■主要目次

パート1　コンパートメント

1　生体膜の構造と細胞小器官

はじめに/1.1　生体膜に共通な性質および細胞分裂における膜系の保存/1.2　生体膜の流動モザイクモデル /1.3　細胞膜 /1.4 小胞体/1.5　ゴルジ装置/1.6　エキソサイトーシスとエンドサイトーシス/1.7　液胞/1.8　核/1.9　ペルオキシソーム/1.10　プラスチド /1.11　ミトコンドリア

2　細胞壁

はじめに/2.1　単糖：細胞壁構造の組立て単位/2.2　細胞壁を構成する巨大分子群/2.3　細胞壁構築 /2.4　細胞壁の生合成と組立て/2.5　成長と細胞壁構築 /2.6　細胞分化 /2.7　食糧，飼料，繊維としての細胞壁

3　膜輸送

はじめに/3.1　膜輸送の概観 /3.2　植物生体膜における輸送システム/3.3　ポンプ/3.4　キャリアー /3.5　イオンチャネルの一般的性質 /3.6　作動中のイオンチャネル/3.7　アクアポリンを通る水の輸送

4　タンパク質の選別輸送と小胞輸送

はじめに/4.1　タンパク質選別機構/4.2　プラスチドへの輸送/4.3　ミトコンドリアとペルオキシソームへの輸送/4.4　核を出入りする輸送 /4.5　タンパク質の選別と会合における小胞体の役割/4.6　液胞へのターゲティングと分泌/4.7　ゴルジ体でのタンパク質の修飾/4.8　エンドサイトーシス

5　細胞骨格

はじめに/5.1　細胞骨格の概論/5.2　中間径フィラメント/5.3 アクチンとチューブリン遺伝子ファミリー/5.4　アクチンと微小管の重合 /5.5　アクチンとチューブリンの特徴 /5.6　細胞骨格付属タンパク質/5.7　方向性をもった細胞内運動でのアクチン繊維の役割 /5.8　表層微小管と細胞伸長/5.9　細胞骨格の動態を観察する/5.10　細胞骨格とシグナル伝達 /5.11　細胞骨格と核分裂 /5.12 細胞骨格と細胞質分裂

パート2　細胞増殖

6　核酸

はじめに/6.1　核酸の構造とヌクレオチドの合成/6.2　核DNAの複製 /6.3　DNA修復/6.4　DNA組換え /6.5　オルガネラDNA /6.6　DNAの転写 /6.7　RNAの特性と機能/6.8　RNAプロセシング

7　ゲノムの構成と発現
はじめに/7.1　遺伝子と染色体/7.2　核ゲノムの構成 /7.3　転移因子/7.4　遺伝子発現/7.5　染色体の構成と遺伝子発現におけるクロマチンの役割/7.6　遺伝子制御のエピジェネティックな機構

8　アミノ酸

はじめに/8.1　植物におけるアミノ酸合成：研究と展望/8.2　無機窒素の窒素輸送アミノ酸への同化 /8.3　芳香族アミノ酸合成 /8.4　アスパラギン酸族アミノ酸の生合成 /8.5　分岐型アミノ酸 /8.6　プロリン代謝：ストレス耐性に向けた代謝工学のターゲット

9　タンパク質の生合成，会合，分解

はじめに/9.1　RNAからタンパク質へ /9.2　真核生物における細胞質でのタンパク質生合成の制御 /9.3　葉緑体におけるタンパク質合成 /9.4　タンパク質の翻訳後修飾 /9.5　タンパク質の分解

10　脂質

はじめに/10.1　脂質の構造と機能/10.2　脂肪酸の生合成 /10.3 アセチルCoAカルボキシラーゼ /10.4　脂肪酸シンターゼ/10.5　C16とC18脂肪酸の不飽和化と鎖長伸長/10.6　特異脂肪酸の合成/10.7膜脂質の合成/10.8　膜脂質の機能/10.9　構造脂質の合成と機能/10.10　貯蔵脂質の合成と分解 /10.11　脂質の遺伝子工学

11　細胞分裂の制御

はじめに/11.1　動物と植物の細胞と細胞周期 /11.2　細胞周期研究の歴史/11.3　DNA複製/11.4　有糸分裂/11.5　細胞周期を制御するメカニズム /11.6　細胞周期制御のロジック /11.7　多細胞生物における細胞周期の制御/11.8　植物の成長と発生での細胞周期の制御

パート3　エネルギーフロー

12　光合成

はじめに/12.1　光合成の概要/12.2　光吸収とエネルギー変換/12.3　反応中心複合体/12.4　光化学系/12.5　チラコイド膜の構成 /12.6　葉緑体膜の電子伝達経路/12.7　葉緑体でのATP合成 /12.8　C3植物の炭素の反応 /12.9　炭酸固定機構の変形型

13　糖質代謝

はじめに/13.1　ヘキソースリン酸プール/13.2　ヘキソースリン酸プールを利用する生合成経路：スクロースとデンプンの合成 /13.3　ヘキソースリン酸を生成する異化経路：スクロースとデンプンの分解/13.4　トリオースリン酸/ペントースリン酸の代謝プール/13.5　ヘキソースリン酸プールとペントースリン酸/トリオースリン酸プールの相互作用 /13.6　デンプンはスクロースの合成が葉の輸送能力を越えたときに蓄積する：2つの細胞区画での統合された代謝調節の例 /13.7　糖質による遺伝子発現の調節 /13.8　解糖系のエネルギー保存反応 /13.9　生合成へのエネルギーと還元力の供給

14 　呼吸と光呼吸

はじめに/14.1　呼吸の概要 /14.2　クエン酸回路 /14.3　植物ミトコンドリアの電子伝達/14.4　植物ミトコンドリアにおけるATP合成/14.5　ミトコンドリア呼吸の調節/14.6　ミトコンドリアと他の細胞内区画との相互作用/14.7　光呼吸の生化学的基盤 /14.8　光呼吸経路/14.9　植物における光呼吸の役割

パート4 代謝と成長の統合

15　長距離輸送

はじめに/15.1　植物における拡散や対流による輸送の概要/15.2 アポプラストとシンプラズムでの輸送の特性を決定するうえでの輸送通路の大きさの重要性/15.3　木部輸送と篩部輸送の比較 /15.4　蒸散による木部内の水移動 /15.5　原形質連絡を介したシンプラスト輸送/15.6　篩部輸送 /15.7　内在高分子化合物の細胞間移行

16　窒素と硫黄

はじめに/16.1　生態系と植物における窒素についての概観 /16.2 窒素固定の概略/16.3 窒素固定の酵素学/16.4　共生窒素固定/16.5　アンモニアの吸収と輸送 /16.6　硝酸イオンの吸収と還元の概略/16.7　硝酸イオンの還元 /16.8　亜硝酸イオンの還元 /16.9　硝酸同化と炭素代謝の相互作用/16.10　硫黄同化の概略 /16.11　硫黄の化学と機能/16.12　硫酸イオンの吸収と輸送 /16.13　還元的硫酸同化経路 /16.14　グルタチオンおよびその誘導体の合成と機能

17　ホルモン生合成とエリシター分子

はじめに /17.1　ジベレリン/17.2　アブシジン酸 /17.3　サイトカイニン/17.4　インドール 3-酢酸 /17.5　エチレン/17.6 ブラシノステロイド/17.7　ポリアミン/17.8　ジャスモン酸 /17.9　サリチル酸/17.10　今後の展望

18 　シグナルの受容と伝達

はじめに/18.1　シグナル伝達の概観/18.2　受容体 /18.3　植物の受容体の例/18.4　Gタンパク質とリン脂質シグナリング /18.5　環状ヌクレオチド/18.6　カルシウム/18.7　プロテインキナーゼ：シグナル伝達における主要因子/18.8　植物成長制御物質に関わるシグナル伝達経路 /18.9　植物細胞におけるシグナル伝達研究の未来

19　生殖

はじめに/19.1　花成誘導 /19.2　花の発生/19.3　花の発生の分子遺伝学的解析/19.4　配偶体の形成/19.5　配偶体発生に影響を及ぼす突然変異 /19.6　花粉の発芽 /19.7　自家不和合性 /19.8　受精/19.9　種子の形成/19.10　種子の発生過程における貯蔵物質の蓄積 /19.11　胚の成熟と乾燥 /19.12　発芽

20　老化とプログラム細胞死

はじめに/20.1　動植物で観察される細胞死の様式 /20.2　植物の生活環におけるPCD /20.3.　老化の全体像 /20.4　老化時の色素代謝/20.5　老化におけるタンパク質代謝/20.6　老化の光合成への影響/20.7　酸化的代謝への老化の影響 /20.8　老化と核酸の分解 /20.9　老化細胞における代謝活性の制御 /20.10　内生の植物成長制御因子と老化/20.11　老化への環境の影響 /20.12　植物の発生過程でのPCDの例：管状要素の形成と穀類胚乳の流動化/20.13　ストレスに対する植物の応答としてのPCD：通気組織形成とHR /20.14　PCD研究：疑問と将来

パート5 植物の外環境と農業

21　植物病原体に対する応答

はじめに/21.1　植物病原菌の病気の起こし方/21.2　植物の防御システム/21.3　植物と病原体の相互作用の遺伝的基礎 /21.4　R遺伝子とR遺伝子仲介の病害抵抗性/21.5　植物の防御反応の生化学/21.6　全身的植物防御反応/21.7　遺伝子工学による植物病原体の制御

22　非生物的ストレスに対する植物の応答

はじめに/22.1　非生物的ストレスに対する植物の応答 /22.2　水欠乏によるストレス/22.3　浸透圧調節と干ばつや高塩濃度に対する耐性でのその役割 /22.4　水欠乏と高塩濃度が植物膜を介する輸送に及ぼす影響/22.5　水ストレスによって誘導されるその他の遺伝子 /22.6　凍結ストレス/22.7　冠水と酸素欠乏/22.8　酸素ストレス/22.9　熱ストレス

23　無機栄養素の獲得，輸送と利用の分子生理学

はじめに/23.1　必須元素の概観 /23.2　植物のカリウムイオンの輸送機構と調節/23.3　リン酸栄養と輸送/23.4　微量栄養素獲得の分子生理 /23.5　無機元素の毒性に対する植物の応答反応

24　ナチュラルプロダクト（二次代謝産物）

はじめに/24.1　テルペノイド /24.2　IPPの合成 /24.3　プレニルトランスフェラーゼとテルペンシンターゼの反応/24.4　テルペノイド骨格の修飾/24.5　遺伝子組換えによるテルペノイド生産に向けて/24.6　アルカロイド /24.7　アルカロイド生合成/24.8アルカロイド生合成研究の生物工学的応用 /24.9　フェニルプロパノイドと酢酸フェニルプロパノイド経路の代謝産物 /24.10　フェニルプロパノイドと酢酸フェニルプロパノイド生合成/24.11 リグナンとリグニンの生合成とスベリン化/24.12 フラボノイド /24.13　クマリン，スチルベン，スチリルピロンおよびアリルピロン/24.14　フェニルプロパノイド生産の代謝工学：高品質繊維，色素，医薬品，香料としての可能性