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増大特集 学術研究支援の最先端
75巻4号（2024年8月発行）
特集 シングルセルオミクス
75巻3号（2024年6月発行）
特集 高速分子動画：動的構造からタンパク質分子制御へ
75巻2号（2024年4月発行）
特集 生命現象を駆動する生体内金属動態の理解と展開
75巻1号（2024年2月発行）
特集 脳と個性
雑誌目次
雑誌文献
生体の科学59巻3号
2008年06月発行
雑誌目次
特集 アディポゲネシス
脂肪細胞分化における新しい遺伝子fad24の機能
著者： 城村由和 , 今川正良
ページ範囲：P.160 - P.166
肥満は糖尿病，脂質代謝異常症，高血圧症などの生活習慣病が重積するメタボリックシンドロームの主要なリスクファクターであり，心疾患や脳血管疾患発症に深く関与することが明らかになりつつある1）。現代は，文明が発達し多くのエネルギーを簡単に摂取できる社会であるために，世界規模でメタボリックシンドロームの患者数が急増している。欧米では全人口の25％に達し，本邦においても，厚生労働省の2004年国民健康・栄養調査で，予備軍を含めると1,960万人にのぼると報告されている。21世紀の健康科学を考える上で，日本人の死因の上位を占める心疾患や脳血管疾患の克服は必須であることから，それに直結する肥満の分子機構の解明は最重要課題の一つだと考えられる。
肥満とは，エネルギー摂取と消費のアンバランスにより体内に過剰な脂肪組織が蓄積した状態である。従来，肥満の形成には，成熟脂肪細胞がより多くの脂肪を蓄積し，その体積を増加させることにより引き起こされる脂肪細胞の肥大化が重要であるとされてきた2）。しかし近年の研究により，エネルギーバランスの崩れによる脂肪細胞数の増加も，肥満形成の大きな要因となることが明らかになった3）。脂肪細胞数の増加には，前駆脂肪細胞の増殖や脂肪細胞への分化が深く関与している。それゆえ，肥満やそれに起因する疾病の創薬開発や治療には，脂肪細胞の肥大化のメカニズムのみならず，前駆脂肪細胞の増殖・分化の分子機構を解明することが極めて重要である。
肥満とは，エネルギー摂取と消費のアンバランスにより体内に過剰な脂肪組織が蓄積した状態である。従来，肥満の形成には，成熟脂肪細胞がより多くの脂肪を蓄積し，その体積を増加させることにより引き起こされる脂肪細胞の肥大化が重要であるとされてきた2）。しかし近年の研究により，エネルギーバランスの崩れによる脂肪細胞数の増加も，肥満形成の大きな要因となることが明らかになった3）。脂肪細胞数の増加には，前駆脂肪細胞の増殖や脂肪細胞への分化が深く関与している。それゆえ，肥満やそれに起因する疾病の創薬開発や治療には，脂肪細胞の肥大化のメカニズムのみならず，前駆脂肪細胞の増殖・分化の分子機構を解明することが極めて重要である。
Krüppel-like factor5は脂肪細胞分化のキーレギュレーターである
著者： 大石由美子 , 真鍋一郎 , 永井良三
ページ範囲：P.167 - P.171
1 KLF転写因子ファミリー
Krüppel-like factor5（KLF5）はKrüppel-like factor（KLF）ファミリーに属する転写因子である。この転写因子ファミリーは現在までに16種類が知られている（図1A）。C末にzinc fingerモチーフを3回リピートした構造をとり，ターゲット遺伝子上の“CACCC”という特徴的なKLFサイトを認識し結合して転写を調節する（図1B）。KLFファミリーに属する複数の転写因子が，脂肪細胞分化や代謝調節に関わることが報告されている1-3）。例えば，KLF2は前駆脂肪細胞に発現し，脂肪細胞分化を抑制するが4），脂肪細胞分化とともにその発現は減少する。一方，KLF15は脂肪細胞分化のマスターレギュレーターとしての役割をもつ転写因子PPARγ2を誘導する転写因子群のひとつとして脂肪細胞分化を正に調節する5）だけでなく，GLUT4を直接誘導して脂肪細胞機能を調節する可能性が示されている。また，肝臓での糖新生にも重要な役割を担うことが報告されている6,7）。ほかにも，KLF7遺伝子の一塩基変異（SNP）が糖尿病の有病率と関連するとの報告8），KLF11が膵β細胞機能異常や糖尿病の発症に関連する9,10）ことが知られている。
Krüppel-like factor5（KLF5）はKrüppel-like factor（KLF）ファミリーに属する転写因子である。この転写因子ファミリーは現在までに16種類が知られている（図1A）。C末にzinc fingerモチーフを3回リピートした構造をとり，ターゲット遺伝子上の“CACCC”という特徴的なKLFサイトを認識し結合して転写を調節する（図1B）。KLFファミリーに属する複数の転写因子が，脂肪細胞分化や代謝調節に関わることが報告されている1-3）。例えば，KLF2は前駆脂肪細胞に発現し，脂肪細胞分化を抑制するが4），脂肪細胞分化とともにその発現は減少する。一方，KLF15は脂肪細胞分化のマスターレギュレーターとしての役割をもつ転写因子PPARγ2を誘導する転写因子群のひとつとして脂肪細胞分化を正に調節する5）だけでなく，GLUT4を直接誘導して脂肪細胞機能を調節する可能性が示されている。また，肝臓での糖新生にも重要な役割を担うことが報告されている6,7）。ほかにも，KLF7遺伝子の一塩基変異（SNP）が糖尿病の有病率と関連するとの報告8），KLF11が膵β細胞機能異常や糖尿病の発症に関連する9,10）ことが知られている。
脂肪細胞におけるアドレノメデュリン―脂肪細胞分化とアドレノメデュリン発現制御
著者： 高橋和広
ページ範囲：P.172 - P.180
食欲抑制性のペプチドホルモンであるレプチンが1994年に脂肪細胞から発見されて以来1），脂肪細胞は内分泌細胞のひとつであると考えられるようになった。脂肪細胞からは，レプチンのみならず多くの生理活性物質が分泌され，これらはアデポカイン（あるいはアデポサイトカイン）と総称される。すなわち，レプチンのほかに，アデポネクチン，腫瘍壊死因子α（TNFα），レジスチンなどの多くのアデポカインが脂肪細胞から分泌される。さらに，脂肪細胞にはインスリン受容体や成長ホルモン受容体などのホルモン受容体が発現しており，内分泌シグナル網が形成されている。
アドレノメデュリン（AM）は，褐色細胞腫から発見された52個のアミノ酸からなる血管拡張性ペプチドである2）。AMはカルチトニン遺伝子関連ペプチド（CGRP；calcitonin gene-related peptide）と約27％の相同性を有し，カルチトニン，CGRP，アミリンとともにCGRPファミリーペプチドを形成する。最近，新たなAM関連ペプチドとして，アドレノメデュリン2（AM2）（別名，インテルメジン）が，ゲノムデータベースの検索によって発見され3,4），ヒトから魚類に至るまで存在することが判明している。AM2はヒトでは下垂体，腎臓や消化管に高発現している。
アドレノメデュリン（AM）は，褐色細胞腫から発見された52個のアミノ酸からなる血管拡張性ペプチドである2）。AMはカルチトニン遺伝子関連ペプチド（CGRP；calcitonin gene-related peptide）と約27％の相同性を有し，カルチトニン，CGRP，アミリンとともにCGRPファミリーペプチドを形成する。最近，新たなAM関連ペプチドとして，アドレノメデュリン2（AM2）（別名，インテルメジン）が，ゲノムデータベースの検索によって発見され3,4），ヒトから魚類に至るまで存在することが判明している。AM2はヒトでは下垂体，腎臓や消化管に高発現している。
脂肪細胞の分化におけるカルパインの役割
著者： 矢島由紀子 , 佐藤眞友美
ページ範囲：P.181 - P.188
プロテアーゼは生体の要求に対応してタイミングよく速やかに特定の標的タンパク質を抹消し，また非特異的に細胞の構成タンパク成分を分解して，生体反応の進行，維持，調節に作用するきわめて重要な細胞内モジュレーターである。それゆえに，プロテアーゼ系の制御破綻は様々な疾患をもたらす。しかし，その分子機構はいまだ明確にされていない。Ca2＋要求性のプロテアーゼ，カルパインは種々の細胞内機能，細胞増殖，分化に関与することが報告されている1）。例えば，ヒトカルパイン3（p94）のプロテアーゼ活性の喪失が肢帯型筋ジストロフィー症2A型の発症をもたらすことや，2型糖尿病の発症に関わる原因遺伝子の一つとしてカルパイン10が報告されている3）。
カルパイン（EC3.4.22.17，clan CA family C2）はバクテリアから哺乳類までに広範囲に存在し，活性化にCa2＋を必要とする細胞内中性システインプロテアーゼである。カルパインは通常，細胞質に不活性型で存在し，Ca2＋イオンとリン脂質によって活性化される。その過程は，膜分画へのカルパインの移行によってサブユニットが乖離して活性化される。カルパインが触媒するタンパク質分解は典型的な限定分解であり，その結果，基質タンパク質の活性化や不活性化，もしくは変性が起こる。カルパインのin situ活性はカルパイン濃度，Ca2＋濃度，カルパインの細胞内存在様式，そして内在性の阻害因子カルパスタチンによって調節されている。われわれは，カルパインが成体由来と胎児由来の脂肪細胞の分化において，ユニークな役割を果たすことを見出したので紹介する。
カルパイン（EC3.4.22.17，clan CA family C2）はバクテリアから哺乳類までに広範囲に存在し，活性化にCa2＋を必要とする細胞内中性システインプロテアーゼである。カルパインは通常，細胞質に不活性型で存在し，Ca2＋イオンとリン脂質によって活性化される。その過程は，膜分画へのカルパインの移行によってサブユニットが乖離して活性化される。カルパインが触媒するタンパク質分解は典型的な限定分解であり，その結果，基質タンパク質の活性化や不活性化，もしくは変性が起こる。カルパインのin situ活性はカルパイン濃度，Ca2＋濃度，カルパインの細胞内存在様式，そして内在性の阻害因子カルパスタチンによって調節されている。われわれは，カルパインが成体由来と胎児由来の脂肪細胞の分化において，ユニークな役割を果たすことを見出したので紹介する。
代謝遺伝子TFE3の発現とインスリンシグナリング
著者： 中川嘉 , 島野仁 , 山田信博
ページ範囲：P.189 - P.195
インスリンは，筋肉や肝臓では糖を燃やしエネルギーを作り蓄えるといった機能に必要であり，膵臓ランゲルハンス島のβ細胞から分泌され，血糖値の恒常性に機能する。インスリンは肝臓では糖の恒常性に働き，脂肪組織では中性脂肪を合成し蓄積する。また，筋肉ではタンパク質合成に働き，エネルギー代謝の中心的な役割を演じている。インスリン感受性は，メタボリックシンドローム，特に，糖尿病における病態形成においては極めて重要である。インスリンの肝臓におけるエネルギー代謝への関与は大きく，特に糖新生の抑制をはじめとする糖代謝へもたらす影響は大きく血糖値の恒常性に深く関与している。また，肝臓はグルコースの貯蔵についても大きな責任を果たす臓器であり，生体の糖の恒常性に大きな役割を演じている。そのため，肝臓でのインスリンシグナル分子の機能不全がインスリン抵抗性を引き起こし，糖尿病を発症することがよく知られている。
われわれは最近，インスリンシグナルを調節する転写因子として新たにTFE3を同定した。TFE3はインスリンシグナルの調節因子であるInsulin Receptor Substrate-2（IRS-2）の発現を上昇させ，インスリンシグナルを増強する。また，糖代謝遺伝子の発現を制御することでグルコースからのグリコーゲン合成を制御する。これらの効果からTFE3は血糖値の上昇を抑制し，糖尿病病態を改善する。
われわれは最近，インスリンシグナルを調節する転写因子として新たにTFE3を同定した。TFE3はインスリンシグナルの調節因子であるInsulin Receptor Substrate-2（IRS-2）の発現を上昇させ，インスリンシグナルを増強する。また，糖代謝遺伝子の発現を制御することでグルコースからのグリコーゲン合成を制御する。これらの効果からTFE3は血糖値の上昇を抑制し，糖尿病病態を改善する。
C/EBPファミリー調節因子としてのTribblesファミリーの機能
著者： 西條栄子 , 内木隆寛 , 宮島篤
ページ範囲：P.196 - P.201
脂肪細胞の分化過程は細胞外シグナル，細胞内シグナル伝達系，転写因子などにより複雑に調節されている。近年，脂肪細胞分化に重要な役割を果たす転写因子であるC/EBPファミリーの制御に関して，Tribblesファミリーの関与が相次いで報告されている。Tribblesはショウジョウバエにおいて単離されたキナーゼ様ドメインを持つ分子であり，哺乳類TribblesオルソログとしてTRB1，TRB2，TRB3が同定されている。哺乳類では，TribblesオルソログがAktやMAPキナーゼ経路を制御することが報告されており，細胞内シグナル伝達系の調節因子としての機能が明らかになりつつある。本稿では，われわれが見出したTRB2によるC/EBPファミリーのタンパク質分解を介した脂肪細胞分化調節機構について概説するとともに，Tribblesファミリーの多様な生理学的機能についても紹介する。（注：原著論文では，哺乳類Tribblesオルソログの遺伝子名はTrib1，Trib2，Trib3と表記されている場合もあるが，本稿ではTRB1，TRB2，TRB3で統一して表記する）
レギュカルチンの脂肪代謝調節における役割
著者： 山口正義
ページ範囲：P.202 - P.208
レギュカルチン（regucalcin）は，1978年にEFハンド構造を有しないカルシウム結合タンパクとして筆者により発見された1,2）。本タンパクは細胞内カルシウムイオン（Ca2＋）およびカルモジュリンによる酵素活性化を抑制することから，レギュカルチンと命名した3-5）。その後，レギュカルチンは，数多くの研究により，細胞内情報伝達系の制御タンパクとしての役割を有し，細胞の恒常性維持に多機能を発揮することが解明されている4,6-8）。
レギュカルチン遺伝子はX染色体に位置し9,10），7個のエクソン構造を有する11）。これまでに，その遺伝子とアミノ酸の構造はヒトを含めた脊椎動物から無脊椎生物の16種において同定されており，レギュカルチンファミリーとして構築されるようになった12）。
レギュカルチン遺伝子はX染色体に位置し9,10），7個のエクソン構造を有する11）。これまでに，その遺伝子とアミノ酸の構造はヒトを含めた脊椎動物から無脊椎生物の16種において同定されており，レギュカルチンファミリーとして構築されるようになった12）。
細胞外マトリックス・テネイシンXによるトリグリセリド合成とその脂肪酸組成の制御
著者： 松本健一
ページ範囲：P.209 - P.216
肥満は今や先進国においては，健康に障害を与えるごく一般的な疾患であり，癌や心血管疾患や高血圧や2型糖尿病などの多くの病的疾患と密接に関連している。肥満症の個々の患者における脂肪の増加は，脂肪細胞数の増加と個々の脂肪細胞のサイズの増加によるものである。脂肪細胞の発生，分化の制御機構の解明は，現代社会において増加しつつある肥満の防止に，有益な情報を与えることと思われる。
脂肪細胞の分化（adipogenesis，アディポジェネシス）に関する研究は，関与する成長因子やサイトカインやホルモンの作用機作，さらには最近においてはPPARγやC/EBPαに代表される転写因子カスケードの発見など，めざましい勢いで研究が進んでいる1,2）。
脂肪細胞の分化（adipogenesis，アディポジェネシス）に関する研究は，関与する成長因子やサイトカインやホルモンの作用機作，さらには最近においてはPPARγやC/EBPαに代表される転写因子カスケードの発見など，めざましい勢いで研究が進んでいる1,2）。
脂肪酸合成初期酵素ACC-1，ACC-2によるマロニルCoAの区画化は厳格ではない
著者： 原田直幹 , 楠淳
ページ範囲：P.217 - P.222
アセチルCoAカルボキシラーゼ（ACC）は，アセチルCoAと炭酸水素塩からマロニルCoAを合成する酵素で，哺乳類にはACC-1およびACC-2の2種類のサブタイプが存在することが報告されている1）。ACC-1は多くの組織で広く発現しているが，特に肝臓や脂肪組織など脂肪合成を担う臓器において高発現であることが知られている。ACC-1はこれらの組織の細胞質において脂肪酸合成酵素（FAS）にマロニルCoAを供給することにより，脂肪酸の合成および伸長に関与すると考えられている2）。一方，ACC-2は骨格筋や肝臓などエネルギー産生を担う臓器で高発現であり，疎水性に富むアミノ末端20残基を介して，ミトコンドリア表面に局在していると考えられている3）。マロニルCoAは，ACC-2と同じくミトコンドリア表面に存在するカルニチン・パルミトイル基転移酵素1（CPT-1）の強力な内因性阻害因子であることから4,5），ACC-2は脂肪酸のミトコンドリア内への輸送を阻害することによって，間接的に脂肪酸のβ酸化（FAO）を負に制御すると考えられているが，詳細は不明である（図1）。
最近Wakilらのグループによって，全身性のAcc2 ノックアウトマウスは，野生型マウスと比較して骨格筋におけるマロニルCoAレベルの低下およびFAOの上昇が認められ，その結果として体重減少，血中グルコースおよび脂肪酸値の低下，高脂肪食誘発肥満への抵抗性を示すことが報告された6,7）。興味深いことに，ACC-1およびACC-2を同程度に発現する肝臓では，Acc2 ノックアウトによるマロニルCoAレベルの低下は認められないにもかかわらず，絶食時血中ケトン体値が上昇していることから，肝FAOが亢進していると考えられる。この結果は，肝臓においてACC-1により産生されるマロニルCoAが，CPT-1阻害を介したFAOの抑制には利用されないことを示唆している。一方，全身性Acc1 ノックアウトマウスは胎生初期に致死であることが報告されており8），ACC-2由来のマロニルCoAは，マウスの発生初期において脂肪酸合成経路を代償しないと考えられる。以上の推論をもとに，Wakilらは，ACC-1およびACC-2により産生されたマロニルCoAは，細胞質とミトコンドリア外膜上との間に存在する区画により厳密に分画されており，両者が互いを補完することはできないという仮説を提唱している（図1）。
最近Wakilらのグループによって，全身性の
膵β細胞の脂肪毒性によるインスリン分泌障害
著者： 金子和真 , 植木浩二郎 , 門脇孝
ページ範囲：P.223 - P.231
近年の急速な食生活の欧米化によりわが国でも肥満が急増しており，それに伴い動脈硬化性疾患が増加，平成16年度厚生労働省人口動態統計によると心血管疾患（心筋梗塞・脳梗塞など）は約29％と悪性新生物の約32％に次ぐ死亡率を占めている。また，2型糖尿病も同様に増加を認めており，今世紀の初めには全世界で約1億7千万人であった患者数が，2030年には3億6千万人まで増加すると想定されている1）。
この動脈硬化性疾患が増加を来した主要な原因は，肥満に伴うインスリン抵抗性を基盤として様々な代謝異常を来し2型糖尿病，高血圧，高脂血症などを発症，そしてこれらのリスクファクターが一個人に集積し動脈硬化を促進する病態，いわゆるメタボリックシンドロームが増加したためであると考えられている。このリスクファクターは程度が軽い場合でも，重複すると動脈硬化性疾患のリスクが著明に上昇することが現在までに多くの疫学調査で示唆されている。
この動脈硬化性疾患が増加を来した主要な原因は，肥満に伴うインスリン抵抗性を基盤として様々な代謝異常を来し2型糖尿病，高血圧，高脂血症などを発症，そしてこれらのリスクファクターが一個人に集積し動脈硬化を促進する病態，いわゆるメタボリックシンドロームが増加したためであると考えられている。このリスクファクターは程度が軽い場合でも，重複すると動脈硬化性疾患のリスクが著明に上昇することが現在までに多くの疫学調査で示唆されている。
アグーチ関連蛋白（AGRP）の摂食行動，エネルギー代謝における役割
著者： 森屋淳子 , 瀧本禎之 , 赤林朗
ページ範囲：P.232 - P.237
近年，摂食行動を制御する機構について関心が高まっている。脂肪細胞から分泌されるレプチンが1994年に発見されて以来，視床下部を中心とした中枢神経系における摂食行動とエネルギー代謝の新たな神経ネットワークが解明されつつある1）。特に，4型メラノコルチン受容体（melanocortin receptor 4：MC4R）を中心としたメラノコルチン系は，中枢におけるレプチンの作用部位として注目されている。MC4R関連ペプチドとしては，摂食促進作用を持つアグーチ関連蛋白（agouti-related protein：AGRP）や，摂食抑制作用を持つα-メラニン凝集色素刺激ホルモン（alpha-melanocyte stimulating hormone：α-MSH）が挙げられる。本稿では，特に前者のAGRPに重点をおいて，AGRPの摂食行動やエネルギー代謝に対する作用ならびに末梢における作用を概説する。
連載講座 中枢神経系におけるモジュレーション・8
GABA受容体によるドーパミン，アセチルコリン受容体媒介行動の変調
著者： 池田弘子 , 越川憲明
ページ範囲：P.238 - P.241
ドーパミン神経系は，情動のみならず運動系に深く関与することが知られている。大脳基底核におけるドーパミン神経系の機能減退はパーキンソン病を起こし，逆の機能亢進は口腔ジスキネジアの発現に関与すると考えられている。ドーパミン神経には，黒質から線条体へ投射するものと，腹側被蓋野から側坐核へ投射するものが知られている。これまでに，ラットの片側の側坐核を刺激すると，非刺激側へ向かう旋回行動を発現することが明らかにされている1）。一方，線条体のドーパミン神経系は，その活性のみでは旋回行動を発現しないが，側坐核刺激による旋回行動の方向性を決定する上で重要な役割を果たしていることが報告されている1）。このラットの旋回行動は，ドーパミン神経を始めとする大脳基底核機能を研究する上で，極めて有用な動物モデルでもある。たとえば，片側の側坐核ドーパミン受容体またはアセチルコリン受容体を刺激すると非刺激側へ向かうが，異なるパターンの旋回行動を発現する2）。これまでに，この旋回行動モデルを用い，ドーパミン受容体やアセチルコリン受容体の役割について検討がなされてきている。
γ-アミノ酪酸（GABA）は抑制性の神経伝達物質として知られ，様々な神経伝達系を抑制的に調節していることが示されている。側坐核においてもドーパミン神経あるいはアセチルコリン神経の機能を抑制的に調節している。そこで本稿では，ラットのドーパミンおよびアセチルコリン受容体の刺激で誘発する行動のうち，特に旋回行動における側坐核GABA受容体の果たす役割を中心に述べる。
γ-アミノ酪酸（GABA）は抑制性の神経伝達物質として知られ，様々な神経伝達系を抑制的に調節していることが示されている。側坐核においてもドーパミン神経あるいはアセチルコリン神経の機能を抑制的に調節している。そこで本稿では，ラットのドーパミンおよびアセチルコリン受容体の刺激で誘発する行動のうち，特に旋回行動における側坐核GABA受容体の果たす役割を中心に述べる。
実験講座
核内受容体転写因子群の単離・同定・機能解析
著者： 藤木亮次 , 中村（藤山）沙理 , 横山敦 , 加藤茂明
ページ範囲：P.242 - P.247
ヒトゲノムを解読した現在，必要な遺伝子を時期・組織特異的に発現する機構の解明が，広く生命現象を理解する上で重要な課題の一つとなっている。核内受容体群はリガンド依存的に調節されるDNA結合性転写因子の総称であり，ヒトではゲノム情報から48種類存在すると推定されている。個々の核内受容体はステロイドホルモンやビタミンA，Dなどそれぞれ対応する生理活性分子をリガンドとしており，リガンドの結合によって標的遺伝子群の転写反応をON・OFFに切り換えている（図1）。分子レベルでは，核内受容体はリガンドの結合により転写調節ドメインの構造が変化し，ONにする転写共役活性化因子，またはOFFにする転写共役抑制化因子の物理的相互作用を動的に変換すると説明されている。近年の目覚しい技術革新は，これら核内受容体転写共役因子群を様々な手法によって同定し，その分子実態を具体的に捉えることを可能にした。その結果，実際には非常に多くの制御因子群が固有の活性を介して転写調節に寄与しており，核内受容体リガンドの多彩な生理作用を解明しつつある（表1）。
われわれのグループでは，Yeast two hybrid法を利用して多くの転写共役因子の同定に成功してきたが，また同時に，転写因子を転写系でスクリーニングするといった原理的に避けられない限界も多かった（表2）。そこで本稿では，最近大きな成果を挙げ，特に注目を集めている生化学的精製に基づいた実験手法について紹介する。
われわれのグループでは，Yeast two hybrid法を利用して多くの転写共役因子の同定に成功してきたが，また同時に，転写因子を転写系でスクリーニングするといった原理的に避けられない限界も多かった（表2）。そこで本稿では，最近大きな成果を挙げ，特に注目を集めている生化学的精製に基づいた実験手法について紹介する。
基本情報
バックナンバー
74巻6号（2023年12月発行）
特集 新組織学シリーズⅣ：骨・軟骨
74巻5号（2023年10月発行）
増大特集 代謝
74巻4号（2023年8月発行）
特集 がん遺伝子の発見は現代医療を進歩させたか
74巻3号（2023年6月発行）
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74巻2号（2023年4月発行）
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72巻3号（2021年6月発行）
特集 生物物理学の進歩—生命現象の定量的理解へ向けて
72巻2号（2021年4月発行）
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71巻5号（2020年10月発行）
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70巻3号（2019年6月発行）
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70巻2号（2019年4月発行）
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70巻1号（2019年2月発行）
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69巻6号（2018年12月発行）
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69巻5号（2018年10月発行）
増大特集 タンパク質・核酸の分子修飾
69巻4号（2018年8月発行）
特集 いかに創薬を進めるか
69巻3号（2018年6月発行）
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69巻2号（2018年4月発行）
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68巻5号（2017年10月発行）
増大特集 細胞多様性解明に資する光技術─見て，動かす
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68巻3号（2017年6月発行）
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増大特集 病態バイオマーカーの“いま”
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特集 脂質ワールド
67巻2号（2016年4月発行）
特集 細胞の社会学─細胞間で繰り広げられる協調と競争
67巻1号（2016年2月発行）
特集 記憶ふたたび
66巻6号（2015年12月発行）
特集 グリア研究の最先端
66巻5号（2015年10月発行）
増大特集 細胞シグナル操作法
66巻4号（2015年8月発行）
特集 新興・再興感染症と感染症対策
66巻3号（2015年6月発行）
特集 進化と発生からみた生命科学
66巻2号（2015年4月発行）
特集 使える最新ケミカルバイオロジー
66巻1号（2015年2月発行）
特集 脳と心の謎はどこまで解けたか
65巻6号（2014年12月発行）
特集 エピジェネティクスの今
65巻5号（2014年10月発行）
増大特集 生命動態システム科学
65巻4号（2014年8月発行）
特集 古典的代謝経路の新しい側面
65巻3号（2014年6月発行）
特集 器官の発生と再生の基礎
65巻2号（2014年4月発行）
特集 細胞の少数性と多様性に挑む―シングルセルアナリシス
65巻1号（2014年2月発行）
特集 精神疾患の病理機構
64巻6号（2013年12月発行）
特集 顕微鏡で物を見ることの新しい動き
64巻5号（2013年10月発行）
増大特集 細胞表面受容体
64巻4号（2013年8月発行）
特集 予測と意思決定の神経科学
64巻3号（2013年6月発行）
特集 細胞接着の制御
64巻2号（2013年4月発行）
特集 特殊な幹細胞としての骨格筋サテライト細胞
64巻1号（2013年2月発行）
特集 神経回路の計測と操作
63巻6号（2012年12月発行）
特集 リンパ管
63巻5号（2012年10月発行）
特集 細胞の分子構造と機能―核以外の細胞小器官
63巻4号（2012年8月発行）
特集 質感脳情報学への展望
63巻3号（2012年6月発行）
特集 細胞極性の制御
63巻2号（2012年4月発行）
特集 RNA干渉の実現化に向けて
63巻1号（2012年2月発行）
特集 小脳研究の課題（2）
62巻6号（2011年12月発行）
特集 コピー数変異
62巻5号（2011年10月発行）
特集 細胞核―構造と機能
62巻4号（2011年8月発行）
特集 小脳研究の課題
62巻3号（2011年6月発行）
特集 インフラマソーム
62巻2号（2011年4月発行）
特集 筋ジストロフィーの分子病態から治療へ
62巻1号（2011年2月発行）
特集 摂食制御の分子過程
61巻6号（2010年12月発行）
特集 細胞死か腫瘍化かの選択
61巻5号（2010年10月発行）
特集 シナプスをめぐるシグナリング
61巻4号（2010年8月発行）
特集 miRNA研究の最近の進歩
61巻3号（2010年6月発行）
特集 SNARE複合体-膜融合の機構
61巻2号（2010年4月発行）
特集 糖鎖のかかわる病気：発症機構，診断，治療に向けて
61巻1号（2010年2月発行）
特集 脳科学のモデル実験動物
60巻6号（2009年12月発行）
特集 ユビキチン化による生体機能の調節
60巻5号（2009年10月発行）
特集 伝達物質と受容体
60巻4号（2009年8月発行）
特集 睡眠と脳回路の可塑性
60巻3号（2009年6月発行）
特集 脳と糖脂質
60巻2号（2009年4月発行）
特集 感染症の現代的課題
60巻1号（2009年2月発行）
特集 遺伝子-脳回路-行動
59巻6号（2008年12月発行）
特集 mTORをめぐるシグナルタンパク
59巻5号（2008年10月発行）
特集 現代医学・生物学の仮説・学説2008
59巻4号（2008年8月発行）
特集 免疫学の最近の動向
59巻3号（2008年6月発行）
特集 アディポゲネシス
59巻2号（2008年4月発行）
特集 細胞外基質－研究の新たな展開
59巻1号（2008年2月発行）
特集 コンピュータと脳
58巻6号（2007年12月発行）
特集 グリケーション（糖化）
58巻5号（2007年10月発行）
特集 タンパク質間相互作用
58巻4号（2007年8月発行）
特集 嗅覚受容の分子メカニズム
58巻3号（2007年6月発行）
特集 骨の形成と破壊
58巻2号（2007年4月発行）
特集 シナプス後部構造の形成・機構と制御
58巻1号（2007年2月発行）
特集 意識―脳科学からのアプローチ
57巻6号（2006年12月発行）
特集 血管壁
57巻5号（2006年10月発行）
特集 生物進化の分子マップ
57巻4号（2006年8月発行）
特集 脳科学が求める先端技術
57巻3号（2006年6月発行）
特集 ミエリン化の機構とその異常
57巻2号（2006年4月発行）
特集 膜リサイクリング
57巻1号（2006年2月発行）
特集 こころと脳：とらえがたいものを科学する
56巻6号（2005年12月発行）
特集 構造生物学の現在と今後の展開
56巻5号（2005年10月発行）
特集 タンパク・遺伝子からみた分子病―新しく解明されたメカニズム
56巻4号（2005年8月発行）
特集 脳の遺伝子―どこでどのように働いているのか
56巻3号（2005年6月発行）
特集 Naチャネル
56巻2号（2005年4月発行）
特集 味覚のメカニズムに迫る
56巻1号（2005年2月発行）
特集 情動―喜びと恐れの脳の仕組み
55巻6号（2004年12月発行）
特集 脳の深部を探る
55巻5号（2004年10月発行）
特集 生命科学のNew Key Word
55巻4号（2004年8月発行）
特集 心筋研究の最前線
55巻3号（2004年6月発行）
特集 分子進化学の現在
55巻2号（2004年4月発行）
特集 アダプタータンパク
55巻1号（2004年2月発行）
特集 ニューロンと脳
54巻6号（2003年12月発行）
特集 オートファジー
54巻5号（2003年10月発行）
特集 創薬ゲノミクス・創薬プロテオミクス・創薬インフォマティクス
54巻4号（2003年8月発行）
特集 ラフトと細胞機能
54巻3号（2003年6月発行）
特集 クロマチン
54巻2号（2003年4月発行）
特集 樹状突起
54巻1号（2003年2月発行）
53巻6号（2002年12月発行）
特集 ゲノム全解読とポストゲノムの問題点
53巻5号（2002年10月発行）
特集 加齢の克服―21世紀の課題
53巻4号（2002年8月発行）
特集 一価イオンチャネル
53巻3号（2002年6月発行）
特集 細胞質分裂
53巻2号（2002年4月発行）
特集 RNA
53巻1号（2002年2月発行）
連続座談会 脳とこころ―21世紀の課題
52巻6号（2001年12月発行）
特集 血液脳関門研究の最近の進歩
52巻5号（2001年10月発行）
特集 モチーフ・ドメインリスト
52巻4号（2001年8月発行）
特集 骨格筋研究の新展開
52巻3号（2001年6月発行）
特集 脳の発達に関与する分子機構
52巻2号（2001年4月発行）
特集 情報伝達物質としてのATP
52巻1号（2001年2月発行）
連続座談会 脳を育む
51巻6号（2000年12月発行）
特集 機械的刺激受容の分子機構と細胞応答
51巻5号（2000年10月発行）
特集 ノックアウトマウスリスト
51巻4号（2000年8月発行）
特集 臓器（組織）とアポトーシス
51巻3号（2000年6月発行）
特集 自然免疫における異物認識と排除の分子機構
51巻2号（2000年4月発行）
特集 細胞極性の形成機序
51巻1号（2000年2月発行）
特集 脳を守る21世紀生命科学の展望
50巻6号（1999年12月発行）
特集 細胞内輸送
50巻5号（1999年10月発行）
特集 病気の分子細胞生物学
50巻4号（1999年8月発行）
特集 トランスポーターの構造と機能協関
50巻3号（1999年6月発行）
特集 時間生物学の新たな展開
50巻2号（1999年4月発行）
特集 リソソーム：最近の研究
50巻1号（1999年2月発行）
連続座談会 脳を守る
49巻6号（1998年12月発行）
特集 発生・分化とホメオボックス遺伝子
49巻5号（1998年10月発行）
特集 神経系に作用する薬物マニュアル1998
49巻4号（1998年8月発行）
特集 プロテインキナーゼCの多様な機能
49巻3号（1998年6月発行）
特集 幹細胞研究の新展開
49巻2号（1998年4月発行）
特集 血管―新しい観点から
49巻1号（1998年2月発行）
特集 言語の脳科学
48巻6号（1997年12月発行）
特集 軸索誘導
48巻5号（1997年10月発行）
特集 受容体1997
48巻4号（1997年8月発行）
特集 マトリックス生物学の最前線
48巻3号（1997年6月発行）
特集 開口分泌のメカニズムにおける新しい展開
48巻2号（1997年4月発行）
特集 最近のMAPキナーゼ系
48巻1号（1997年2月発行）
特集 21世紀の脳科学
47巻6号（1996年12月発行）
特集 老化
47巻5号（1996年10月発行）
特集 器官―その新しい視点
47巻4号（1996年8月発行）
特集 エンドサイトーシス
47巻3号（1996年6月発行）
特集 細胞分化
47巻2号（1996年4月発行）
特集 カルシウム動態と細胞機能
47巻1号（1996年2月発行）
特集 神経科学の最前線
46巻6号（1995年12月発行）
特集 病態を変えたよく効く医薬
46巻5号（1995年10月発行）
特集 遺伝子・タンパク質のファミリー・スーパーファミリー
46巻4号（1995年8月発行）
特集 ストレス蛋白質
46巻3号（1995年6月発行）
特集 ライソゾーム
46巻2号（1995年4月発行）
特集 プロテインホスファターゼ―最近の進歩
46巻1号（1995年2月発行）
特集 神経科学の謎
45巻6号（1994年12月発行）
特集 ミトコンドリア
45巻5号（1994年10月発行）
特集 動物の行動機能テスト―個体レベルと分子レベルを結ぶ
45巻4号（1994年8月発行）
特集 造血の機構
45巻3号（1994年6月発行）
特集 染色体
45巻2号（1994年4月発行）
特集 脳と分子生物学
45巻1号（1994年2月発行）
特集 グルコーストランスポーター
44巻6号（1993年12月発行）
特集 滑面小胞体をめぐる諸問題
44巻5号（1993年10月発行）
特集 現代医学・生物学の仮説・学説
44巻4号（1993年8月発行）
特集 細胞接着
44巻3号（1993年6月発行）
特集 カルシウムイオンを介した調節機構の新しい問題点
44巻2号（1993年4月発行）
特集 蛋白質の細胞内転送とその異常
44巻1号（1993年2月発行）
座談会 脳と遺伝子
43巻6号（1992年12月発行）
特集 成長因子受容体／最近の進歩
43巻5号（1992年10月発行）
特集 〈研究室で役に立つ細胞株〉
43巻4号（1992年8月発行）
特集 細胞機能とリン酸化
43巻3号（1992年6月発行）
特集 血管新生
43巻2号（1992年4月発行）
特集 大脳皮質発達の化学的側面
43巻1号（1992年2月発行）
特集 意識と脳
42巻6号（1991年12月発行）
特集 細胞活動の日周リズム
42巻5号（1991年10月発行）
特集 神経系に作用する薬物マニュアル
42巻4号（1991年8月発行）
特集 開口分泌の細胞内過程
42巻3号（1991年6月発行）
特集 ペルオキシソーム／最近の進歩
42巻2号（1991年4月発行）
特集 脳の移植と再生
42巻1号（1991年2月発行）
特集 脳と免疫
41巻6号（1990年12月発行）
特集 注目の実験モデル動物
41巻5号（1990年10月発行）
特集 LTPとLTD：その分子機構
41巻4号（1990年8月発行）
特集 New proteins
41巻3号（1990年6月発行）
特集 シナプスの形成と動態
41巻2号（1990年4月発行）
特集 細胞接着
41巻1号（1990年2月発行）
特集 発がんのメカニズム／最近の知見
40巻6号（1989年12月発行）
特集 ギャップ結合
40巻5号（1989年10月発行）
特集 核内蛋白質
40巻4号（1989年8月発行）
特集 研究室で役に立つ新しい試薬
40巻3号（1989年6月発行）
特集 細胞骨格異常
40巻2号（1989年4月発行）
特集 大脳／神経科学からのアプローチ
40巻1号（1989年2月発行）
特集 分子進化
39巻6号（1988年12月発行）
特集 細胞内における蛋白質局在化機構
39巻5号（1988年10月発行）
特集 細胞測定法マニュアル
39巻4号（1988年8月発行）
特集 細胞外マトリックス
39巻3号（1988年6月発行）
特集 肺の微細構造と機能
39巻2号（1988年4月発行）
特集 生体運動の分子機構／研究の発展
39巻1号（1988年2月発行）
特集 遺伝子疾患解析の発展
38巻6号（1987年12月発行）
-チャンネルの最近の動向
38巻5号（1987年10月発行）
特集 細胞生物学における免疫実験マニュアル
38巻4号（1987年8月発行）
特集 視覚初期過程の分子機構
38巻3号（1987年6月発行）
特集 人間の脳
38巻2号（1987年4月発行）
特集 体液カルシウムのホメオスタシス
38巻1号（1987年2月発行）
特集 医学におけるブレイクスルー／基礎研究からの挑戦
37巻6号（1986年12月発行）
特集 神経活性物質受容体と情報伝達
37巻5号（1986年10月発行）
特集 中間径フィラメント
37巻4号（1986年8月発行）
特集 細胞生物学実験マニュアル
37巻3号（1986年6月発行）
特集 脳の化学的トポグラフィー
37巻2号（1986年4月発行）
特集 血小板凝集
37巻1号（1986年2月発行）
特集 脳のモデル
36巻6号（1985年12月発行）
特集 脂肪組織
36巻5号（1985年10月発行）
特集 細胞分裂をめぐって
36巻4号（1985年8月発行）
特集 神経科学実験マニュアル
36巻3号（1985年6月発行）
特集 血管内皮細胞と微小循環
36巻2号（1985年4月発行）
特集 肝細胞と胆汁酸分泌
36巻1号（1985年2月発行）
特集 Transmembrane Control
35巻6号（1984年12月発行）
特集 細胞毒マニュアル—実験に用いられる細胞毒の知識
35巻5号（1984年10月発行）
特集 中枢神経系の再構築
35巻4号（1984年8月発行）
特集 ゲノムの構造
35巻3号（1984年6月発行）
特集 神経科学の仮説
35巻2号（1984年4月発行）
特集 哺乳類の初期発生
35巻1号（1984年2月発行）
特集 細胞生物学の現状と展望
34巻6号（1983年12月発行）
特集 蛋白質の代謝回転
34巻5号（1983年10月発行）
特集 受容・応答の膜分子論
34巻4号（1983年8月発行）
特集 コンピュータによる生物現象の再構成
34巻3号（1983年6月発行）
特集 細胞の極性
34巻2号（1983年4月発行）
特集 モノアミン系
34巻1号（1983年2月発行）
特集 腸管の吸収機構
33巻6号（1982年12月発行）
特集 低栄養と生体機能
33巻5号（1982年10月発行）
特集 成長因子
33巻4号（1982年8月発行）
特集 リン酸化
33巻3号（1982年6月発行）
特集 神経発生の基礎
33巻2号（1982年4月発行）
特集 細胞の寿命と老化
33巻1号（1982年2月発行）
特集 細胞核
32巻6号（1981年12月発行）
特集 筋小胞体研究の進歩
32巻5号（1981年10月発行）
特集 ペプチド作働性シナプス
32巻4号（1981年8月発行）
特集 膜の転送
32巻3号（1981年6月発行）
特集 リポプロテイン
32巻2号（1981年4月発行）
特集 チャネルの概念と実体
32巻1号（1981年2月発行）
特集 細胞骨格
31巻6号（1980年12月発行）
特集 大脳の機能局在
31巻5号（1980年10月発行）
特集 カルシウムイオン受容タンパク
31巻4号（1980年8月発行）
特集 化学浸透共役仮説
31巻3号（1980年6月発行）
特集 赤血球膜の分子構築
31巻2号（1980年4月発行）
特集 免疫系の情報識別
31巻1号（1980年2月発行）
特集 ゴルジ装置
30巻6号（1979年12月発行）
特集 細胞間コミニケーション
30巻5号（1979年10月発行）
特集 In vitro運動系
30巻4号（1979年8月発行）
輸送系の調節
30巻3号（1979年6月発行）
特集 網膜の構造と機能
30巻2号（1979年4月発行）
特集 神経伝達物質の同定
30巻1号（1979年2月発行）
特集 生物物理学の進歩—第6回国際生物物理学会議より
29巻6号（1978年12月発行）
特集 最近の神経科学から
29巻5号（1978年10月発行）
特集 下垂体：前葉
29巻4号（1978年8月発行）
特集 中枢のペプチド
29巻3号（1978年6月発行）
特集 心臓のリズム発生
29巻2号（1978年4月発行）
特集 腎機能
29巻1号（1978年2月発行）
特集 膜脂質の再検討
28巻6号（1977年12月発行）
特集 青斑核
28巻5号（1977年10月発行）
特集 小胞体
28巻4号（1977年8月発行）
特集 微小管の構造と機能
28巻3号（1977年6月発行）
特集 神経回路網と脳機能
28巻2号（1977年4月発行）
特集 生体の修復
28巻1号（1977年2月発行）
特集 生体の科学の現状と動向
27巻6号（1976年12月発行）
特集 松果体
27巻5号（1976年10月発行）
特集 遺伝マウス・ラット
27巻4号（1976年8月発行）
特集 形質発現における制御
27巻3号（1976年6月発行）
特集 生体と化学的環境
27巻2号（1976年4月発行）
特集 分泌腺
27巻1号（1976年2月発行）
特集 光受容
26巻6号（1975年12月発行）
特集 自律神経と平滑筋の再検討
26巻5号（1975年10月発行）
特集 脳のプログラミング
26巻4号（1975年8月発行）
特集 受精機構をめぐつて
26巻3号（1975年6月発行）
特集 細胞表面と免疫
26巻2号（1975年4月発行）
特集 感覚有毛細胞
26巻1号（1975年2月発行）
特集 体内のセンサー
25巻5号（1974年12月発行）
特集 生体膜—その基本的課題
25巻4号（1974年8月発行）
特集 伝達物質と受容物質
25巻3号（1974年6月発行）
特集 脳の高次機能へのアプローチ
25巻2号（1974年4月発行）
特集 筋細胞の分化
25巻1号（1974年2月発行）
特集 生体の科学 展望と夢
24巻6号（1973年12月発行）
24巻5号（1973年10月発行）
24巻4号（1973年8月発行）
24巻3号（1973年6月発行）
24巻2号（1973年4月発行）
24巻1号（1973年2月発行）
23巻6号（1972年12月発行）
23巻5号（1972年10月発行）
23巻4号（1972年8月発行）
23巻3号（1972年6月発行）
23巻2号（1972年4月発行）
23巻1号（1972年2月発行）
22巻6号（1971年12月発行）
22巻5号（1971年10月発行）
22巻4号（1971年8月発行）
22巻3号（1971年6月発行）
22巻2号（1971年4月発行）
22巻1号（1971年2月発行）
21巻7号（1970年12月発行）
21巻6号（1970年10月発行）
21巻4号（1970年8月発行）
特集 代謝と機能
21巻5号（1970年8月発行）
21巻3号（1970年6月発行）
21巻2号（1970年4月発行）
21巻1号（1970年2月発行）
20巻6号（1969年12月発行）
20巻5号（1969年10月発行）
20巻4号（1969年8月発行）
20巻3号（1969年6月発行）
20巻2号（1969年4月発行）
20巻1号（1969年2月発行）
19巻6号（1968年12月発行）
19巻5号（1968年10月発行）
19巻4号（1968年8月発行）
19巻3号（1968年6月発行）
19巻2号（1968年4月発行）
19巻1号（1968年2月発行）
18巻6号（1967年12月発行）
18巻5号（1967年10月発行）
18巻4号（1967年8月発行）
18巻3号（1967年6月発行）
18巻2号（1967年4月発行）
18巻1号（1967年2月発行）
17巻6号（1966年12月発行）
17巻5号（1966年10月発行）
17巻4号（1966年8月発行）
17巻3号（1966年6月発行）
17巻2号（1966年4月発行）
17巻1号（1966年2月発行）
16巻6号（1965年12月発行）
16巻5号（1965年10月発行）
16巻4号（1965年8月発行）
16巻3号（1965年6月発行）
16巻2号（1965年4月発行）
16巻1号（1965年2月発行）
15巻6号（1964年12月発行）
特集 生体膜その3
15巻5号（1964年10月発行）
特集 生体膜その2
15巻4号（1964年8月発行）
特集 生体膜その1
15巻3号（1964年6月発行）
特集 第13回日本生理科学連合シンポジウム
15巻2号（1964年4月発行）
15巻1号（1964年2月発行）
14巻6号（1963年12月発行）
特集 興奮收縮伝関
14巻5号（1963年10月発行）
14巻4号（1963年8月発行）
14巻3号（1963年6月発行）
14巻1号（1963年2月発行）
特集 第9回中枢神経系の生理学シンポジウム
14巻2号（1963年2月発行）
13巻6号（1962年12月発行）
13巻5号（1962年10月発行）
特集 生物々理—生理学生物々理若手グループ第1回ミーティングから
13巻4号（1962年8月発行）
13巻3号（1962年6月発行）
13巻2号（1962年4月発行）
Symposium on Permeability of Biological Membranes
13巻1号（1962年2月発行）
12巻6号（1961年12月発行）
12巻5号（1961年10月発行）
12巻4号（1961年8月発行）
12巻3号（1961年6月発行）
12巻2号（1961年4月発行）
12巻1号（1961年2月発行）
11巻6号（1960年12月発行）
Symposium On Active Transport
11巻5号（1960年10月発行）
11巻4号（1960年8月発行）
11巻3号（1960年6月発行）
11巻2号（1960年4月発行）
11巻1号（1960年2月発行）
10巻6号（1959年12月発行）
10巻5号（1959年10月発行）
10巻4号（1959年8月発行）
10巻3号（1959年6月発行）
10巻2号（1959年4月発行）
10巻1号（1959年2月発行）
8巻6号（1957年12月発行）
8巻5号（1957年10月発行）
特集 酵素と生物
8巻4号（1957年8月発行）
8巻3号（1957年6月発行）
8巻2号（1957年4月発行）
8巻1号（1957年2月発行）
