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目次

  • 1.生物の主要代謝
    • 1.1 はじめに
    • 1.2 細胞内のエネルギー
    • 1.3 糖の分解
    • 1.4 TCA回路
    • 1.5 補充反応
    • 1.6 呼吸
    • 1.7 ペントースリン酸経路
    • 1.8 糖新生
    • 1.9 嫌気的代謝の概要とエントナー−ドゥドロフ経路
    • 1.10 光合成とカルビン−ベンソン回路
    • 1.11 アミノ酸の生合成と調節制御
    • 1.12 核酸の生合成と制御
    • 1.13 脂肪酸の代謝と分解
    • 1.14 主要代謝経路の調節制御
  • 2.遺伝子およびタンパク質発現からみた細胞の代謝
    • 2.1 はじめに
    • 2.2 細胞の培養特性
    • 2.3 解糖系の遺伝子およびタンパク質発現
    • 2.4 ペントースリン酸経路の遺伝子およびタンパク質発現
    • 2.5 エントナー−ドゥドロフ経路の遺伝子およびタンパク質発現
    • 2.6 発酵代謝物生成経路の遺伝子およびタンパク質発現
    • 2.7 TCA回路およびグリオキシル酸経路の遺伝子およびタンパク質発現
    • 2.8 タンパク質発現と酵素活性との相関
  • 3.代謝量論式に基づく代謝解析
    • 3.1 はじめに
    • 3.2 量論式による表現
    • 3.3 代謝フラックス分布の計算
    • 3.4 一般的な場合の代謝フラックス分布の計算および代謝解析例
  • 4.NMRやGC−MSを利用した同位体分布の測定と代謝フラックス比解析
    • 4.1 NMR
    • 4.2 NMR信号と確率変数の導入
    • 4.3 NMRによる代謝フラックス解析
    • 4.4 代謝フラックス比解析
    • 4.5 NMRを利用した大腸菌細胞の代謝フラックス比解析例
    • 4.6 GC−MSを利用した代謝フラックス比解析
  • 5.同位体を利用した代謝フラックス分布解析
    • 5.1 はじめに
    • 5.2 位置表記に基づく代謝フラックス解析
    • 5.3 同位体表記による代謝フラックス解析
    • 5.4 同位体分布の非定常補正
    • 5.5 解析的手法による代謝フラックス解析
    • 5.6 代謝フラックス分布解析例
  • 6.統計処理による代謝フラックス分布の信頼限界と実験計画
    • 6.1 はじめに
    • 6.2 統計解析と推定した代謝フラックスの信頼区間
    • 6.3 解析的方法による統計解析
    • 6.4 フラックスの決定と信頼限界
    • 6.5 統計解析
    • 6.6 同位体実験の最適実験計画
    • 6.7 ピークスケーリングファクタの最適推定
    • 6.8 感度解析
    • 6.9 最適実験計画
    • 6.10 応用
  • 7.統合的代謝解析と遺伝子欠損株の代謝特性
    • 7.1 はじめに
    • 7.2 pck遺伝子欠損株の代謝解析
    • 7.3 pgi遺伝子欠損株の代謝解析
    • 7.4 zwf遺伝子欠損株の代謝解析
    • 7.5 ppc遺伝子欠損株の代謝解析
    • 7.6 pyk遺伝子欠損株の代謝解析
    • 7.7 pfl遺伝子欠損株の代謝解析
  • 8.遺伝子発現の調節制御
    • 8.1 はじめに
    • 8.2 cAMP−CRPと糖消費
    • 8.3 Craによる代謝調節
    • 8.4 FnrとArcA/Bシステム
    • 8.5 fadR遺伝子と脂肪酸や酢酸の生成と分解
    • 8.6 npoS遺伝子による調節
    • 8.7 酸化ストレス応答
    • 8.8 遺伝子発現調節構造
  • 9.バイオインフォマティクスとシステム生命科学からみた代謝解析
    • 9.1 はじめに
    • 9.2 データベースとネットワーク
    • 9.3 代謝信号線図とその応用
    • 9.4 代謝フラックス分布の最適化と遺伝子組換え大腸菌によるPHB合成
    • 9.5 逆フラックス解析による代謝律速経路の探索
    • 9.6 代謝制御解析とリジン生産のための律速代謝経路
    • 9.7 代謝調節構造の最適化(設計)
    • 9.8 細胞のモデリングとシミュレーション