脳神経研究100年の歴史
久野　宗

1．神経興奮とシナプス研究の歴史
　　　1）ニューロン，シナプスを形態から探る
　　　2）神経興奮研究の始まりと発展
　　　3）神経可塑性の発見

2．脳および中枢神経機能研究の歴史
　　　1）大脳がいかに運動機能を支配するか
　　　2）パーキンソン病における脳の変化

神経科学を拓き，支えている先導的研究手法
久保義弘

1．目的にあう標本を手にする
　　　1）神経細胞の初代分離培養
　　　2）スライス標本の作製
　　　3）in vitroにおける発現系

2．よく見る
　　　1）神経回路網のトレーサー
　　　2）共焦点顕微鏡と２光子励起顕微鏡によるイメージング
　　　3）エバネセントフィールド顕微鏡によるイメージング
　　　4）分子の形を見る構造生物学的アプローチ

3．生きた活動を記録する−分子・細胞，そして脳丸ごとのレベルで
　　　1）GFPテクノロジー
　　　2）パッチクランプ法
　　　3）脳丸ごとの活動測定

4．操作・撹乱を加える
　　　1）遺伝子改変マウスの作製
　　　2）ウイルスベクターによる遺伝子導入法
　　　3）RNAi法

第１章
脳神経系の機能形態学−神経細胞の発火の時空間的パターン
宮脇敦史

1．純タンパク質性プローブ

2．膜電位センサー

3．Ca2+センサー
　　　1）camgaroo
　　　2）G-CaMPおよびpericam
　　　3）cameleonおよびTN-L15

4．シナプス伝達のセンサー

第２章
脳・神経系の発生学−脳はどのようにしてできるのか？
福崎　麗，大隅典子

1．神経管のパターン化による脳の領域形成
　　　1）神経板からの神経管形式
　　　2）背腹・前後軸に沿ったパターン化
　　　3）脳の領域形成へ

2．神経細胞の増殖と分化
　　　1）ニューロンへの分化を制御するメカニズム
　　　2）グリアへの分化を制御するメカニズム

3．発生中の大脳皮質におけるニューロンの移動
　　　1）放射状方向への移動
　　　2）接線方向への移動

4．最近の知見と今後の展望

第３章
神経回路形成
五嶋良郎

1．神経回路の形成に必要な要素

2．軸索ガイダンス分子の多様性と作用様式
　　　1）神経軸索伸長と走行制御にかかわる細胞外シグナル分子の種類
　　　2）受容体分子間の相互作用と細胞内情報伝達系との連関
　　　3）リガンドおよび受容体としての両方向性のシグナル伝達
　　　4）嗅覚受容体，その他の分子による軸索ガイダンス
　　　5）ゲノム再編とスプライシングによる多様性

3．今後の展開

第４章
イオンチャネルと神経情報伝達
井本敬二

1．イオンチャネルとは
　　　1）イオンチャネルの種類
　　　2）イオンチャネルの構造解析
　　　3）イオンチャネルの分布と活性制御
　　　4）新しく見つかったチャネル

2．神経情報伝達の基本
　　　1）興奮性・抑制性入力を担うイオンチャネル
　　　2）活動電位の発生とその調節

3．薬剤のターゲット

4．神経細胞活動のシミュレーション

5．今後の研究の１つの方向性−神経細胞集団の解析

第５章
シナプス伝達と可塑性の新しい概念
平井宏和，狩野方伸

1．カンナビノイドを介したシナプス前性の可塑性制御機構−シナプス後部から前部への逆行性伝達
　　　1）脱分極による抑制性シナプス伝達の抑圧（DSI）
　　　2）脱分極による興奮性シナプス伝達の抑圧（DSE）
　　　3）代謝型グルタミン酸受容体活性化によるシナプス伝達の抑圧
　　　4）内因性カンナビノイドによる可塑性制御

2．グルタミン酸受容体を介したシナプス後性の可塑性制御機構−受容体の数による伝達調節
　　　1）AMPA受容体の「数」の調節を介する可塑性メカニズム
　　　2）AMPA受容体のサブユニット構成の変化を介する可塑性メカニズム

3．今後の研究の展開

第６章
遺伝子操作動物を用いた脳研究
饗場　篤

1．遺伝子操作動物を用いた脳研究の歴史

2．遺伝子操作マウスを用いた小脳の機能解析
　　　1）小脳のシナプス可塑性の基本メカニズム
　　　2）小脳長期抑圧におけるmGluR1経路の役割
　　　3）小脳長期抑圧と運動学習の関係
　　　4）活動依存的な神経回路形成とmGluR1経路

3．今後の研究の展開

第７章
高次脳機能を探る−帯状皮質運動野を例として
高田昌彦，礒村宜和

1．帯状皮質運動野の神経連絡
　　　1）解剖学的構造からの解析
　　　2）入力様式と出力様式の解明

2．帯状皮質運動野の機能的役割
　　　1）考える作業で働く前方領域と単純作業で働く後方領域
　　　2）前方領域のニューロン活動

3．今後の研究の展開

第８章
脳神経疾患研究−神経系の遺伝性変性疾患を中心に
後藤　順，辻　省次

1．病気を科学する
　　　1）臨床医学の大切さ
　　　2）脳神経疾患とは

2．機能解剖学と病気
　　　1）病気の分類
　　　2）脳神経疾患の分類

3．異常沈着物．封入体の科学
　　　1）病気の足跡には病気の本態が隠されている
　　　2）アルツハイマー病の本態
　　　3）パーキンソン病の本態

4．ポリグルタミン病−ヒトの遺伝学によって初めて明らかにされた新たな突然変異

5．筋ジストロフィー−ポジショナルクローニングの衝撃

6．イオンチャネルと病気−チャネル病
　　　1）てんかんとイオンチャネル
　　　2）骨格筋とイオンチャネル

7．RNAと病気

1．おとなでも起こる神経新生
（大隅典子）

2． 神経を発生させる遺伝子が精神も司る
（大隅典子）

3． タンパク質も分解する軸索ガイダンスシグナル
（五嶋良郎）

4．脂質ラフトは成長円錐による軸索ガイダンスの担い手
（五嶋良郎）

5．ガイダンス分子受容体がR-RasのGTPase活性化タンパク質そのものだった
（五嶋良郎）

6．多才なCRMP2−軸索応答媒介と細胞極性にかかわる多機能分子
（五嶋良郎）

7．新規イオンチャネル，TRPチャネルファミリー
（井本敬二）

8．生きた神経細胞の電気活動を見る技術，スライスパッチ
（井本敬二）

9．神経細胞の電気的活動のシミュレーションーその基本的な考え方
（井本敬二）

10．生体内の神経活動をまねる手法，ダイナミッククランプ
（井本敬二）

11．イオン透過型グルタミン酸受容体の隠れた機能
（平井宏和，狩野方伸）

12． AMPA受容体をシナプス後膜に集める分子群の発見
（平井宏和，狩野方伸）

13．遺伝子発現の誘導・停止でわかった記憶のメカニズム
（饗場　篤）

14．統合失調症モデルマウスの開発
（饗場　篤）

15．シナプスを乗り越えて染色する−トランスシナプティックラベル法
（高田昌彦，礒村宜和）

16．報酬のためにがんばる強化学習
（高田昌彦，礒村宜和）

1　遺伝子導入はなぜ必要なのですか？
2　遺伝子導入の歴史を教えてください
3　遺伝子導入にはどのような方法がありますか？
4　遺伝子導入方法の使い分けを教えてください
5　遺伝子はどのように細胞内に入るのですか？
6　導入された遺伝子はどうなっていくのですか？
7　遺伝子導入を行うにはどのような設備，器具があればよいですか？
8　遺伝子導入の実験を計画する場合の注意点は何ですか？

9　導入する遺伝子にはどの程度のクオリティーが要求されますか？
10　遺伝子導入用のDNAを溶解するバッファーは何がよいですか？
11　導入する遺伝子の形状や大きさに制限はありますか？
12　どのような種類の発現ベクターがありますか？
13　発現ベクターの使い分けと選ぶ際の注意点を教えてください

14　遺伝子導入に用いる細胞はどうやって選べばよいのですか？
15　細胞株と初代培養細胞とでは遺伝子導入に違いがありますか？
16　浮遊細胞にも遺伝子導入は可能ですか？
17　遺伝子導入のためのベストの細胞とは，どのような状態でしょうか？
18　培養液の組成は遺伝子導入に影響しますか？
19　遺伝子導入した細胞はどのように廃棄したらよいのですか？
20　マウスなどの動物の体内に遺伝子導入するために適した方法は何ですか？
21　マウスの胎仔に遺伝子導入できますか？

22　自分の実験に合った遺伝子導入試薬（リポソーム）を選ぶにはどうしたらよいですか？
23　遺伝子導入の際の細胞数とDNA濃度はどのような関係にあればよいのでしょうか？
24　遺伝子導入・発現効率を上げるにはどうすればよいですか？
25　動物への物理的な遺伝子導入方法にはどのようなものがありますか？

●ウイルスベクターの基礎知識

26　ウイルスベクターは物理化学的な遺伝子導入法とどこが違い，どのようなものがありますか？
27　どのようなときにどのウイルスベクターを使ったらよいですか？

●実験の準備

28　ウイルスベクターの実験をはじめる前に準備することは何ですか？
29　ウイルスベクター実験を行う手続きについて教えてください
30　ウイルスベクター実験の申請について教えてください
31　ウイルスベクターを扱うにはどのような実験室が必要ですか？
32　ウイルスベクターの実験をするときの服装はどうすればよいですか？
33　インキュベーターや安全キャビネットの使い方を教えてください
34　使ったピペットやチップはどうやって捨てるのですか？

●実験手技

35　ウイルスベクターはどのように入手すればよいのですか？ また，入手したらまずどうしたらよいですか？
36　ウイルスベクターはどのように保存しておくのですか？ また，どのくらい保存できるのですか？
37　ウイルスベクターはどのように細胞に感染させるのですか？
38　実験中にウイルス液が手についたらどうしたらよいでしょうか？
39　ウイルスベクターは動物個体にも使えるのですか？

●トラブル

40　レトロウイルスベクターでうまく遺伝子導入できない！ どうしたらよいですか？
41　アデノウイルスベクターでうまく遺伝子導入できない！ どうしたらよいですか？
42　別のアデノウイルスベクターがコンタミしているみたいですが，どうすればよいですか？
43　自己増殖型ウイルスベクターが混入してくることはありますか？

44　RNAiのメカニズムを教えてください
45　siRNAの配列はどのように設計するのですか？
46　siRNAをできるだけ高頻度で細胞に導入したい！ それにはどうすればよいですか？
47　合成siRNAとベクターによるsiRNAの導入は，どのように使い分けたらよいでしょうか？
48　siRNAの導入効率，抑制効果を評価する方法を教えてください
49　siRNAの導入の際の正しいコントロールは何ですか？
50　修飾siRNAはどのような目的で使うのですか？
51　マウスなどの動物の体内にsiRNAを導入するにはどうしたらよいですか？

52　タンパク質の導入はどのような研究に向いているのですか？
53　どのような細胞にタンパク質を導入できますか？
54　タンパク質を培養細胞に導入できますか？
55　どのようなタンパク質を導入できるのですか？
56　どの程度のタンパク質のクオリティーが導入に要求されますか？
57　タンパク質導入試薬にはどのようなものがありますか？
58　タンパク質導入方法のポイントを教えてください
59　タンパク質導入効率を上げるにはどうすればよいでしょうか？

60　遺伝子導入による機能解析はどのような点に注意して進めればよいですか？
61　遺伝子の発現を解析するにはどうすればよいですか？
62　遺伝子導入後にタンパク質の発現を解析するにはどうすればよいですか？
63　動物個体に導入された遺伝子の発現解析の方法を教えてください
64　レポーターアッセイにはどのようなものがありますか？
65　導入した遺伝子の機能を調べるにはどうすればよいですか？
66　たくさんの遺伝子を細胞に導入して，特定の機能を調べるにはどうすればよいですか？

遺伝子導入試薬によるトラブルシューティング
落谷孝広

●遺伝子導入の効率が悪い
●細胞が死んでしまう
●DNAを混ぜたら沈殿ができてしまった
●遺伝子の発現期間が短い
●遺伝子導入効果が実験ごとに大きく異なる
●薬剤選択したクローンなのに遺伝子が発現していない
●G418（geneticin）の薬剤選択でコロニーができてこない
●目的遺伝子と薬剤耐性遺伝子のコトランスフェクションがうまくいかない

動物への遺伝子導入に関するトラブルシューティング
落谷孝広

●動物に遺伝子を投与しても発現しない
●動物に遺伝子導入したら，元気がない

ウイルスベクターに関するトラブルシューティング
青木一教

●レトロウイルスベクターでうまく遺伝子導入できない
●アデノウイルスベクターでうまく遺伝子導入できない
●別のアデノウイルスベクターがコンタミしているみたい
●自己増殖型ウイルスベクターが混入してくる

siRNAに関するトラブルシューティング
竹下文隆

●siRNAの導入効率が低い
●細胞が死んでしまう
●RNAi効果が得られない

−自分にぴったりの遺伝子導入試薬が一目でわかる−
遺伝子導入試薬の性能別比較一覧

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