発生生物学 ―基礎から再生医療への応用まで― (電子書籍版)

出版社： 裳華房
著者：
発行日： 2022-11-15
分野： 基礎・関連科学  >  生物/分子生物
ISBN： 9784785377618
電子書籍版： 2022-11-15 （ver.1.0）
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商品紹介

単純な形の卵がどのように成体の複雑な形を作り出すのか。そのしくみを知ることが発生生物学のすべてである。アリストテレス以来2400年以上の時間を経て、その理解は大いに深まった。とはいえ、まだ人間は生物個体を(少なくとも動物は)自らの手で一から作り出すには至っていない。特に、21世紀に入り幹細胞の研究が目覚ましく進展する中で、臓器再生とそれを利用した再生医療は現実のものとなってきている。この本を読んで、発生を研究する研究者、そして、発生生物学を正しく理解した上で幹細胞研究に挑戦する研究者が増えることを期待したい。

目次

  • 表紙
  • まえがき
  • 目次
  • 1章 発生生物学の基礎と応用 : 総論
  • 2章 体を作るとは : 発生生物学の諸概念
  • 2.1 「発生」の意味
  • 2.2 発生生物学の歴史
  • 2.2.1 動物学との関係 : アリストテレス
  • 2.2.2 アリストテレス後の衰退
  • 2.2.3 顕微鏡の発見と生物学の発展
  • 2.3 発生学研究とモデル生物
  • 2.4 発生の諸概念
  • 2.5 物質の偏りはどのようなパターンを生み出すか
  • 2.5.1 モルフォゲンとフレンチフラッグモデル
  • 2.5.2 境界決定と細胞ソーティング
  • 2.6 いつ胚のパターンが決まるか ?
  • 2.6.1 モザイク卵と調節卵
  • 2.6.2 「誘導」という現象
  • 2.7 形態形成 : 細胞の動きと細胞の再配置
  • 2.8 細胞分化、成長
  • 2.9 発生と進化
  • 3章 発生生物学を理解するための基礎知識
  • 3.1 細胞骨格・細胞外マトリックス・細胞接着
  • 3.1.1 細胞骨格
  • 3.1.2 細胞外マトリックス
  • 3.1.3 細胞接着
  • 3.2 細胞内シグナル伝達
  • コラム 3-1 : シグナル経路の具体例
  • 3.3 遺伝子の発現制御
  • 3.3.1 遺伝子の転写の概略
  • 3.3.2 転写制御因子と機能ドメイン
  • 3.3.3 遺伝子のエピジェネティック制御
  • 3.3.4 タンパク質の翻訳後修飾
  • 3.4 プログラム細胞死
  • 3.5 配偶子形成と受精の概要
  • 3.5.1 卵・精子の形成
  • 3.5.2 受精
  • 4章 発生生物学を研究するための諸技術
  • 4.1 遺伝子を用意し、増やす
  • 4.1.1 DNA を増やす
  • 4.1.2 RNA から DNA を作り出す : 逆転写
  • 4.1.3 DNA を切断し、つなげる
  • 4.1.4 プラスミドを大腸菌に導入する : トランスフォーメーション
  • 4.1.5 試験管内で DNA を増やす : PCR
  • 4.2 着目する核酸配列の検出法
  • コラム 4-1 : 遺伝子発現の解析法 : 詳細
  • コラム 4-2 : 核酸ハイブリッド形成のコントロール
  • 4.3 決められたタンパク質を見つけ出す方法
  • 4.4 個体の遺伝子を操作する方法
  • 4.4.1 遺伝子を個体に導入する方法 : トランスジェニック生物
  • 4.4.2 個体がもつ遺伝子そのものを改変する方法
  • 4.4.3 ショウジョウバエにおける様々な技術
  • 4.5 細胞生物学的な手法
  • 4.5.1 培養細胞とシグナル伝達機構
  • 4.5.2 幹細胞
  • 5章 無脊椎動物の発生 : ショウジョウバエを例に
  • 5.1 ショウジョウバエを用いた遺伝学的解析が発生生物学に果たした役割
  • 5.2 ショウジョウバエにおける前後軸形成・背腹軸形成
  • 5.3 前後軸に沿った体節化
  • 5.3.1 ギャップ遺伝子とペアルール遺伝子
  • 5.3.2 セグメントポラリティー遺伝子
  • 5.4 体節の個性付け : ホメオティック遺伝子
  • コラム 5-1 : ホメオティック遺伝子とボディパターン決定との関係
  • 5.5 体節決定のまとめ
  • 6章 体軸決定と三胚葉形成
  • 6.1 カエルにおける背腹軸形成
  • 6.1.1 動物半球と植物半球
  • 6.1.2 背腹軸の決定
  • 6.1.3 ニワトリ・マウスにおける体軸決定
  • 6.1.4 左右軸の決定について
  • 6.2 三胚葉の形成
  • 6.2.1 三胚葉の分類
  • 6.2.2 中胚葉は誘導によって規定される
  • 6.2.3 シグナルセンターとオーガナイザー形成
  • 6.2.4 腹側中胚葉の形成
  • 7章 神経誘導 : 脳と神経のはじまり
  • 7.1 神経領域と表皮領域
  • 7.2 神経が胚に作られるしくみ
  • 7.3 オーガナイザーの分類と前後軸の形成
  • 7.4 神経領域のさらなる分類
  • 7.5 神経堤
  • コラム 7-1 : ニワトリ胚を用いた発生学研究
  • 7.6 ニューロン分化と側方抑制
  • 7.7 ニューロンの軸索伸長
  • 8章 細胞の再配置 : 形態形成運動
  • 8.1 形態形成運動の概念
  • 8.2 形態形成運動の種類
  • 8.2.1 陥入・くぼみ形成
  • 8.2.2 収束伸長
  • 8.2.3 移入
  • 8.2.4 その他の形態形成運動
  • 8.3 細胞の運動 : アメーバ運動と仮足
  • 8.4 形態形成運動の実際 ( 1 ) : 原腸形成
  • 8.4.1 ウニの原腸形成
  • 8.4.2 カエルの原腸形成
  • 8.4.3 平面内細胞極性
  • 8.4.4 ニワトリの原腸形成
  • 8.5 形態形成運動の実際 ( 2 ) : 神経管閉塞
  • 8.6 マウス : 遠位臓側内胚葉の移動以降の形態形成
  • 9章 器官形成 : 体のパーツはどうやってできる ?
  • 9.1 中胚葉の分類と中胚葉性器官の分化
  • 9.1.1 脊索の形成
  • 9.1.2 体節の形成
  • 9.1.3 筋肉の形成
  • 9.1.4 腎臓の形成
  • 9.1.5 生殖細胞・生殖腺の形成
  • 9.1.6 心臓と血管、血液の形成
  • 9.2 内胚葉性器官の発生と分化
  • 9.2.1 消化管の形成
  • 9.2.2 肺の形成
  • 9.2.3 肝臓の形成
  • 9.2.4 膵臓の形成
  • 9.3 その他の器官
  • 9.3.1 脊椎動物の四肢
  • 9.3.2 節足動物の肢
  • 10章 細胞分化と幹細胞、そして再生
  • 10.1 細胞の「分化」
  • 10.2 幹細胞
  • 10.3 胚性幹細胞 ( ES 細胞 )
  • 10.4 クローン技術と核の初期化について
  • 10.5 iPS 細胞 ( 人工多能性幹細胞 )
  • 10.6 再生 : 細胞の脱分化と再分化
  • 10.6.1 プラナリアの再生
  • 10.6.2 両生類の四肢などの再生
  • 11章 再生医療 : 発生生物学の応用
  • 11.1 臓器移植の現状
  • 11.2 試験管内での細胞分化
  • 11.2.1 膵臓内分泌細胞
  • 11.2.2 神経系への分化
  • 11.2.3 筋肉への分化
  • 11.2.4 血液分化
  • 11.3 三次元培養とオルガノイド
  • 11.4 分化細胞の移植による細胞の成熟
  • 11.5 キメラ胚を用いた臓器の誘導
  • 11.6 幹細胞を用いた臓器再生の技術的な問題点
  • 11.7 再生医療をめぐる、社会的な問題点
  • 11.7.1 コスト
  • 11.7.2 法律の規制
  • 11.7.3 キメラ胚の使用に関する問題点
  • 11.8 発生生物学の基礎と応用 : 最後に
  • 参考文献
  • 索引
  • 奥付

この書籍の参考文献

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本参考文献は電子書籍掲載内容を元にしております。

2章 体を作るとは : 発生生物学の諸概念

P.4 掲載の参考文献
アリストテレス (島崎三郎 訳) 『動物誌 ; 動物部分論』 (岩波書店) (1969).
 
E. マイア (八杉貞雄・松田学 訳) 『これが生物学だ : マイアから21世紀の生物学者へ』 (シュプリンガー・フェアラーク東京) (1999).
 
吉川寛・堀寛 編『研究をささえるモデル生物 : 実験室いきものガイド』 (化学同人) (2009).
 
Wolpert L. One hundred years of positional information. Trends Genet. 12 : 359-364 (1996).
PubMed
Jordan JD, Landau EM, Iyengar R. Signaling networks : the origins of cellular multitasking. Cell. 103 : 193-200 (2000).
PubMed

5章 無脊椎動物の発生 : ショウジョウバエを例に

P.74 掲載の参考文献
Morgan TH. Chromosomes and associative inheritance. Science. 34 : 636-638 (1911).
PubMed
Sturtevant AH, Bridges CB, Morgan TH. The spatial relation of genes. Proc Natl Acad Sci USA. 5 : 168-173 (1919).
PubMed
Nusslein-Volhard C, Wieschaus E. Mutations affecting segment number and polarity in Drosophila. Nature. 287 : 795-801 (1980).
PubMed
Driever W, Nusslein-Volhard C. A gradient of bicoid protein in Drosophila embryo. Cell. 54 : 83-93 (1988).
PubMed
Rivera-Pomar R, Lu X, Perrimon N, Taubert H, Jackle H. Activation of posterior gap gene expression in the Drosophila blastoderm. Nature. 376 : 253-256 (1995).
PubMed
Belvin MP, Anderson KV. A conserved signaling pathway : the Drosophila toll-dorsal pathway. Annu Rev Cell Dev Biol. 12 : 393-416 (1996).
PubMed
St Johnston D. Moving messages : the intracellular localization of mRNAs. Nat Rev Mol Cell Biol. 6 : 363-375 (2005).
PubMed
Hulskamp M, Tautz D. Gap genes and gradients--the logic behind the gaps. Bioessays. 13 : 261-268 (1991).
PubMed
Small S, Levine M. The initiation of pair-rule stripes in the Drosophila blastoderm. Curr Opin Genet Dev. 1 : 255-260 (1991).
PubMed
Martinez-Arias A, Lawrence PA. Parasegments and compartments in the Drosophila embryo. Nature. 313 : 639-642 (1985).
PubMed
Ingham PW, Taylor AM, Nakano Y. Role of the Drosophila patched gene in positional signalling. Nature. 353 : 184-187 (1991).
PubMed
Alexandre C, Lecourtois M, Vincent J. Wingless and Hedgehog pattern Drosophila denticle belts by regulating the production of short-range signals. Development. 126 : 5689-5698 (1999).
PubMed
Lewis EB. A gene complex controlling segmentation in Drosophila. Nature. 276 : 565-570 (1978).
PubMed

6章 体軸決定と三胚葉形成

P.88 掲載の参考文献
Heasman J. Maternal determinants of embryonic cell fate. Semin Cell Dev Biol. 17 : 93-98 (2006).
PubMed
Sokol SY. Wnt signaling and dorso-ventral axis specification in vertebrates. Curr Opin Genet Dev. 9 : 405-410 (1999).
PubMed
Heasman J. Patterning the early Xenopus embryo. Development. 133 : 1205-1217 (2006).
PubMed
Beddington RS, Robertson EJ. Axis development and early asymmetry in mammals. Cell. 96 : 195-209 (1999).
PubMed
Eyal-Giladi H, Kochav S. From cleavage to primitive streak formation : a complementary normal table and a new look at the first stages of the development of the chick. I. General morphology. Dev Biol. 49 : 321-337 (1976).
 
Tam PP, Behringer RR. Mouse gastrulation : the formation of a mammalian body plan. Mech Dev. 68 : 3-25 (1997).
PubMed
Harvey RP. Links in the left/right axial pathway. Cell. 94 : 273-276 (1998).
PubMed
Raya A, Izpisua Belmonte JC. Unveiling the establishment of left-right asymmetry in the chick embryo. Mech Dev. 121 : 1043-1054 (2004).
PubMed
De Robertis EM, Larrain J, Oelgeschlager M, Wessely O. The establishment of Spemann's organizer and patterning of the vertebrate embryo. Nat Rev Genet. 1 : 171-181 (2000).
PubMed
Tiedemann H, Tiedemann H, Grunz H, Knochel W. Molecular mechanisms of tissue determination and pattern formation in amphibian embryos. Naturwissenschaften. 82 : 123-134 (1995).
PubMed

7章 神経誘導 : 脳と神経のはじまり

P.100 掲載の参考文献
De Robertis EM. Spemann's organizer and self-regulation in amphibian embryos. Nat Rev Mol Cell Biol. 7 : 296-302 (2006).
PubMed
Glinka A, Wu W, Onichtchouk D, Blumenstock C, Niehrs C. Head induction by simultaneous repression of Bmp and Wnt signalling in Xenopus. Nature. 389 : 517-519 (1997).
PubMed
中村治・川上泉 編『オーガナイザー』 (みすず書房) (1977).
 
Stern CD. Initial patterning of the central nervous system : how many organizers? Nat Rev Neurosci. 2 : 92-98 (2001).
PubMed
Krumlauf R. Hox genes and pattern formation in the branchial region of the vertebrate head. Trends Genet. 9 : 106-112 (1993).
PubMed
Bronner-Fraser M. Segregation of cell lineage in the neural crest. Curr Opin Genet Dev. 3 : 641-647 (1993).
PubMed
Baker NE. Notch signaling in the nervous system. Pieces still missing from the puzzle. Bioessays. 22 : 264-273 (2000).
PubMed
Klein R. Eph/ephrin signaling in morphogenesis, neural development and plasticity. Curr Opin Cell Biol. 16 : 580-589 (2004).
PubMed

8章 細胞の再配置 : 形態形成運動

P.116 掲載の参考文献
Ettensohn CA. Cell movements in the sea urchin embryo. Curr Opin Genet Dev. 9 : 461-465 (1999).
PubMed
Keller R. Cell migration during gastrulation. Curr Opin Cell Biol. 17 : 533-541 (2005).
PubMed
Montero JA, Heisenberg CP. Gastrulation dynamics : cells move into focus. Trends Cell Biol. 14 : 620-627 (2004).
PubMed
Strutt D. The planar polarity pathway. Curr Biol. 18 : R898-R902 (2008).
PubMed
Colas JF, Schoenwolf GC. Towards a cellular and molecular understanding of neurulation. Dev Dyn. 221 : 117-145 (2001).
PubMed
Huang X, Saint-Jeannet JP. Induction of the neural crest and the opportunities of life on the edge. Dev Biol. 275 : 1-11 (2004).
PubMed

9章 器官形成 : 体のパーツはどうやってできる ?

P.132 掲載の参考文献
Pourquie O. Vertebrate somitogenesis. Annu Rev Cell Dev Biol. 17 : 311-350 (2001).
PubMed
Brand-Saberi B, Christ B. Evolution and development of distinct cell lineages derived from somites. Curr Top Dev Biol. 48 : 1-42 (2000).
PubMed
Buckingham M. Skeletal muscle formation in vertebrates. Curr Opin Genet Dev. 11 : 440-448 (2001).
PubMed
Lechner MS, Dressler GR. The molecular basis of embryonic kidney development. Mech Dev. 62 : 105-120 (1997).
PubMed
Kuure S, Vuolteenaho R, Vainio S. Kidney morphogenesis : cellular and molecular regulation. Mech Dev. 92 : 31-45 (2000).
PubMed
Swain A, Lovell-Badge R. Mammalian sex determination : a molecular drama. Genes Dev. 13 : 755-767 (1999).
PubMed
Bogan JS, Page DC. Ovary? Testis? --A mammalian dilemma. Cell. 76 : 603-607 (1994).
PubMed
Brand T. Heart development : molecular insights into cardiac specification and early morphogenesis. Dev Biol. 258 : 1-19 (2003).
PubMed
Harvey RP. Patterning the vertebrate heart. Nat Rev Genet. 3 : 544-556 (2002).
PubMed
Carmeliet P. Angiogenesis in health and disease. Nat Med. 9 : 653-660 (2003).
PubMed
Carmeliet P, Tessier-Lavigne M. Common mechanisms of nerve and blood vessel wiring. Nature. 436 : 193-200 (2005).
PubMed
Kiefer JC. Molecular mechanisms of early gut organogenesis : a primer on development of the digestive tract. Dev Dyn. 228 : 287-291 (2003).
PubMed
Roberts DJ. Molecular mechanisms of development of the gastrointestinal tract. Dev Dyn. 219 : 109-120 (2000).
PubMed
Warburton D, Schwarz M, Tefft D, Flores-Delgado G, Anderson KD, Cardoso WV. The molecular basis of lung morphogenesis. Mech Dev. 92 : 55-81 (2000).
PubMed
Zaret KS. Liver specification and early morphogenesis. Mech Dev. 92 : 83-88 (2000).
PubMed
Murtaugh LC, Melton DA. Genes, signals, and lineages in pancreas development. Annu Rev Cell Dev Biol. 19 : 71-89 (2003).
 
Niswander L. Pattern formation : old models out on a limb. Nat Rev Genet. 4 : 133-143 (2003).
PubMed
Kojima T. The mechanism of Drosophila leg development along the proximodistal axis. Dev Growth Differ. 46 : 115-129 (2004).
PubMed

10章 細胞分化と幹細胞、そして再生

P.160 掲載の参考文献
Wagers AJ, Weissman IL. Plasticity of adult stem cells. Cell. 116 : 639-648 (2004).
PubMed
Molofsky AV, Pardal R, Morrison SJ. Diverse mechanisms regulate stem cell self-renewal. Curr Opin Cell Biol. 16 : 700-707 (2004).
PubMed
Loebel DA, Watson CM, De Young RA, Tam PP. Lineage choice and differentiation in mouse embryos and embryonic stem cells. Dev Biol. 264 : 1-14 (2003).
PubMed
Gurdon JB, Melton DA. Nuclear reprogramming in cells. Science. 322 : 1811-1815 (2008).
PubMed
Takahashi K, Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell. 126 : 663-676 (2006).
PubMed
Agata K. Regeneration and gene regulation in planarians. Curr Opin Genet Dev. 13 : 492-496 (2003).
PubMed
Brockes JP. Amphibian limb regeneration : rebuilding a complex structure. Science. 276 : 81-87 (1997).
PubMed
Nye HL, Cameron JA, Chernoff EA, Stocum DL. Regeneration of the urodele limb : a review. Dev Dyn. 226 : 280-294 (2003).
 

11章 再生医療 : 発生生物学の応用

P.162 掲載の参考文献
Okabayashi K, Asashima M. Tissue generation from amphibian animal caps. Curr Opin Genet Dev. 13 : 502-507 (2003).
PubMed
D'Amour KA, Bang AG, Eliazer S, Kelly OG, Agulnick AD, Smart NG, Moorman MA, Kroon E, Carpenter MK, Baetge EE. Production of pancreatic hormone-expressing endocrine cells from human embryonic stem cells. Nat Biotechnol. 24 : 1392-1401 (2006).
PubMed
Munoz-Sanjuan I, Brivanlou AH. Neural induction, the default model and embryonic stem cells. Nat Rev Neurosci. 3 : 271-280 (2002).
PubMed
Chal J, Pourquie O. Making muscle : skeletal myogenesis in vivo and in vitro. Development. 144 : 2104-2122 (2017).
PubMed
Cook BD. Modeling murine yolk sac hematopoiesis with embryonic stem cell culture systems. Front Biol (Beijing). 9 : 339-346 (2014).
PubMed
Rossi G, Manfrin A, Lutolf MP. Progress and potential in organoid research. Nat Rev Genet. 19 : 671-687 (2018).
 
Matsunari H, Nagashima H, Watanabe M, Umeyama K, Nakano K, Nagaya M, Kobayashi T, Yamaguchi T, Sumazaki R, Herzenberg LA, Nakauchi H. Blastocyst complementation generates exogenic pancreas in vivo in apancreatic cloned pigs. Proc Natl Acad Sci USA. 110 : 4557-4562 (2013).
PubMed
中島文明・中村淳子・横田敏和日本人の4桁レベルのHLAハプロタイプ分布. 日本組織適合性学会誌. 8 : 1-32 (2001).
 
McLaren A. Ethical and social considerations of stem cell research. Nature. 414 : 129-131 (2001).
PubMed

参考文献

P.175 掲載の参考文献
B. アルバーツら (中村桂子・松原謙一 監訳) 『細胞の分子生物学』第6版 (ニュートンプレス) (2017).
 
東京大学生命科学教科書編集委員会 編『理系総合のための生命科学』 (羊土社) (2020).
 
L. ウォルパート・S. ティックル (武田洋幸・田村宏治 監訳) 『ウォルパート発生生物学』 (メディカル・サイエンス・インターナショナル) (2012).
 
S.F. ギルバート (阿形清和・高橋淑子 監訳) 『ギルバート発生生物学』 (メディカル・サイエンス・インターナショナル) (2015).
 
J. スラック (大隅典子訳) 『エッセンシャル発生生物学』 (羊土社) (2002).
 
F.H. ウィルト・S.C. ヘイク (赤坂甲治・大隅典子・八杉貞雄 監訳) 『ウィルト発生生物学』 (東京化学同人) (2006).
 
中内啓光 編『幹細胞研究と再生医療』 (南山堂) (2013).
 
再生医療 : 新たな医療を求めて. 日本臨牀, 73巻 増刊号 5 (通巻第1080号) (日本臨牀社) (2015).
 

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