定量生物学

出版社: 化学同人
著者:
発行日: 2018-08-30
分野: 基礎医学  >  基礎医学一般
ISBN: 9784759817300
電子書籍版: 2018-08-30 (第1版第1刷)
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商品紹介

本書は,「生命現象を定量的に理解するには」という命題について,近年とくに発展が目覚ましい解析手法(イメージング・画像解析・データ解析)に主眼をあて,それらの具体的な方法と成果について統合的に学び理解できるよう構成されている.個別の生命現象ごとに章が設けられているので,まずは自身の研究テーマに近い現象を扱う章を読んでみてほしい.その分野で主流となりつつある解析手法と研究の流れをつかむことができるだろう.そのあとはぜひ通読して,生命現象の解析に迫る新分野の潮流を感じよう.巻末には,数学的知識をまとめた補遺を掲載.

目次

  • 序章 定量生物学への招待

    Part I 1細胞系
     1章 遺伝子発現の定量生物学
     2章 細胞内シグナル伝達の定量生物学
     3章 細胞運動の定量生物学
     4章 細胞分裂の定量生物学
     5章 細胞成長・増殖の定量生物学
     6章 這いまわる細胞の走化性に関する定量生物学

    Part II 多細胞生物系
     7章 組織の力・応力の定量生物学
     8章 組織変形の定量生物学
     9章 個体行動の定量生物学
     10章 多細胞システムの定量生物学

    Part III マクロ系
     11章 進化実験の定量生物学
     12章 かたち・模様・パターンの定量生物学
     13章 野外トランスクリプトームの定量生物学

    Part IV 定量生物学と技術
     14章 DNAシーケンスと定量生物学
     15章 合成生物学と定量生物学

    補遺:本書における数学的基礎

この書籍の参考文献

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Part I 1細胞系

P.19 掲載の参考文献
P.33 掲載の参考文献
10) Ran, F. A. et al., J. Cell Biol., 192, 463 (2011).
19) 佐甲靖志ら, 『1分子生物学 (原田慶恵・石渡信一編) 』, 化学同人 (2014).
22) Itoh RE et al., Mol. Cell Biol., 22, 6582 (2002).
31) Yachie N et al., Genetics, 1 (2016).
P.53 掲載の参考文献
1) 宮田卓樹監修, 『動く細胞・群れる細胞』, 細胞工学, 33 (6), (2014).
4) Bray D, "Cell Movements : From Molecules to Motility", Garland Science, 2nd edition (2000).
14) 久保亮五, 『新装版 統計力学』, 共立出版 (2003).
17) Killich T et al., J. of Cell Sci., 106, 1005 (1993).
25) Taniguchi D et al.,PNAS., 110, 5016 (2013).
27) 石原秀至, 杉村薫,『角度データの統計処理基礎』, http://q-bio.jp/images/5/53/角度統計配布_qbio4th.pdfから入手可能. ; NI Fisher, "Statistical Analysis of Circular Data", Cambridge University Press (1995).
35) Sato MJ et al., Bio Systems, 88, 261, (2007) ; Takagi H et al., PLoS ONE, 3, e2648 (2008) ; 高木拓明他, 細胞工学, 33 (1), 48 (2014).
50) 神谷律, 『太古からの9+2構造-繊毛のふしぎ-』, 岩波書店 (2012).
51) Berg HC, "Random Walks in Biology", Princeton University Press (1993) ; Berg HC, "E. coli in Motion", Springer (2003).
52) Alon U, "An Introduction to Systems Biology : Design Principles of Biological Circuits", Chapman & Hall/CRC (2006).
P.69 掲載の参考文献
30) Howard J, "Mechanics of motor proteins and the cytoskeleton", Sinauer Associates, Inc., (2001).
46) 小林徹也・青木一洋編, 『バイオ画像解析手とり足とりガイド』, 羊土社 (2014).
P.90 掲載の参考文献
8) Huisman GW et al., in "Escherichia coli Salmonella," ASM Press (1996).
9) Gefen O et al., PNAS, 111, 556 (2014).
13) Oliver JD, J. Microbiol., 43, 93 (2005).
28) Hashimoto M et al., PNAS, 113, 3251 (2016).
40) Bremer H & Dennis PP, in "Escherichia coli Salmonella," ASM Press (1996).
54) Mukaihara T & Enomoto M, Genetics, 145, 563 (1997).
P.107 掲載の参考文献
16) Siegert F & Weijer CJ, J. Cell Sci., 93, 325 (1989).
27) Tani T & Naitoh Y, J. Exp. Biol., 202, 1 (1999).
29) Vicker MG et al., J. Cell Sci., 84, 263 (1986).
37) Vicker MG, J. Cell Sci., 107, 659 (1994).
38) Lauffenburger D et al., J. Cell Sci., 88, 415 (1987).
53) Wang CJ et al., Lab Chip, 8, 227 (2008).
70) Levine H et al., Fields Institute Monographs, 57, 1 (2010).

Part II 多細胞生物系

P.125 掲載の参考文献
1) Howard J "Mechanics of Motor Proteins and the Cytoskeleton," Sinauer Associates (2001).
5) Labouesse M (ed), "Forces and Tension in Development," Curr. Top. Dev. Biol., 95, 2-270 (2011).
22) Wyatt TP et al., PNAS, 112, 5726 (2015).
27) Oldenbourg R, in "Live Cell Imaging : A Laboratory Manual," Cold Spring Harbor Laboratory Press (2005), p.205.
28) 貝原真・坂西明郎, 『バイオレオロジー』, 米田出版 (1999).
29) 上田隆宣, 『測定から読み解くレオロジーの基礎知識』, 日刊工業新聞社 (2012).
30) Koehl MAR, Semin. Cell Dev. Biol., 1, 367 (1990).
35) Paluch EK (ed), "Biophysical Methods in Cell Biology", Meth. Cell Biol., 125, 1-488 (2015).
39) 青木一洋・小林徹也編, 『バイオ画像解析 手とり足とりガイド』, 羊土社 (2014), 第3章第3節.
58) Trinkaus JP, "Cells into Organs : The Forces That Shape the Embryo," Prentice-Hall (1969).
59) Beloussov LV et al., J. Embryol. Exp. Morphol., 34, 559 (1975).
90) 石原秀至・杉村薫, 実験医学, 31 (8), 1232 (2013).
100) Keller EF, "Making Sense of Life : Explaining Biological Development with Models, Metaphors, and Machines," Harvard University Press (2002).
P.145 掲載の参考文献
1) Thompson DW, "On Growth and Form," Cambridge University Press (1917) ; ダーシー・トムソン著, 柳田友道訳, 『生物のかたち』, 東京大学出版会 (1973).
2) 田代嘉宏, 『基礎数学選書 23 テンソル解析』, 裳華房 (1981)
3) 齋藤正彦, 『基礎数学 1 線形代数入門』, 東京大学出版会 (1966).
4) 久田俊明, 『非線形有限要素法のためのテンソル解析の基礎』, 丸善 (1999).
5) Holzapfel GA, "Nonlinear Solid Mechanics," Wiley (2000).
6) Marsden JE & Hughes TJR, "Mathematical foundations of elasticity," Dover (1994).
9) 石黒真木夫ら, 『階層ベイズモデルとその周辺』, 岩波書店 (2004).
P.160 掲載の参考文献
1) 島崎三郎訳, 『動物誌 (上) 』, 岩波書店 (1998).
2) 島崎三郎訳, 『動物誌 (下) 』, 岩波書店 (1999).
3) 内藤靖彦ほか, 『バイオロギング (極地研ライブラリー) 』, 成山堂書店 (2012).
4) 日本バイオロギング研究会編, 『動物たちの不思議に迫るバイオロギング』, 京都通信社 (2009).
5) Fukunaga T & Iwasaki W, 領域融合レビュー, 4, e003 (2015).
11) 川人光男,『脳の計算理論』, 産業図書 (1996).
12) Marr D, "Vision," The MIT Press, (1982).
14) 三浦耕太・塚田祐基編著, 『Image Jではじめる生物画像解析』, 学研メディカル秀潤社 (2016).
22) Reynolds GS, "A Primer of Operant Conditioning", Scott Foresman (1975).
23) 高瀬堅吉, 柳井修一監訳, 『トランスジェニック・ノックアウトマウスの行動解析』, 西村書店 (2012).
24) 高瀬堅吉ら監訳, 『ラットの行動解析ハンドブック』, 西村書店 (2015).
25) Nguyen KP et al., J. Neurosci. Methods, 15, 108 (2016).
30) Frenet F, "Sur les courbes a double courbure," These (1847). Abstract in J. de Math. 17 (1852).
31) Serret JA, J. De Math., 16 (1851).
47) 北川源四郎, 『時系列解析入門』, 岩波書店 (2005).
48) 石居進,『生物統計学入門』, 培風館 (1995).
49) Rieke F et al., "Spikes : Exploring the Neural Code (Computational Neuroscience Series)," MIT press, (1999).
50) Dayan P & Abbott LF, "Theoretical Neuroscience : Computational and Mathematical Modeling of Neural Systems," MIT Press (2005).
57) 巌佐庸,『数理生物学入門』, 共立出版 (1998).
P.176 掲載の参考文献
3) Von Spalteholz W, "Uber das Durchsichtigmachen von menschlichen und tierischen Praparaten," Hierzel (1914).
24) Wu YC et al., Nat. Biotechnol., 31, 1032 (2013).

Part III マクロ系

P.193 掲載の参考文献
1) Barton NH et al., "Evolution," Cold Spring Harbor Laboratory Press (2007). 邦訳 : 宮田隆・星山大介監訳, 『進化』, メディカルサイエンスインターナショナル (2009).
8) Kirschner MK & Gerhart JC, "The Plausibility of Life : Resolving Darwin's Dilemma," Yale University Press (2005).
18) Tenaillon O et al., Genetics, 152, 485 (1999).
P.209 掲載の参考文献
P.224 掲載の参考文献
1) 青野靖之・小元敬男, 農業気象, 45, 243 (1990).
2) 青野靖之・守屋千晶, 農業気象, 59, 165 (2003).
3) Holzworth DP et al., Environ. Modell. Softw., 62, 327 (2014).
5) 大久保さゆり他, 天気, 62, 5 (2015).
7) 永野惇・工藤洋, ライフサイエンス領域融合レビュー, 3, e009 (2013).
8) 村井 (羽田野) 麻理他, 日本農業気象学会全国大会講演要旨 , 2011, 18 (2011).
32) Tamada Y et al., Genome Informatics, 25, 40 (2011).
36) Yoav B & Yosef H, J. R. Stat. Soc. Series B Stat. Methodol., 57, 289 (1995).
37) 永野惇, 『植物の生長調節 Regulation of Plant Growth & Development』, 49, 137 (2014).

Part IV 定量生物学と技術

P.237 掲載の参考文献
6) Sasagawa Y et al., bioRxiv, 159384 (2017).
24) Huang DW et al., Nucl. Acids Res., 37, 1 (2009).
P.249 掲載の参考文献
22) Guntas G et al., PNAS, 112, 112 (2015).

補遺 本書における数学的基礎

P.272 掲載の参考文献
1) 高橋陽一郎,『微分方程式入門 (基礎数学) 』, 東京大学出版会 (1988).
2) V. D. バージャー, M. G. オルソン, 戸田盛和・田上由紀子 (訳),『力学-新しい視点にたって』, 培風館 (2000).
3) Keener L, Sneyd J, 中垣俊之 (訳) 『数理生理学 <上・下>』, 日本評論社 (2005).
4) 東京大学教養学部統計学教室 (編集),『統計学入門 (基礎統計学 I) 』, 東京大学出版会 (1991).
5) 東京大学教養学部統計学教室 (編集),『自然科学の統計学 (基礎統計学) 』, 東京大学出版会 (1992).
6) 松原望,『入門ベイズ統計-意思決定の理論と発展』, 東京図書 (2008).
7) 赤池弘次 (監修), 尾崎統・北川源四郎 (編集), 『時系列解析の方法 (統計科学選書) 』, 朝倉書店 (1998).
8) 松原望,『入門確率過程』, 東京図書 (2003).
9) Gardiner C, "Stochastic Methods : A Handbook for the Natural and Social Sciences 4th Ed.," Springer, (2010).
10) C. M. ビショップ (著), 元田浩ら (監訳),『パターン認識と機械学習』, 丸善出版 (2012).
12) 田代嘉宏,『基礎数学選書 23 テンソル解析』, 裳華房 (1981).
13) 齋藤正彦,『基礎数学 1 線形代数入門』, 東京大学出版会 (1966).

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