進化生物学における包括適応度とは、個体自身の繁殖に加え、血縁個体を助けることで共有遺伝子を次世代に伝える進化的成功の指標です。1964年にウィリアム・ドナルド・ハミルトンが提唱。利他行動など社会的行動の進化を理解する上で中心的な役割を果たします。
かつてロバート・ホイッタカーの五界説で生物界の最上位分類とされたモネラ界は、全ての原核生物を含む概念でした。しかし、分子生物学的な研究により細菌と古細菌の系統的な違いが明らかとなり、分類群としては現在では解体され、過去の概念として扱われています。
マイコプラズマ・ジェニタリウムは、ヒトの泌尿生殖器に寄生する病原性細菌です。主に性行為によって感染が拡大し、適切な抗生物質による治療が必要とされますが、近年は薬剤耐性の出現が治療上の大きな課題となっています。
ヘイムダル古細菌は、真核生物に極めて近いとされるアスガルド古細菌の一候補門。北欧神話に由来し、多様な環境から発見。培養困難だが、大規模ゲノム解析で真核生物様遺伝子や光利用能力が示唆されており、古細菌最大級のゲノムを持つ生物群。
フラジェリンは、細菌の運動器官である鞭毛を構成する主要タンパク質です。らせん構造の維持に必須で、哺乳類では自然免疫に関わるTLR5や獲得免疫によって認識され、植物では特定の配列(flg22)が防御システムを活性化するなど、宿主の免疫応答を引き起こす重要な分子です。
ビブリオ属は、グラム陰性で通性嫌気性の細菌グループです。主に海水などの水環境に広く生息し、活発な遊泳からその名がつけられました。コンマ状の菌体や二つの環状ゲノムを持つのが特徴です。コレラ菌や腸炎ビブリオなど、ヒトに感染症を引き起こす病原性の種を含みます。
古細菌と真核生物の起源を巡る「ネオムラ説」は、キャバリエ＝スミスらが提唱。両者が放線菌から分岐した単系統群と考え、独特の分類体系や共通性質を示す。他の主要説とは異なる視点を提供する仮説である。
チューブリンは、真核生物の細胞に存在する重要なタンパク質です。細胞骨格を形成する微小管や中心体の主要構成要素であり、細胞の構造維持、輸送、運動、そして細胞分裂といった生命活動の根幹を支えています。
カルボキシソームは、シアノバクテリアや一部の化学合成独立栄養細菌の細胞内に見られる微小構造体です。主要なCO2固定酵素であるルビスコを効率的に機能させるため、細胞質に濃縮された重炭酸イオンを局所的にCO2に変換し供給する役割を持ちます。多面体状のタンパク質殻に覆われています。
フランスの動物学者・海洋生物学者、エドゥアール・シャットン（1883-1947）。細胞の構造に着目し、生物を真核生物と原核生物の二つの超界に分類する説を提唱。この分類名の命名者であり、現代の生物分類体系の基礎を築いた功績で知られる。
フィラデルフィア染色体は、特定の白血病に見られる染色体異常です。9番と22番の転座によりbcr-abl融合遺伝子が生じ、異常なタンパク質が無制限に細胞を増殖させます。かつては予後不良因子でしたが、このタンパク質を標的とする分子標的薬の登場により治療が大きく進歩しました。
分子生物学におけるトランス（Trans-）は、標的遺伝子に対し「異なる分子を介して機能する」という概念を指します。対義語はシス。遺伝子の発現調節をはじめ、細胞内の様々な生命現象に関わる重要な用語です。
カナダ生まれの分子生物学者、シドニー・アルトマン（1939-2022）。RNAが触媒機能を持つ「リボザイム」の発見という画期的な業績により、1989年にトーマス・チェックと共にノーベル化学賞を受賞。イェール大学で長年教鞭を執り、分子生物学の発展に貢献した。
血管形成術は、狭窄したり閉塞したりした血管を、カテーテルなどを用いて内側から広げる医療技術です。血管内治療の主要な手法の一つであり、主に動脈硬化による血流障害の改善を目的として行われます。バルーンやステントなどが使用され、対象となる血管によって様々な種類があります。
細胞の防御システムである細胞膜を透過し、様々な高分子医薬品を活性を保ったまま細胞内へ運ぶ機能を持つペプチド。細胞内薬物送達システム（DDS）の実現に不可欠な技術であり、創薬研究において注目されています。
核内低分子リボヌクレオタンパク質（snRNP）は、RNAとタンパク質の複合体で、遺伝子発現に必須なpre-mRNAのスプライシングを担うスプライソソームの主要構成要素です。イントロン除去に関与し、種類や生合成メカニズムが明らかになっています。疾患との関連も指摘されています。
ポリエチレンイミンは、アミンを多く含む陽イオン性高分子で、その構造により直鎖状、分岐状などがある。工業分野の多様な製品から、細胞培養、遺伝子導入、CO2回収、有機ELなど先進分野まで、その特性を活かした幅広い用途を持つ。
フレームシフト突然変異とは、DNAの塩基配列において、欠失または挿入によって読み取り枠がずれ、遺伝情報の読み方が大きく変わる変異です。これにより、生成されるタンパク質の構造や機能に深刻な影響が生じます。
中心から規則的に分枝した樹木状の構造を持つ高分子「デンドリマー」。単一分子量、特異な内部環境、精密な構造制御が可能なことから、薬剤輸送、触媒、ナノ粒子製造など幅広い分野で期待される先端材料です。
カルバペネム系抗生物質は、β-ラクタム系抗菌薬の一種で、細胞壁合成を阻害し多くの細菌に有効な広域薬です。主に敗血症など重症の細菌感染症治療に用いられますが、特定の菌種には効果が限定的であり、ショックやバルプロ酸投与中の患者には禁忌となる場合があります。その特徴と使用上の注意点を理解することが重要です。
ウェスタンブロッティング（WB）は、電気泳動で分離したタンパク質を膜に転写し、抗体を用いて特定のタンパク質を検出する手法です。イムノブロットとも呼ばれ、タンパク質の存在や状態、相互作用などを調べるために生命科学研究で広く用いられています。
in situハイブリダイゼーション（ISH）は、細胞や組織内で特定のDNA・mRNAを検出する技術です。病気診断や遺伝子発現研究に不可欠で、検体をそのまま解析できる利点があります。
ロスマンフォールドは、多くのタンパク質に見られる代表的なヌクレオチド結合ドメイン構造です。ATPやNADなどのヌクレオチドを含む補因子との結合を担い、生物の多様な機能に不可欠な、進化的に保存されたモチーフです。
タンパク質の構造モチーフであるロイシンジッパーは、平行なαヘリックスの接着を担い、遺伝子発現を調節するタンパク質の二量体形成に不可欠なドメインです。7残基ごとにロイシンが現れる独特の配列が特徴で、主に真核生物で見られます。
タンパク質のDNA結合に重要な構造モチーフ、ヘリックスターンヘリックス（HTH）は、2つのαヘリックスが短いペプチド鎖で連結した特徴的な形状を持ちます。特に遺伝子発現制御に関わる多くのタンパク質に見られ、特定のDNA配列認識に関与することで生命活動の根幹を支えています。
ジンクフィンガーは、DNAなどの生体分子に結合する機能を持つタンパク質ドメインの一種です。亜鉛イオンを構造安定化に必須とし、その特異的な構造によって遺伝子発現の調節など、細胞内の重要なプロセスに関与します。
タンパク質の基本的な三次元構造フォールドの一つ。通常8本のαヘリックスで構成されるAll-α型。ヘモグロビンやミオグロビンに見られ、史上初めて構造が解明されたフォールドとして知られる。特徴的なヘリックスパッキングを示し、進化的に保存されているが配列多様性も大きい。特定の変異は疾患の原因となる。
グリークキーは、タンパク質の三次構造に見られる代表的な構造モチーフの一つです。4本の逆平行なβストランドが特徴的な配置で繋がり、全体として古代ギリシャの雷文装飾に似た形状を形成します。タンパク質の折り畳み過程で比較的容易に形成される、構造生物学において重要なパターンです。
タンパク質の第二次構造に見られる基本的なモチーフで、二つの逆平行βシートが短いアミノ酸ループで連結されたヘアピン状の構造。タンパク質の折り畳みにおける構造形成の核となり得る可能性が指摘されている。
TIMバレルは、8本のαヘリックスと8枚の平行βシートが円筒状に配置された、広く見られるタンパク質の基本構造（フォールド）です。トリオースリン酸イソメラーゼに由来し、特に多くの酵素において機能的に重要な役割を担う保存性の高い構造モチーフとして知られています。
EFハンドは、タンパク質構造に見られる重要なモチーフの一つで、二つのαヘリックスが短いループで結ばれた形をしています。この構造はカルシウムイオンを特異的に捉える能力を持ち、細胞内の信号伝達や筋肉の機能調節など、様々な生命現象において中心的な役割を担っています。多くのタンパク質に組み込まれており、特にカルモジュリンやトロポニンCなどが代表的な例です。
遺伝子量補償とは、生物が性染色体上の遺伝子発現量を性別間で同等にするための調節機構です。異なる性染色体構成を持つ生物種間で多様な仕組みが見られ、発生や生理機能に不可欠な生命現象として研究が進められています。
テロメラーゼRNA要素（TERC）は、真核生物の染色体末端にあるテロメアを維持する酵素テロメラーゼの必須成分であるノンコーディングRNA。テロメアの複製過程で鋳型として働き、その構造や機能異常は老化、がん、炎症性疾患など多くの病気に関わる。
核酸がとる複雑な二次構造の一つであるシュードノットは、互いに絡み合う複数のステムループ構造を特徴とします。1982年に初めて発見されて以来、リボザイム機能やテロメア維持、ウイルスの増殖戦略など、様々な重要な生命現象に関わることが明らかになっています。計算手法による構造予測が難しいことが、研究上の課題となっています。
同一分子上の遺伝子発現を制御するDNAまたはRNA領域。転写因子などが結合し、隣接または離れた場所にある遺伝子の働きを調節する。生物の多様性や進化、疾患にも深く関わる。ゲノム機能解明に不可欠な要素。
U5 snRNAは、遺伝子発現に必須なRNAスプライシングを行うスプライソソームの重要な構成要素である小型核RNA（snRNA）です。複数のタンパク質と複合体を形成し、特にスプライシング反応の最終段階であるエクソン結合において中心的な役割を担います。
U4 snRNAは、真核生物のmRNA前駆体のスプライシングを行うスプライソソームの構成要素であるノンコーディングRNAです。U6 snRNAとの相互作用を通じて、スプライシング反応の開始と調節に不可欠な役割を果たします。
U1 snRNAは、pre-mRNAスプライシングを行うスプライソソームに必須な核内低分子RNAです。5'スプライス部位の認識に加え、選択的ポリアデニル化調節や転写伸長を助けるtelescriptingにも関与し、疾患との関連も示唆されています。
SRSF1、別名ASF/SF2は、pre-mRNAスプライシングに必須の因子。選択的スプライシングの精緻な調節、mRNAの細胞内動態、さらにはゲノム安定性、発生、がん、感染症といった広範な生命現象や疾患に関わる重要なタンパク質です。
RNA結合タンパク質（RBP）は、細胞内のRNAに特異的に結合し、遺伝子発現の翻訳後制御において中心的な役割を担います。多様な構造モチーフを持ち、RNAのプロセシング、輸送、局在、翻訳、安定性など、生命活動に不可欠な多くの過程に関与します。発生やがんといった様々な生物現象にも深く関わることが知られています。
MALAT1（NEAT2）は、肺癌で発見された長鎖ノンコーディングRNAです。多様な細胞で発現し、遺伝子発現調節やスプライシングに関与。多くの悪性腫瘍や神経変性疾患との関連が指摘され、治療標的としても注目されています。
Hsp90は、細胞内で他のタンパク質の折り畳みや安定性を助けるシャペロンタンパク質です。熱などのストレスから細胞を守るだけでなく、細胞機能全般に関与。がん細胞の増殖に必要なタンパク質も安定化するため、抗がん剤の重要な標的として研究が進められています。
XNA（ゼノ核酸）は、DNAやRNAと異なる糖構造を持つ人工核酸。遺伝情報を保持しつつ、天然の生体システムから隔離される特徴を持つ。合成生物学のフロンティア、ゼノバイオロジーの中心的な研究対象となっている。
スイスの化学者アルバート・エッシェンモーザーは、複雑な天然物合成で名を馳せました。特に、ステロイド生合成機構の解明、ビタミンB12の全合成、そして人工遺伝子ポリマーTNAの開発は、有機化学史に大きな足跡を残し、数々の権威ある賞を受賞しています。
鉄芽球性貧血は、体内に鉄分が十分あっても、骨髄でヘモグロビンを合成する際に鉄をうまく利用できず生じる貧血です。先天性または後天性の原因があり、特徴的な骨髄所見や鉄過剰症を伴うことがあります。
LCとMSを直結した分析法。液体クロマトグラフで分離した成分を質量分析計で質量情報として捉える。薬物、環境汚染物質、生体分子など、様々な物質の高感度・選択的検出や構造解析に不可欠な技術。
乳酸アシドーシス（Lactic acidosis）とは、体内に乳酸が異常に蓄積し、血液のpHが低下する病態です。これは代謝性アシドーシスの一種で、基礎疾患や薬剤、中毒などが原因で起こり、全身衰弱や呼吸困難などの様々な症状が現れることがあります。
スプライセオソームは、細胞内で遺伝子の情報伝達に不可欠な分子複合体です。前駆体mRNAから不要な領域（イントロン）を正確に取り除き、必要な領域（エクソン）を連結して成熟した機能的なmRNAを作り出す役割を担います。
U2 snRNAは、真核生物の主要なスプライソソームにおいて、前駆体mRNAからのイントロン除去に必須の役割を担う小型核RNAです。イントロン認識や触媒機能、多くのタンパク質との複合体形成に関与し、高度に保存された構造と豊富な修飾が特徴です。
N1-メチルシュードウリジン（m1Ψ）は、シュードウリジンの化学修飾体であり、in vitro転写やmRNAワクチンに利用されるヌクレオシド。免疫刺激を抑制し転写効率を高める特性を持つ。
真核生物において、遺伝情報を持つメッセンジャーRNA（mRNA）を設計図に、細胞内でタンパク質を合成する重要な生命現象が「翻訳」です。開始、伸長、終結という複数の精密な段階を経て進行し、多数の因子が協調してこの複雑なプロセスを制御しています。生命活動の根幹をなす分子機構の一つです。
点突然変異は、DNAやRNAのわずか1つの塩基が別の塩基に変わる遺伝子の変化です。この微細な変更が、タンパク質の機能に影響を与えたり、進化の原因となったり、特定の疾患を引き起こすことがあります。遺伝子の種類や位置によって、その影響は多岐にわたります。
大腸菌のラクトース代謝に関わる遺伝子群をまとめて制御する仕組み。リプレッサーとアクチベーターによる精緻な転写調節モデルとして知られ、ジャコブとモノーによる研究は遺伝子発現制御研究の礎を築いた。
ピロリシン（Pyl, O）は、22番目の遺伝的にコードされたアミノ酸として特定された稀少な存在。特定のメタン産生古細菌や脱塩素化細菌で利用され、通常は終止コドンであるUAGによって翻訳される。構造的にはリシンに似るが、側鎖にピロリン環が付加している点を特徴とする。
pre-mRNAスプライシングは、タンパク質合成過程で遺伝子から転写されたRNA前駆体（pre-mRNA）から、翻訳されない領域であるイントロンを除去し、アミノ酸をコードする領域であるエクソンを正確につなぎ合わせる生命現象です。このプロセスにより、翻訳に利用可能な成熟メッセンジャーRNA（mRNA）が生成されます。
ロシア科学アカデミー（旧ソビエト科学アカデミー）が、自然科学及び人道主義分野での卓越した業績に贈る国際的な栄誉。ロシアの碩学ミハイル・ロモノーソフにちなみ1959年に創設。毎年、原則としてロシア国内と国外から各1名、計2名が選ばれます。
ライナス・ポーリング賞は、アメリカ化学会が1966年に創設した化学分野の賞であり、アメリカ合衆国の偉大な生化学者ライナス・ポーリング博士の功績を記念し、卓越した研究者を表彰するために設立されました。
バウアー賞は、フランクリン協会が個人の顕著な功績を称える科学技術賞です。1988年、Henry Bower氏の多額の遺贈により創設されました。科学業績とビジネスリーダーシップの2部門があり、各受賞者には25万ドルの賞金が授与されます。
ウェルチ化学賞は、アメリカ合衆国において化学分野の顕著な業績を称える権威ある賞です。1954年に設立されたロバート・A・ウェルチ財団が主催し、1972年以来、化学の発展に貢献した研究者に授与されています。財団創設者の名を冠しています。
二本鎖のリボ核酸（RNA）をゲノムに持つウイルスの総称。独自の酵素で増殖し、動物、植物、菌類、細菌など幅広い生物に感染。ロタウイルスなど重要な病原体を含む多様なグループ。
ピュロコックス・フリオススは、Pyrococcus属の基準種で、偏性嫌気性の超好熱古細菌。海底熱水噴出孔で発見され、至適増殖温度は100℃。モデル生物であり、高耐久性酵素源として研究やPCRに広く利用されます。
ギリシア神話のアルゴー船乗組員に由来する「アルゴノート」。この名は、冒険や探求の象徴として、艦船、科学技術、地理、文化、スポーツなど、幅広い分野で様々な名称として用いられています。その多義的な側面を探ります。
微生物が作る二次代謝産物の一つで、リボソームを経由せず非リボソームペプチド合成酵素（NRPS）により合成されるペプチド。多様な構造を持ち、抗生物質や免疫抑制剤など様々な生理活性を示すものが知られる。
核タンパク質とは、細胞の核酸（DNAまたはRNA）と構造的に結合して存在するタンパク質群の総称です。染色体の構成要素であるヒストンなど、細胞核内における遺伝情報の管理や機能発現に重要な役割を果たします。
カリフラワーモザイクウイルス（CaMV）は植物に感染するパラレトロウイルスです。環状DNAゲノムを持ち、RNA中間体を介して増殖。アブラナ科植物にモザイク病を引き起こし、アブラムシによって運ばれます。植物の遺伝子研究にも利用される重要なウイルスです。
特定の遺伝子の働きを人為的に弱める遺伝子ノックダウン技術について解説します。遺伝子そのものを除去するノックアウトとは異なり、遺伝子の発現レベルを抑制するこの手法は、特定の遺伝子の機能を迅速かつ容易に探る上で強力なツールとなります。その多様な実施方法、研究における利点や限界、ノックアウト技術との違いなどを詳しく解説します。
細胞遊走とは、細胞が個体内で位置を変える基本的な生命現象です。発生、免疫応答、創傷治癒など、生命活動の根幹をなし、その異常は様々な疾患と関連します。メカニズムの理解は医学応用にも重要です。
転写後修飾とは、遺伝子情報が写し取られた一次転写産物のRNAが、細胞核内で化学的な変化を受け、特定の機能を持つ成熟したRNA分子へと姿を変える一連の過程です。特にmRNAの前駆体は、キャップ付加、ポリアデニル化、スプライシングといった必須の段階を経て、細胞質でタンパク質合成を担えるようになります。これは真核生物において、遺伝子情報を正確に読み取るために欠かせない重要なプロセスです。
真核生物の翻訳開始因子（eIF）は、細胞内でのタンパク質合成の最初のステップである翻訳開始を担う重要なタンパク質群です。mRNAから正確にタンパク質を生成する上で不可欠な役割を果たし、遺伝子発現の精密な調節にも関与しています。その多様性と機能の複雑性は、真核生物の生命活動の根幹を支えています。
免疫細胞などから分泌され、炎症反応を開始・促進するシグナル伝達分子。自然免疫や病原体防御に重要ですが、過剰産生は多様な疾患に関与します。健康維持にはバランスが不可欠で、治療標的ともなります。
比較ゲノミクスは、異なる生物種のゲノム全体を比較分析することで、生物の進化的な関係や過程を深く理解しようとする研究分野です。ゲノムプロジェクトの成果に基づき、進化の歴史に刻まれた痕跡から選択の働きを解明します。
ゲノムプロジェクト等で得られた膨大なデータを活用し、遺伝子やタンパク質の機能・相互作用を網羅的に解析する分子生物学分野。ゲノムの動的な側面に焦点を当て、遺伝子から表現型へのつながりの解明を目指す。ヒト遺伝病研究など応用範囲は広い。
生物の形態がどのように作られるかを探る「形態形成」。細胞の成長・分化と共に、発生生物学の根幹をなすこの過程は、遺伝子の働きや細胞間の相互作用によって緻密に制御されています。その分子メカニズムと研究の歴史、そして代表的なモデル生物であるショウジョウバエの事例を通じて、生命の神秘的な造形過程に迫ります。
卵母細胞（らんぼさいぼう）は、雌の生殖細胞であり、減数分裂を通じて最終的に卵子となる細胞です。卵原細胞から発達し、動物の生殖過程で不可欠な役割を担います。減数分裂途中で一時停止する特徴を持ち、受精可能な状態になるまでその状態を維持します。
レンチウイルスは、HIVを含むレトロウイルスの一群で、長い潜伏期間を経て慢性疾患を引き起こします。多様な哺乳類に感染し、遺伝子治療など生命科学研究における効率的な遺伝子導入ベクターとしても広く利用されています。
キャッサバ等に含まれる青酸配糖体リナマリンは、体内で有毒なシアン化水素に分解されます。食中毒や神経疾患の原因となるため、十分な無毒化処理が不可欠です。健康への影響と処理法、最新の研究動向を解説します。
ヤセイカンランは、西ヨーロッパの海岸に自生するアブラナ科の野草です。遺伝的な多様性が非常に高く、キャベツやブロッコリー、ケールなど、現在私たちが利用している多種多様なアブラナ科野菜の原種として、植物学的に極めて重要な存在として知られています。
マイクロアレイは、多数の試料を基板に固定し一度に解析する技術総称。生物学・医学分野で発展し、DNAチップなど多様な形態がある。網羅的解析によりバイオインフォマティクスやテイラーメイド医療への貢献が期待される。
トリプレットリピート病とは、特定の遺伝子の3つの塩基配列の繰り返し（トリプレットリピート）が異常に長くなることで発症する、多様な遺伝性疾患群の総称です。50種類以上が知られ、世代を重ねるごとに症状が重くなる「表現促進現象」が特徴の一つです。
トランスサイレチン（TTR）は、甲状腺ホルモンやレチノールを運ぶ血清・脳脊髄液中のタンパク質です。このタンパク質の異常な蓄積は、神経や心臓などに影響を及ぼすアミロイドーシスを引き起こす原因となります。
アブラナ科アブラナ属の二年生植物、セイヨウアブラナについての解説。食用油や肥料の主要原料として世界的に重要であり、日本在来のアブラナとは異なる種です。遺伝子組み換え品種や栽培に関する最新情報も網羅します。
ショウジョウバエXウイルス（DXV）は、ビルナウイルス科に分類されるdsRNAウイルスで、ショウジョウバエに感染します。モデル生物であるキイロショウジョウバエの先天性免疫やRNAi研究における重要なツールとして広く用いられますが、自然界での感染事例は確認されていません。
サイレンサーとは、遺伝子発現を抑制する働きを持つ特定のDNA配列です。リプレッサーと呼ばれるタンパク質が結合することで、遺伝情報の転写を妨げ、標的遺伝子の機能発現を制御します。ゲノム上の様々な位置に存在し、いくつかの種類や複雑な制御機構が知られています。その機能不全は、神経疾患や心臓病など、様々な病気との関連が研究されています。
ケモカイン受容体は、細胞表面に位置し、サイトカインの一種であるケモカインと結合するタンパク質です。特定の細胞移動や免疫応答に関わるシグナル伝達を仲介し、ヒトでは約20種が知られています。Gタンパク質共役受容体ファミリーに属し、その機能は多様です。
クロモドメインは、タンパク質に含まれる約40〜50アミノ酸からなる機能単位です。クロマチンの構造変化や機能制御に関わるタンパク質に多く存在し、メチル化ヒストンへの結合を介して遺伝子発現調節に重要な役割を果たします。植物から動物まで広く保存されています。
系統学におけるクラウングループとは、現生種の共通祖先の子孫全てを含む系統群です。これに関連し、化石種の研究に重要なパングループやステムグループといった概念の定義と意義、古生物学における応用について解説します。
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