エッセンシャル　構造生物学

エッセンシャルコウゾウセイブツガク

学部生向けのテキスト。タンパク質だけでなく核酸についても内容が充実しており、2017年のノーベル化学賞受賞対象であるクライオ電子顕微鏡についても解説しています。異分野の方の入門書としても最適です。

本書は生命現象を理解するために重要なタンパク質および核酸の立体構造について，あるいはその解析手法について説明した構造生物学の教科書です。構造生物学は分子生物学の重要な一部分であり，分子生物学を理解するためには構造生物学の知識が必須です。

第1章では構造生物学の基礎となる分子生物学および生化学について概説しました。
第2章ではタンパク質の基本構造について説明した後，その構造と機能の関係についていくつかの例を紹介しました。タンパク質と他の分子との相互作用についても説明をしています。
第3章では核酸の基本構造を説明した後，機能性RNA（遺伝情報の伝達以外の機能に着目）の構造と機能の関係について紹介しました。また核酸と他の分子との相互作用についても説明しました。なお，核酸においては安定性や機能の調節のために，メチル化などの修飾が行われることが多いため，その例についても示しています。
第4章では，X線結晶構造解析およびNMR法の原理，測定方法および解析方法について生体高分子に特化した内容で簡潔にまとめました。さらに，近年技術的な進歩が著しい低温電子顕微鏡（クライオ電子顕微鏡，極低温電子顕微鏡，超低温電子顕微鏡）についても紹介しています。
第5章ではコンピュータを利用した手法についてまとめました。この分野はコンピュータや情報科学の進歩によって今後も大きく発展すると考えられますが，現時点で広く用いられている手法について概説しました。また，応用展開の一分野として創薬を例にとり紹介しました。

第2章，第3章では生命現象を理解する上での構造生物学の重要性を理解し，第4章，第5章では，必ずしも自身で構造解析を行わない場合でも，生命科学の理解のためにぜひ知っておきたい方法論の基礎が身につけられるように作成しました。将来構造生物学の分野で活躍したいという学生のための教科書としても，新たにこの分野に参入したい研究者の参考書としてもお薦めの１冊です。

Ⓒ河合剛太・坂本泰一・根本直樹

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関連シリーズ

第1章　構造生物学とは何か
1.1　分子生物学の基礎―セントラルドグマ
1.2　生化学の基礎―生体分子
1.3　構造生物学の基礎―立体構造決定法
1.4　本書で学ぶこと
第2章　タンパク質の構造と機能
2.1　タンパク質の基本構造
2.1.1　タンパク質を構成するアミノ酸の構造と性質
2.1.2　一次構造
2.1.3　二次構造
2.1.4　三次構造
2.1.5　四次構造
2.1.6　立体構造形成
2.2　酵素の構造と機能および機能制御
2.2.1　構造と機能の関係の例：プロテアーゼ
2.2.2　アロステリック酵素
2.2.3　リン酸化・脱リン酸化による酵素活性の調節
2.2.4　補酵素・微量金属の役割
2.3　タンパク質と他の分子との相互作用
2.3.1　タンパク質と低分子の相互作用
2.3.2　タンパク質と他の分子の相互作用：抗原-抗体反応を例として
2.3.3　タンパク質－タンパク質間相互作用
第3章　核酸の構造と機能
3.1　DNAとRNAの基本構造
3.2　RNAの構造の多様性
3.3　RNA酵素の構造と機能
3.4　核酸と他の分子との相互作用
3.5　修飾ヌクレオチドとRNAの構造
第4章　生体高分子の構造解析
4.1　X線結晶構造解析法
4.2　NMR法
4.3　低温電子顕微鏡
第5章　コンピュータを利用した解析
5.1　二次構造の予測
5.2　立体構造の解析
5.3　相互作用の解析―ドッキングシミュレーション
5.4　構造生物学と創薬