バイオテクノロジー辞典

大腸菌などのグラム陰性細菌では細胞膜の外側にペプチドグリカンでできた細胞壁があり、さらにその外側にリン脂質とリポ多糖（内毒素）からなる外膜がある。この細胞膜と外膜との間の空間をペリプラズムという。

細菌のＤＮＡとは別に存在し、自己複製能力を持つ。細菌自身の成育にあまり必要なものではないが、薬剤耐性・抗生物質合成などの性質を与え、親から子へ代々伝えられる。

組換えＤＮＡ実験では、他のＤＮＡを組み込ませて細胞に入れ、上記の能力を発揮
させる『ベクター（運び屋）』として利用されている。

植物細胞や微生物細胞の細胞壁を酵素の作用で除去し裸の細胞にしたもの。原形質体。
植物や微生物の細胞融合を行うためにはプロトプラスト化が必要であり、外来遺伝子の導入の場合にもプロトプラストを用いることが多い。

高等動物体内で各種の臓器に広く分布する、脂肪酸誘導体生理活性物質の総称。炭素数20の不飽和脂肪酸（アラキドン酸）から一連の酵素反応で生成する非常に多種多様な化合物からなる。

RNAポリメラーゼが結合し、転写を開始するのに必要なDNA領域。プロモーターにより転写の開始位置やRNA合成速度（転写速度）が決まる。

もともとは、生殖細胞で減数分裂期に相同染色体が互いに並列に接着することを示した。現在はDNA、RNAで、塩基が水素結合で結ばれ、向かい合って並んでいることをいう。DANでは対応する2本の鎖の間でアデニン(A)とチミン(T)、グアニン(G)とシトシン(C)がペアになって並んでいる。この水素結合で対合する性質を相補性という。

主にタンパク質のアミノ酸の側鎖の水酸基にアデノシン三リン酸(ATP)からリン酸基を転移して結合させる酵素。

DNAの遺伝子情報に基づいて生細胞内でタンパク質が合成されること。DNAの遺伝情報はメッセンジャーRNA(mRNA)に転写される。MRNAは細胞質にあるリボソームと結合し、ここで塩基配列情報がアミノ酸配列情報に翻訳され、タンパク質が合成される。

酵素や抗体などタンパク質の特異的機能を医療や工業等の分野へ有効利用するため、タンパク質に新しい機能を付与したり、天然には存在しない全く新しいタンパク質を設計し生産すること。現在、バイオテクノロジーの中心課題になっている。

細胞を構成し、生命活動を行う主要な高分子物質の１つ。２０種類のアミノ酸が鎖状につながり、折りたたまれたり、ねじれたりした特定の三次構造(立体構造)をとる。それぞれのタンパク質のアミノ酸配列は、DNAにより決められ、数十個から数百個のアミノ酸がつながっている。

1986年に設立された世界初のタンパク質工学専門研究開発会社。政府が設立した基盤技術研究促進センターが70％出資し、民間14社が残り30％を出資している。

雌が雄の関与なしに単独で行う生殖様式。

グルコースやキシロースのような単糖が数個以上集まり、脱水縮合した糖。同一種の単糖からなる単純多糖（ホモ多糖）、異種単糖で構成された複合多糖（ヘテロ多糖）に分類される。ウロン酸やエステル硫酸を多く含むものを”酸性多糖”、中性糖のみからなるものを”中性多糖“という。

胎児の胎膜の一部と母体の子宮壁の一部が複合してできた器官。母体と胎児の血液間の物質交換（ガス交換、栄養素の吸収、老廃物の排泄など）と数種類のホルモンの分泌を行う。母体血と胎児血は直接行き来せず、数層の細胞層（胎盤閉門）により隔てられており、この層を通して物質交換が行われる。

前駆体。一連の代謝反応などでできる化合物の、その化合物になる前段階のものを前駆物質という。

高等生物、特にヒトの生理機能に影響を与えるような物質全般。ビタミン、ホルモン、化学伝達物質など。

植物体内で生産された後、作用部位に移動し、微量で生長促進、発芽促進、伸長抑制などの生理的機能を発揮する有機化合物。オーキシン、サイトカイニン、ジベレリン、アブシジン酸、エチレンなどがある。

植物の組織・器官・細胞などをガラス器あるいは培養槽で必要な栄養分、植物ホルモンなどを与えて増殖させること。

生育環境が好適に制御され、育苗、収穫、出荷が計画的かつ連続的に効率よく行われる農作物の生産システム。

優良な雌ウシの仔を増産する為に開発された技術。ウシに通常、１回に１個しか排卵しないが、ある種のホルモンを投与すると７，８個から10個の排卵がみられる。これに人工授精を行い、4,5日後に子宮を洗浄して着床前の初期胚を回収し、予めホルモン処理によって偽妊娠状態にしておいた複数の雌ウシ（仮親）の子宮に移植して受胎させる。これが素y期胚移植で”人工妊娠“ともいう。

遺伝的に同一な性質を持った生物のみを他から切り離して生育させること。主に微生物や動物、植物の細胞などで行われる手法。

遺伝的に均一な生物のこと。高等動植物は両親から得た2組のゲノムをもつ。ゲノム上の対応する各遺伝子は少しずつ異なり（ヘテロ結合）、交配によってえきた次世代は、親と完全には同じにならない。実験動物などでは、長期間近親交配を繰り返すことによって、対応する2組の遺伝子（対立遺伝子）が全て同じになったもの（ホモ結合）を作り出す事ができる。これが純系の動物である。
純系では原則的に全対立遺伝子が同じであり、純系内での交配によって子孫の性質が変ることはない。純系を用いた実験では再現性が良いため、実験動物としては最適である。また、変異が起こった場合、突然変異以外はすべて環境によるものと考えられるので、生物に対する環境因子作用の研究に有用である。

抗原を接種して個体の免疫系を働かせる能動免疫に対して、同種または異種の動物体内で作られた抗体を、免疫されていない固体に注射し免疫能を与えること。母親から胎児に血液を介して与えられる移行抗体による免疫も受動免疫の１つである。

妊娠初期に尿中に排泄される性膜刺激ホルモンの1種である絨毛性性腺刺激ホルモン（ゴナドトロピン：HCG）を検出することにより妊娠を診断する。

脊椎動物で最も重要な内分泌器官である脳下垂体から分泌されるホルモンの総称。成長ホルモン、甲状腺刺激ホルモン、黄体形成ホルモン、副腎皮質刺激ホルモン、メラニン刺激ホルモンなどがある。

発熱物質、または発熱因子のこと。高等動物の体温調整中枢である視床下部に作用して体温を上昇させる物質のこと。内因性発熱物質の代表はインターロイキシン１(IL1)である。IL1は活性化されたマクロファージから分泌されるタンパク質であって、様々な作用を示すが、その1つが発熱作用である。
外因性発熱物質の代表は内毒素である。グラム陰性細菌の外膜のリポ多糖(LPS)は“内毒素”と呼ばれ、マクロファージを強力に活性化する。活性化されたマクロファージはIL1を分泌するため体温上昇が起こる。このリポ多糖の検出は、カブトガニの血球抽出物が非常に鋭敏にリポ多糖と反応するため、この原理を利用したリムルステスト(LAL)がよく用いられる。

脳の一部にあるメラニンを含有する細胞（黒質）と、神経終末が集まっている線条体の異常により、神経伝達物質の1種であるドーパミンの合成が低下して生じる疾患。運動機能障害を起こす。進行性で放置すると約10年で寝たきりになってしまう難病である。

２本鎖DNAの塩基配列を同じ方向(5’から3’の方向)から見たときに、下にあるように相補鎖が同じ塩基配列になっていること。
5’･･････GAATTC･･････3’
3’･･････CTTAAG･･････5’

4363塩基対からなるプラスミドのベクター。全ての塩基配列が決定されており、組換えDNA実験のベクターとしてよく利用されている。

百日咳の病原菌である百日咳菌のタンパク質毒素で、膵臓からのインスリン分泌の促進など、さまざまな生理活性を示す。

核酸の構成成分。DNAにはシトシン(C)とチミン(T)が、RNAにはシトシンとウラシル(U)が含まれている。核酸が安定な立体構造をとるとき、ピリミジン塩基は必ずプリン塩基と水素結合し塩基対をつくる。この時シトシンはグアニン(G)と、チミンとウラシルはアデニン(A)と塩基対をつくる。

植物体内に病原菌が侵入したときに、細胞内で合成、活性化される抗菌性物質。植物の病原菌に対する防御反応物質である。

先天性代謝異常症のひとつ。フェニルアラニンをチロシンに変える酵素が欠損しているため、血中にフェニルアラニンが異常に溜まってしまう。放置しておくと知的障害、色素欠乏、湿疹などの症状がでる。

組み換えDNA実験のガイドラインによって定められた基準のひとつ。
組み換え体の実験室外漏出を防止することが目的で、封じ込めレベルはP1,P2,P3,P4となる。
P1：危険性が極めて低いと見られる実験を行なう場合、整備された通常の微生物実験室でよい
P2：やや注意を要する実験を行なう場合、組換え体の飛散防止のため、微生物キャビネット内で扱う
P3：かなり注意を要する実験を行なう場合、実験区域を隔離し、燻蒸消毒が出来る構造とし、組換え 体 の外部漏出防止のため実験室は陰圧に保つ。実験は安全キャビネット内で行い、滅菌オートクレーブを設ける。着替え室の設置、実験衣の着用が義務付けられている。
P4：きわめて注意を要する実験を行なう場合、実験区域は独立の建物とし一般人の接近を制限する。その他P3に準じる。

凝固した血液の主成分であるフィブリンを溶解する酵素。フィブリノシン、フィブリナーゼともいう。

水生生物で、自力移動ができないものの総称。浮遊生物。

ウシ、ヒツジ、ヤギなどの遅発性中枢神経障害症の原因となる粒子状のタンパク質。核酸を含まず、タンパク質のみからなっている。
ヒトのクロイツフェルド・ヤコブ病などにもみいだせる。

プリン、またはこれを母核とした誘導体の総称。生体内では核酸、ヌクレオチド、ヌクレオシドの構成成分で、DNA・RNAの主要成分であるアデニン(A)、グアニン(G)がプリン塩基である。また、アデノシン三リン酸(ATP)やNAD、FADの構成成分でもある。

黒色酵母であるオーレオバシディウム・プルランスの生産する多糖類のひとつ。無味、無臭、耐熱性、耐酸・耐塩性に優れる物質。食べられるプラスチックとして開発されている。

高等動物体内で各種の臓器に広く分布する、脂肪酸誘導体生理活性物質の総称。炭素数20の不飽和脂肪酸（アラキドン酸）から一連の酵素反応で生成する非常に多種多様な化合物からなる。

脊椎動物の精子の核中で、DNAと結合して存在する塩基性の高いDNA結合タンパク質。
プロタミンとDNAが結合した複合体をヌクレオプロタミンといい、魚類、ウシ、ブタ、ヒトなどの精子の主成分となる。

タンパク質分解酵素の総称。タンパク質の鎖を構成するペプチド結合を加水分解する酵素で、主にタンパク質を分解するものをプロテアーゼ、短いペプチドを分解するものをぺプチターゼといって区別することもある。

黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)の細胞壁成分の5％を占めるタンパク質。免疫グロブリンG(IgG)のFc部分と特異的に結合する。この性質を利用して単クーロン抗体の精製や抗体産性細胞の定量、抗体を結合した細胞の分離などに用いられる。また、蛍光色素や放射性同位体で標識したのち、抗体または、抗体と結合した抗原の検出に用いられる。

血液凝固系制御タンパク質の１つ。発見地がシアトルであることからSと名づけられる
カルシウム結合タンパク質であって、血液凝固系制御タンパク質である活性化プロテインCの働きを促進する補因子である。
先天性のプロテインS欠乏症では、反復性の静脈血栓症、胚閉塞症を起こりやすい。

血液の抗凝固、血栓溶解促進作用を示すタンパク質の１つ。Cは精製時の画分の名前からとったものである。プロテインCは肝臓でビタミンKに依存して合成されるカルシウム結合タンパク質で、血液凝固系のプロテアーゼ（タンパク質分解酵素）であるトロンビンによって部分的に分解され活性化される。
先天性のプロテインC欠乏症は常染色体性優性遺伝（優性形質）であって、反復性の静脈血栓症、胚閉塞症を起こす。

タンパク質の構造に関するデータを集積、整理、標準化し研究者が利用できるようにした施設。

植物細胞や微生物細胞の細胞壁を酵素の作用で除去し裸の細胞にしたもの。原形質体。
植物や微生物の細胞融合を行うためにはプロトプラス化が必要であり、外来遺伝子の導入の場合にもプロトプラスを用いることが多い。

脳下垂体から分泌されるホルモン。黄体刺激ホルモン、乳腺刺激ホルモン、ルテオトロピンなどともいわれる。乳腺の発育促進、乳汁分泌開始、卵巣の黄体刺激、前立腺および精囊腺の発育促進などの生理作用をもつ。

ペクチン分解酵素。ペクチンは陸上植物の細胞壁に含まれる水溶性多糖類の1種で、ゲルを作る性質があり、食品工業、飲料などに利用されている。

アミノ酸間で、一方のアミノ酸のカルボキシル基(-COOH)ともう一方のアミノ酸のアミノ基(-NH2)との間で、脱水縮合反応が起こり次々にアミノ酸がつながり鎖状になったもの。この結合をペプチド結合という。

糖とペプチドからなる高分子で、大部分の原核生物の細胞壁の主成分。長い糖鎖を短いペプチド鎖で結んだ架橋構造をとる。

　細胞膜は脂質とタンパク質でできた膜で、細胞内外の浸透圧差に抵抗できない。ペプチドグリカンは巨大な網状分子であり、細胞膜全面を包み込む閉じた袋状構造を形成し、その強い強度によって細胞内の浸透圧を支え、細胞形態を保つ役割を果たす。

ホルモン作用をもつペプチド。大きさはアミノ酸3個のものから数百個のものまであり、大きなものはタンパク質ホルモンとも呼ばれる。

タンパク質やポリペプチドを特定のアミノ酸の位置で切断するトリプシンのような酵素で分解し、生成物を薄層上（ろ紙やポリアクリルニトリル等）で2次元的に効率よく分離して得られたペプチド断片の分布図。または、分離方法のこと。

過酸化水素や過酸化物を還元することにより基質（酵素によって作用を受ける化合物や分子）の酸化を触媒する酵素。パーオキシターゼともいう。

リン酸のカルボキシル基(R-COOH)が2個のアルコールの水酸基(R’-OH)とエステル(R-COO-R’)をつくり結合すること。リン酸に２つのエステルが結合するので、リン酸ジエステル結合ともいう。核酸やリン脂質、糖ヌクレオチドなどの生体成分中に広く存在する。

心筋（心臓の筋肉）の収縮を調節しているタンパク質の1種
分子量約6000。心筋の収縮、弛緩はカルシウムイオンにより調節されているが、ホスホラバンは心筋細胞内の小胞体にあるカルシウムイオンポンプ（細胞質から貯蔵装置へカルシウムイオンを送込む酵素）の働きを促進する機能をもつ。

1978年、西ドイツのメルヒャースが細胞融合によって作ったトマトとジャガイモの種間雑種。植物の細胞融合の最初の成果として注目された。

ポリアデニル酸。アデニル酸が長くつながったRNA。

１種類の抗原に多数の抗原決定基がある場合、この抗原に対して作られる抗血清は、それぞれの抗原決定基と特異的に反応する抗体の混合物で、このような抗血清をポリクローン抗体という。

自然界において抗体は全てポリクローン抗体である。これに対して１種類の抗原決定基のみに対する均質な抗体をモノクローン抗体（単クローン抗体）という。

ピロール環がメチル基をはさんで4個つながり環状になったものを母核とする一群の化合物。ポルフィリンに２価の鉄イオンが結合したものをヘムという。他にも血色素のヘモグロビン、電子伝達系のチトクロームをもつプロトポリフィリンやヘマトポリフィリン、クロロフィル（葉緑素）などがある。

（ファーマコジェネティックス　Pharmacogenetics）

医薬品の効き目や副作用の起こり易さは個人の体質によって異なります。
医薬品を個人の体質に合わせてオーダーメイド（オーダーメード）・テーラーメイド（テーラーメード）で処方することが今後必須と成ってきます。
ファーマコゲノミクスとは個人のDNAタイプによって判別する手法です。
米国食品医薬品局のガイダンスの動きを背景に欧米では常識化しつつありますが、日本企業も始動し始めました。
今後個人の薬に対する応答性を予測するためのバイオマーカーや遺伝子判別キットの開発が活発化されます。
まさに、個の医療への扉が開かれつつあります。

生体膜(細胞膜、核膜、ミトコンドリアなどの細胞小器官の膜など)を構成するリン酸基をもつ脂質。

アミノ酸の一つであるリジンが複数連結したポリマーで、カチオン性ポリマー。

カチオン性のポリアミドアミンポリマーで、遺伝子デリバリー素材として開発された。毒性は低いとされている。

ＤＮＡ鎖の複製を始めるために必要となる短いＤＮＡ断片

DNAの遺伝情報により細胞内でタンパク質を合成する事。

ＤＮＡの目的とする一部分を増幅させる方法。

ＤＮＡポリメラーゼはプライマーがないと働かない事を利用している。
ＤＮＡ中の目的ＤＮＡ部分の最初に対応するプライマーを、末尾に相補鎖に対応するプライマーを化学的に合成し試料中のＤＮＡに過剰に加えて高温で１本鎖にする。温度を下げて目的ＤＮＡの部分にプライマーを結合させる。温度を上げＴａｑポリメラーゼ（ＤＮＡ合成酵素）を添加し各プライマーからＤＮＡを合成させる。

次に温度さらに上げて、合成した２本鎖ＤＮＡを1本鎖に解離させる。これを繰り返し目的ＤＮＡの部分を増幅する事ができる。

メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）からＤＮＡを作る逆転写酵素もプライマーが必要で、高等生物のｍＲＮＡの３’末端にはアデニル酸が繋がったポリＡ鎖が付いている。ｃＤＮＡを作るときにはこれに相補的なオリゴチミジル酸をプライマーとして使用する。

“最初のもの”と言う意味。多種類あるが大腸菌ＤＮＡポリメラーゼのＤＮＡ複製では複製開始点に特定のＲＮＡ合成酵素によって短い相補性ＲＮＡ鎖が合成され、これをプライマーとしてＤＮＡポリメラーゼによって複製が進行する。

細胞を培養するとき、その１部を新しい培地に植え継ぐ事を「継代する」言い、植え継ぎから次の植え継ぎまでを1つの代とする。

第1回の植え継ぎを初代培養（primary culture）、2代培養（seccondary culture）、継代を繰り返して一定の性質安定を示すようになった細胞系を「株化細胞（established cell line）」と呼ぶ

グルコースやキシロースのような単糖だ数個以上集まり、水がとれてつながった糖。

細菌のＤＮＡとは別に存在し、自己複製能力を持つ。細菌自身の成育にあまり必要なものではないが、薬剤耐性・抗生物質合成などの性質を与え、親から子へ代々伝えられる。

組換えＤＮＡ実験では、他のＤＮＡを組み込ませて細胞に入れ、上記の能力を発揮
させる『ベクター（運び屋）』として利用されている。