで提供される。欧州EBI、日本DDBJと連携し、研究者へ遺伝情報を提供する基盤となっている。
立体配座選択は、分子認識系が標的を高精度に識別する汎用的な機構です。構造的不一致やエネルギー障壁を導入することで特異性を高め、エネルギーを消費せず、類似物質からの標的選択に有効です。
微生物が培養環境下で増殖する過程を時間経過と菌数（対数）の関係で視覚化したものです。主に細菌研究で用いられ、誘導期、対数期、静止期、死滅期の四段階に分かれる典型的なパターンを示します。
遺伝情報がタンパク質に翻訳される際、一つのmRNAに複数のリボソームが連結して形成される複合体です。ポリリボソームとも呼ばれ、細胞が限られた量のmRNAから効率的に多数のタンパク質を合成するために重要な役割を担います。
ホモログ（homologまたはhomologue）は、学術分野によって異なる意味で使われる用語です。生物学や生化学においては、進化的に共通の祖先を持つ分子である「相同体」を、有機化学においては、構造が類似し特定の単位が連続的に増減する一連の化合物である「同族体」を指します。
逆転写ポリメラーゼ連鎖反応（RT-PCR）は、RNAを鋳型にcDNAを合成し、これをPCRで増幅する遺伝子解析技術です。RNAを直接検出できないPCRの限界を克服し、ウイルス感染診断や遺伝子発現解析などに不可欠な手法として広く利用されています。
発現配列タグ（EST）は、cDNAから作られる短いDNA断片です。遺伝子の転写産物を特定し、未知の遺伝子を見つけたり、その配列情報を得るのに役立ちます。遺伝子研究に広く利用されています。
核酸（DNAまたはRNA）分子が、相補的な塩基配列に基づいて特異的に結合し、二重鎖や複合体を形成する現象。また、この性質を利用して特定の遺伝子配列などを検出、同定、定量する分子生物学的な実験手法を指す。
特定の性質を持つ微生物や遺伝子などを、多数の中から効率的に探し出す技術である「スクリーニング」について、土壌中の微生物を単離する方法と、ゲノムDNAから特定の機能を持つ遺伝子を特定する方法を解説します。
RNAエディティングは、転写後のRNA分子の塩基配列が変化する現象です。特定の塩基の変換や挿入・欠失を含み、一般的なRNA修飾とは異なる機能を持つ、比較的まれな事象として知られています。
タンパク質工学は、自然界のタンパク質構造や機能を操作・改変し、あるいはゼロから人工的に設計することで、医学、産業、農業などに有用な新たな特性を持つタンパク質を創出する先端技術分野です。酵素の機能向上から創薬まで幅広い応用が期待されています。
スペルミンは、細胞の生命活動に必須のポリアミンで、化学式C10H26N4を持つ有機化合物です。DNAとの相互作用による遺伝情報の発現や構造安定化に重要な役割を果たし、ヒトの精液に多く含まれる成分としても知られています。
スペルミジンは、細胞の生存や増殖、ミトコンドリア機能維持に必須のポリアミンです。細胞内に豊富ですが、加齢とともに体内濃度が減少します。細胞代謝や免疫調節など重要な働きを担っており、様々な研究分野で注目されています。
DNAなどの核酸分子を素材に、ナノスケールで精密な人工構造や機能性デバイスを設計・構築する技術。塩基対合則を利用した自己集合を基本原理とし、分子機械や医療など多様な応用が研究されている。
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