出版社内容情報
序
今日では，分子生物学者といえども遺伝子に関する重要な事実をすべて知っているというわけにはいかない。『遺伝子の分子生物学』の第１版 が出された1965年には事情が違っていた。当時は分子生物学者は少なく，学ぶべき事実もそれほど多くはなかった。したがってわれわれのもっているDNAとRNAに関する知識を，大学初級の学生にも簡単に説明できた。それは，遺伝コードの最後のコドンが決められた年であり，当時は第一線の研究者全員がコールド・スプリング・ハーバーの小さな講堂に定期的に集まれたものだった。第２版が出された５年後には，集まる人数が急速にふえていた。しかし，分子生物学に人気がでてきたとはいえ，その前途は，二重らせん発見直後の数年のような知的刺激に満ちたものになるかどうかはまだはっきりしていなかった。リプレッサーがはじめて単離され，これがDNAの調節配列に特異的結合をすることが実証されたとき，DNA研究の先駆者たちの中には，初期の発見の歳月は終わったと感じた人が少なくなかった。高等生物の遺伝子を単離する方法はなかったし，ましてやその塩基配列を知る手段もなかったので，遺伝子が多細胞生物の分化にどのように関与するかを理解するまでの道のりは途方もなく遠く見えた。
幸いこのような心配は長くは続かなかった。『遺伝子の分子生物学』の第３版が出版されたとき(1976年)には，組換えDNA技術が遺伝子クローニングを可能にしていた。さらに，長い一続きのDNAの塩基配列を迅速に決定する信頼性の高い方法が，まもなく利用できるようになると期待できる状態だった。しかし，このような分子生物学にとって新時代が始まった最初には，組換えDNA技術が危険な病原性のある新生物を作りだすかもしれないという懸念の声が広くあがった。熟考ののち，1977年になってはじめて高等生物の遺伝子クローニングが正式に始められた。第３版では，組換えDNA技術の可能性にわずかに言及できたにすぎない。当然の結果として，真核生物での遺伝子の働きについて短い議論はしてあるが，まだ一時的で，ときにはかなり仮説も入っていた。
組換えDNA革命の驚くべき成果を示せたのは，この第４版がはじめてである。今では，遺伝子の構造や機能に関する実験は，ほとんどが遺伝子クローニングと塩基配列決定法も用いずには行えないといってもよい。その結果，成果をあげても，あっという間に次の重要な新事実が出てくるという状況になっている。本書で扱った科学的事実は，人類の達成したすばらしい成果といえる。
今日では，遺伝子に関する研究といっても非常に広範にわたるため，自分自身が全力を注いで研究している領域以外には，権威をもって話すことができなくなっている。最初にも述べたように，第４版の執筆は，ほかにもやらねばならぬ仕事をもつ一科学者の手には負えないと考え，数人の著者で準備を始めた。われわれには，本書を手ごろな長さにまとめるのはむずかしいということもわかっていた。判型を大きくしても，1000ページをこえることが予想された。DNAは，もはやキャンパスでの持ち運びに手ごろな本におさめるには，壮大になりすぎたのである。前置き的な最初の８章を削除して短縮することはできただろうが，この方法を本気で取り上げるつもりはなかった。それでは，第３版までの大勢の読者が評価してくれた基本的事がらが消えてしまい，これから分子生物学を学ぶたくさんの人々が，本書を遺伝子の構造と機能についての真の入門書として利用できなくなるからである。
こうして書き終えてみると，当初考えていたよりさらに長くなってしまっていた。そうなった理由の１つは，完成が予定より２年遅れ，最新の情報の記載にさらに150ページを要したためである。しかも，われわれは真核細胞の複雑さの裏にある途方もなく多様な遺伝子構造と機能を述べるのに，どのくらい多くの言葉や図が必要かを過小評価していた。そこで，第4版は内容を大きく２つに分けた。第VIII部までには，原核生物と真核生物の遺伝子の構造と機能を支配する一般的原則を入れた。これだけで学部学生の１学期間の分子生物学の教科書として利用できる。後半は多細胞生物の遺伝子の特殊面に重点を置き，DNAの進化を論じる章でしめくくった。本書では後半は前半よりもかなり短くなっているが，今後の改版ではそうはいかないだろう。ついにDNAのレベルで分化の研究が可能になった今では，多細胞生物の特殊化した細胞での遺伝子の編成と発現のしくみの記述でさえも前半以上の分量が必要になるときが来るに違いないからである。
この新しい第4版も，第3版までと同様学部学生向けの授業の教科書になると思う。また，分子生物学者にとっては遺伝子に関する基本的な事実を確かめる簡明な教科書になると信じている。校閲者一覧に記載されているさまざまな分野の同僚たちに原稿の各部を読んでもらい，その意見をまじめに聞いたので，最終稿は彼らの専門家としての意見を忠実に受け入れたものになっているはずであるが，もし間違いが残っていれば，もちろんそれはわれわれの責任である。本書の一部はThomas Steitz（第6章），Ira Herskowitz（第18，19章），John Coffin（第24章），Brent Cochran（第25章）にも分担してもらった。彼らの専門知識のおかげで，本書の内容はたいへん向上した。さらに，John Coffin，Scott Powers Haruo Saito，Lisa Steiner，Parmjit Jatの各氏は，第IX部以降の各章の参考文献をまとめる手伝いをしてくれた。便利な索引を作成してくれたのは，Maija Hinkleである。
コールド・スプリング・ハーバー研究所の2氏が払ってくれた努力も，これらとかわらず重要である。Andrea Stephensonは,有能な秘書としてわれわれのまちまちな仕事をまとめてくれたし，Susan Scheib は，聡明で細部まで行き届いた配慮によって原稿や校正刷りを見てくれた。われわれはまた，The Benjamin/Cummings Publishing Companyの編集長Jim Behnkeや，制作担当Karen GulliverとBetsy Dilerniaら大勢のスタッフと一緒に仕事をさせていただいたことに感謝している。また，本書の執筆と制作の全過程を通じて担当編集者として働いてくれたJane Gillenに感謝したい。特に満足しているのは，有能なイラストレーターであるGeorg Klattの努力によって生き生きと描かれている図である。この第4版で新しく作った数百の図の大部分は彼の手になるものであり，彼の献身と関心が本書の内容をよりよいものにしてくれた。最後に，本書のために力を尽くしている間，家族の強い支援が得られたことに深く感謝する。この仕事は，われわれが考えていたものよりはるかに困難で，時間がかかったのである。
James D. Watson
Nancy H. Hopkins
Jeffrey W. Roberts
Joan Argetsinger Steitz
Alan M. Weiner
日本語版への序
遺伝子についての知識は爆発的な速度で増しつつあり，衰える気配はない。まったく思いもよらなかったことに，今では科学技術の進歩のおかげで，われわれが特に関心を持った遺伝情報のかけらをクローニングして塩基配列を決定することが，ますます容易になっているからである。1953年の春にDNAの二重らせん構造を発見した当時，Francis Crickも私もこの分野がこれほど早く進歩することになろうとは思ってもいなかった。われわれは，いつか遺伝コードをとくことを夢見ていた。けれども，遺伝子の正確な構造を知ることなど，現実の目標とは思ってもいなかった。当時，それは最もすぐれた化学者の能力さえもはるかにこえた目標に見えたからである。生化学者によって活性のあるDNAが細胞の外で合成されるようになるとは想像もしなかったし，ましてや，試験管内で既存のDNA分子を組みかえてハイブリット分子を作る今日の組換えDNAの世界など，予知もしなかった。
今では，組換えDNA革命が始まった1973年以前にもどって考えることなどできない。あのころは，重要な新事実はそれほど頻繁には現れなかった。来年にはあなたが同僚を興奮させる事実を発見すると考えるのは，あまり現実的ではなかった。ところが今日では，重要な新事実が息もつかせぬ速さで発見されている。そのためのマイナスとしては，今では遺伝子について考えるのに必要な事実すべてを思い浮かべられなくなってしまったということがあげられる。われわれ自身を試し，またその知的状態を維持していくため，そして，分子生物学の荒れ狂う海にただよっているほかの人々を救うため，私は，ハーバード大学教授時代からの学生であった研究者を動員して『遺伝子の分子生物学』のこの新版を作った。われわれは，本書が従来どおり役に立つだけでなく，読書の興奮を引き起こし，しかも啓発することを願っている。本書を通じて，われわれは過去の栄光をたたえると同時に未来に備えての準備をしたいのである。いつの日か達成しうるであろう驚くべき奇跡－－自己複製する最初の核酸分子を，地球上に現存する途方もなく多様な生命体へと進化させてきた遺伝的プログラムの理解－－の日を信じて。私の友人達が本書の日本語訳にあたってくれ，日本の若者や同僚達が広く本書を活用できるようにしてくれたことをうれしく思っている。
1987年10月16日
James D.Watson
コールド･スプリング･ハーバー研究所
監訳者のことば
『遺伝子の分子生物学』は分子生物学のリーダー的存在であるJ．D．ワトソンが著した第一級の教科書で，1965年の初版以来改版を重ねながら，常に多くの人に読まれてきた。第3版以来10年余を経過していて著された第4版は，これまでの期本を踏襲しながら，しかもまったく新しい面を持った姿になった。
その内容は，まさに，この十数年間に新しい展開をし，多くの成果をあげた分子生物学研究を映した鏡であり，また要所要所に著者の意見や展望がとり入れられている点，事実のみを整理して提示するこれまでのパターンを破るものとなっている。原著者序にもあるように，1973年に開発された組換えDNA技術と塩基配列の分析技術の組み合わせで，1977年頃から分子生物学は多細胞生物の遺伝子研究に大きな展開を示し，生物学の新しい局面をひらきつつある。真核生物の遺伝子の特性の解明を基礎に，免疫，発生，がん，ウイルス，進化など，生命現象に迫る研究が遺伝子の分子生物学を通して可能になったのである。
1970年代初め，原核生物を中心としたDNA研究を高等生物へと展開する方法を模索した時代を思うと，これは驚くばかりである。さすがのワトソンも，この急速で，しかも広汎な動きを一人でまとめることはあきらめ，4名の第一線の研究者の協力を仰がざるを得なかったところにも，それが如実に現れている。初版以来著者独自の視点に特徴と魅力があったこの教科書も，著者が複数になることによってそのよさが消えるのではないかという懸念はまったくの杞憂だった。見事にコーディネートされた構成と，時に大胆に言い切る記述で，読者に刺激を与えるところは以前をしのぐものにさえなっている。
現代生物学は遺伝子研究を中心に急速に進歩しているといっても，一つの扉を開いたにすぎない。さらに生物の全体像を捉える真の生物学へと展開していくためには，新しい思考と方法論が要求されている。そのためにも，分子生物学研究の全体像とその流れの把握は大切であり，本書はその要求に見事にこたえている。研究者のための参考書，学生用教科書だけでなく，一般教養書にもなる。
読者の中から，“遺伝子の分子生物学”をさらに興味深いものに発展させる研究者が出ること，ここに書かれている生物一般や人間の理解に役立つ成果を読み取り，それを他分野に活かす人などが現われることを期待して翻訳の筆をおく。
1988年7月19日
松原謙一・中村桂子・三浦謹一郎
第I部 歴史的背景
第1章 メンデルの見た世界
第2章 細胞も化学の法則にしたがっている
第3章 核酸が遺伝情報を伝える
第II部 化学の法則にしたがう細胞
第4章 化学の目で見た細菌細胞
第5章 弱い化学的相互作用の重要性
第6章 共役した反応と基の転移
第III部 細胞の遺伝学
第7章 大腸菌とそのウィルスにみる遺伝子系の編成
第8章 細菌とファージの遺伝子の微細構造
第IV部 DNAのふるまい
第9章 DNAの構造
第10章 DNAの複製
第11章 組換えの分子的機構
第12章 DNAは変異を起こし修復される
第V部 タンパク合成の諸段階
第13章 DNAを鋳型としたRNA合成
第14章 タンパク合成におけるRNAの役割
第15章 遺伝コード
第VI部 細菌遺伝子の機能の調節
第16章 細菌におけるタンパク質の合成とその働きの調節
第17章 細菌ウィルスの増殖
内容説明
本書は分子生物学のリーダー的存在であるＪ．Ｄ．ワトソンが著した第一級の教科書で、１９６５年の初版以来改版を重ねながら、常に多くの人に読まれてきた。第３版以来１０年余を経過して著された第４版は、これまでの基本を踏襲しながら、しかもまったく新しい面を持った姿になった。その内容は、この十数年間に新しい展開をし、多くの成果をあげた分子生物学研究を映した鏡であり、また要所要所に著者の意見や展望がとり入れられている点、これまでの教科書のパターンを破るものとなっている。１９７３年に開発された組換えＤＮＡ技術と塩基配列の分析技術の組み合わせで、１９７７年頃から分子生物学は多細胞生物の遺伝子研究に大きな展開を示し、生物学の新しい局面をひらきつつある。真核生物の遺伝子の特性の解明を基礎に、免疫、発生、がん、ウイルス、進化など、生命現象に迫る研究が遺伝子の分子生物学を通して可能になったのである。
目次
第１部 歴史的背景
第２部 科学の法則にしたがう細胞
第３部 細菌の遺伝学
第４部 ＤＮＡのふるまい
第５部 タンパク合成の諸段階
第６部 細菌遺伝子の機能の調節
著者等紹介
ワトソン，Ｊ．Ｄ．［Ｗａｔｓｏｎ，Ｊａｍｅｓ Ｄ．］
コールド・スプリング・ハーバー研究所所長。シカゴ大学卒業後、１９５０年にインジアナ大学で学位を取得。１９５０～１９５３年にコペンハーゲン大学と英国のケンブリッジ大学で研究に従事。ケンブリッジ大学留学中に開始した共同研究で１９５３年にＤＮＡの二重らせん構造を解明するに至った（この発見により、Ｆｒａｎｃｉｓ ＣｒｉｃｋとＭａｕｒｉｃｅ Ｗｉｌｋｉｎｓとともに１９６２年のノーベル賞を授与された）。１９５３年後半にカリフォルニア工科大学、１９５５年にハーバード大学に移り、１９７６年まで教鞭を執るかたわらＲＮＡ合成とタンパク合成の研究を行った。ハーバード大学在職中に『遺伝子の分子生物学』の初版、第２版、第３版を執筆し、それぞれ１９６５年、１９７０年、１９７６年に出版。１９６８年からコールド・スプリング・ハーバー研究所に在職し現在に至る。ウイルスによるがんの誘導に興味をもっている
Ｈｏｐｋｉｎｓ，Ｎａｎｃｙ Ｈ．［Ｈｏｐｋｉｎｓ，Ｎａｎｃｙ Ｈ．］
マサチューセッツ工科大学の生物学教授。１９６４年にラドクリフ大学を卒業後、エール大学とハーバード大学の大学院を修了し、１９７１年にハーバード大学で分子生物学と生化学の学位を取得。コールド・スプリング・ハーバー研究所を経て、Ｍ．Ｉ．Ｔ．に移り、教鞭を執ると同時にレトロウイルスの分子生物学を研究
Ｒｏｂｅｒｔｓ，Ｊｅｆｆｒｅｙ Ｗ．［Ｒｏｂｅｒｔｓ，Ｊｅｆｆｒｅｙ Ｗ．］
コーネル大学の生化学教授。１９６４年にテキサス大学で物理学と一般教育科目の学士号を、１９７０年にハーバード大学で生物学の学位を取得。その後、ハーバード大学と英国のケンブリッジ大学のＭＲＣ分子生物学研究所を経て、１９７４年にコーネル大学に着任。現在は細菌とファージにおける遺伝的制御、特に転写の調節とＤＮＡ修復機能の制御の研究に関心をもっている
Ｓｔｅｉｔｚ，Ｊｏａｎ Ａｒｇｅｔｓｉｎｇｅｒ［Ｓｔｅｉｔｚ，Ｊｏａｎ Ａｒｇｅｔｓｉｎｇｅｒ］
エール大学の分子生物物理学と生化学の教授。１９６３年にアンチオキア大学を卒業し、１９６７年にハーバード大学で学位を取得。ＭＲＣ分子生物学研究所を経て、１９７０年にエール大学に着任。研究上の関心はつねにＲＮＡ分子の構造と機能に向けられ、現在は哺乳類の遺伝子発現における低分子ＲＮＡ―タンパク複合体の役割に重点を置いて研究している。米国科学アカデミーの会員で、米国科学賞を授与されている
Ｗｅｉｎｅｒ，Ａｌａｎ Ｍ．［Ｗｅｉｎｅｒ，Ａｌａｎ Ｍ．］
エール大学の分子生物物理学と生化学の教授。１９６８年にエール大学を卒業し、１９７３年にハーバード大学で学位を取得。スタンフォード大学とＭ．Ｉ．Ｔ．を経て、１９７６年から母校のエール大学に在職。現在は核内低分子ＲＮＡ分子種を重点に哺乳類の遺伝子の構造、機能、および進化の研究をしている
松原謙一［マツバラケンイチ］
東京大学大学院化学系研究科博士課程化学専門課程修了、理学博士（１９６１年）。大阪大学細胞生体工学センター長等を経て、１９９７年より奈良先端科学技術大学院大学バイオサイエンス研究所教授および国際高等研究所副所長。主な編著として『プラスミド』（講談社サイエンティフィク１９７６年）、岩波講座『遺伝子と遺伝の情報』（岩波書店１９８９年）、『生命のストラテジー』（共著、岩波書店１９９０年）、『ゲノムを読む』（共著、紀伊国屋書店１９９６年）
中村桂子［ナカムラケイコ］
東京大学大学院理学系研究科生物化学専攻博士課程修了、理学博士（１９６４年）。三菱化成生命科学研究所人間自然研究部長、早稲田大学人間科学研究科教授等を経て、１９９３年よりＪＴ生命誌研究館副館長、１９９６年より大阪大学連携大学院教授。主な著書に『自己創出する生命』（哲学書房１９９３年）、『ゲノムを読む』（共著、紀伊国屋書店１９９６年）、『生命誌の窓から』（小学館１９９８年）、『生命科学者ノート』（岩波書店２０００年）他、訳書多数
三浦謹一郎［ミウラキンイチロウ］
東京大学大学院化学系研究科化学専門課程博士課程修了、理学博士（１９５８年）。東京大学名誉教授、国立遺伝学研究所名誉教授、１９９１年より学習院大学理学部生命分子研究所所長。主な編著として『ＤＮＡと遺伝情報』（岩波書店１９８４年）、『分子生物学からバイオテクノロジーへ』（共立出版１９９３年）、『分子生物学（改訂版）』（放送大学教育振興会１９９７年）、『分子遺伝学』（裳華房１９９７年）、『構造生物学』（朝倉書店１９９８年）
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