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分子生物学

このカテゴリで学ぶこと

  • DNA、RNA、タンパク質を、情報が保存され、読み出され、働きに変わる流れとして説明できる
  • 分子の構造や配置の違いが、細胞内での働きや調節にどう関わるかを読める
  • 遺伝情報が安定に保たれるしくみと、変化が生じたときの影響をつなげて考えられる
  • 分子生物学の記事やFigureで出てくる用語を、単語の暗記ではなく関係性として整理できる

分子生物学は、生命現象をDNA、RNA、タンパク質などの分子の働きとして理解する分野です。BioLearnでは、基礎カテゴリで学んだ分子、細胞、DNA、RNA、タンパク質を土台に、核酸やアミノ酸などの部品から、遺伝情報が複製され、読み出され、細胞の中で働きに変わる流れまでを学びます。

DNA、RNA、タンパク質、遺伝子の違いがまだあいまいな場合は、先に 生命科学の基礎 で基本語の関係を確認すると読みやすくなります。

セクション一覧

Section titled “セクション一覧”

分子生物学は、基礎カテゴリで学んだDNA、RNA、タンパク質、遺伝子を、細胞の中で働く情報の流れとして読み直すカテゴリです。各セクションのカードから、記事一覧の該当セクションへ移動できます。

入口

分子の部品

核酸、ヌクレオチド、塩基対、アミノ酸を整理し、DNA、RNA、タンパク質を分子として読む土台を作ります。

中心

遺伝情報の流れ

セントラルドグマ、DNA複製、転写、RNAプロセシング、スプライシング、翻訳を順にたどり、情報が使われる流れをつかみます。

働き

タンパク質の形と働き

タンパク質構造、フォールディング、酵素をつなげ、配列や形の違いが分子の働きにどう関わるかを読みます。

調節

発現調節のしくみ

プロモーター、エンハンサー、転写因子、非コードRNA、転写後制御から、いつどの遺伝子が使われるかを見る視点を作ります。

収納

DNAの収納とエピジェネティクス

クロマチン、ヌクレオソーム、DNAメチル化、ヒストン修飾を、DNAのしまわれ方と読み出しやすさの関係で見ます。

維持

DNAの維持と修復

DNA損傷、DNA修復、組換えを、遺伝情報を保つしくみと、変異が生じる前提として整理します。

記事一覧

Section titled “記事一覧”

まず基礎カテゴリでDNA、RNA、タンパク質、遺伝子を確認し、このページでは記事一覧の各セクションを上から順に読みます。読みたいセクションがはっきりしている場合は、必要なセクションから入ってもかまいません。

分子の部品

Section titled “分子の部品”
  1. 核酸とは何か 未学習 分子生物学

    DNAとRNAを含む核酸の基本構造、役割、ヌクレオチドとの関係を説明します。

  2. ヌクレオチドとは何か 未学習 分子生物学

    ヌクレオチドの構成要素、核酸との関係、DNAやRNAでの役割を説明します。

  3. 塩基対とは何か 未学習 分子生物学

    DNAやRNAで塩基が対応して結合する仕組みと、相補性の考え方を説明します。

  4. アミノ酸とは何か 未学習 分子生物学

    アミノ酸がタンパク質の構成単位であること、配列と性質の関係を説明します。

遺伝情報の流れ

Section titled “遺伝情報の流れ”
  1. セントラルドグマとは何か 未学習 分子生物学

    DNA、RNA、タンパク質の情報の流れを説明します。

  2. DNA複製とは何か 未学習 分子生物学

    DNA複製の基本、半保存的複製、DNAポリメラーゼ、リーディング鎖とラギング鎖を説明します。

  3. 転写とは何か 未学習 分子生物学

    DNAの情報からRNAが作られる過程を説明します。

  4. RNAプロセシングとは何か 未学習 分子生物学

    真核生物のRNAが転写後に加工され、成熟mRNAになる流れを説明します。

  5. スプライシングとは何か 未学習 分子生物学

    pre-mRNAからイントロンが除かれ、エクソンがつながるスプライシングの基本を説明します。

  6. 翻訳とは何か 未学習 分子生物学

    RNAの情報からタンパク質が作られる過程を説明します。

タンパク質の形と働き

Section titled “タンパク質の形と働き”
  1. タンパク質構造とは何か 未学習 分子生物学

    タンパク質の一次構造から立体構造まで、形と機能の関係を説明します。

  2. タンパク質フォールディングとは何か 未学習 分子生物学

    アミノ酸鎖が折りたたまれて機能するタンパク質構造になる過程を説明します。

  3. 酵素とは何か 未学習 分子生物学

    酵素が化学反応を進みやすくする分子であること、基質や活性部位との関係を説明します。

発現調節のしくみ

Section titled “発現調節のしくみ”
  1. 遺伝子発現制御とは何か 未学習 分子生物学

    遺伝子がいつ、どこで、どれくらい使われるかを調節する仕組みを説明します。

  2. プロモーターとは何か 未学習 分子生物学

    転写開始に関わるDNA領域であるプロモーターの役割を説明します。

  3. エンハンサーとは何か 未学習 分子生物学

    離れた位置からも遺伝子の転写を高める調節DNA領域を説明します。

  4. 転写因子とは何か 未学習 分子生物学

    DNAに結合して転写を調節するタンパク質である転写因子を説明します。

  5. 非コードRNAとは何か 未学習 分子生物学

    タンパク質をコードしないRNAである非コードRNAの役割を説明します。

  6. miRNAとは何か 未学習 分子生物学

    mRNAの翻訳や安定性を調節する短い非コードRNAであるmiRNAを説明します。

  7. 転写後制御とは何か 未学習 分子生物学

    RNAが作られた後に遺伝子発現を調節する仕組みを説明します。

DNAの収納とエピジェネティクス

Section titled “DNAの収納とエピジェネティクス”
  1. クロマチンとは何か 未学習 分子生物学

    DNAとヒストンなどのタンパク質がまとまった構造であるクロマチンを説明します。

  2. ヌクレオソームとは何か 未学習 分子生物学

    DNAがヒストンに巻きついたクロマチンの基本単位であるヌクレオソームを説明します。

  3. エピジェネティクスとは何か 未学習 分子生物学

    DNA配列を変えずに遺伝子の使われ方に関わる仕組みとしてエピジェネティクスを説明します。

  4. DNAメチル化とは何か 未学習 分子生物学

    DNAにメチル基が付く修飾であるDNAメチル化と遺伝子発現との関係を説明します。

  5. ヒストン修飾とは何か 未学習 分子生物学

    ヒストンに付く化学修飾がクロマチン状態や遺伝子発現と関係することを説明します。

  6. クロマチンアクセシビリティとは何か 未学習 分子生物学

    DNAが調節因子や酵素からどれくらいアクセスしやすいかを示すクロマチンアクセシビリティを説明します。

DNAの維持と修復

Section titled “DNAの維持と修復”
  1. DNA損傷とは何か 未学習 分子生物学

    DNA損傷をDNA分子に生じる傷や化学的な変化として説明し、変異やDNA修復との違いを整理します。

  2. DNA修復とは何か 未学習 分子生物学

    DNA修復をDNA損傷を検出して直す仕組みとして説明し、代表的な修復経路と変異との関係を整理します。

  3. 組換えとは何か 未学習 分子生物学

    組換えをDNA配列の一部が別のDNA分子や領域と交換・再配置される現象として説明し、相同組換えやDNA修復との関係を整理します。

次に進む

Section titled “次に進む”

分子の流れを実験でどう調べるかに進む場合は、実験手法 から始めます。DNAを増やして調べる基本手法としては、PCRとは何か が入口になります。