分子生物学

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分子生物学（ぶんしせいぶつがく、Molecular biology) は生物学の一分野。現在ではDNA分子を扱い、遺伝子クローニングや遺伝子導入など方法論を指すことが多い。本来、生命現象を分子レベルで理解して、それらがいかに制御されているかを研究することが、分子生物学の主な関心である。研究領域は特に遺伝学や生化学と重なる。

確立された1950年代当初は、その研究対象が殆どバクテリアとファージに限られていたため、特にバクテリアの遺伝子とそこからの情報の流れであるセントラルドグマを中心とする研究のことを特に分子生物学とよんでいたが、2000年代の現代においては細胞を研究対象とする全ての生物学は分子生物学に関連しているといってよい。

DNAの読みとり自身はゲノムプロジェクトがある程度行っているので、バイオインフォマティックスのようにシークエンスデータベースを相手に研究する人間も出てきている。もともとは、タンパク質を精製し解析するより、PCR＞＞シークエンスに持ち込んだ方が、未知のタンパクの同定が早い、という1990年代の事情を反映した用語である。一時はタンパクを扱っていた生化学は、衰退産業あつかいであり、「DNA解析で全てがわかる」という風潮があった。だが、DNAの塩基配列から判るのはあくまでタンパク質のアミノ酸配列：ポリペプチドの情報のみである。現在ではDNAのメチル化やアセチル化、タンパク質のユビキチン化やリン酸化、多糖類、脂質などによる修飾がその機能に寄与していることが明らかにされてきており、また生体内でのタンパク質の性質や相互作用を理解する上でも依然生化学的手法による解析は重要である。

また、分子生物学の流れはもともと血液のような「構造のないモノクローンな細胞系」分野から興隆したこともあり、「素材の分子がすべてわかった」＝「理解した」と分子生物学者は考えがちである。しかし脳のように、細胞間連絡のようなマクロ構造や、分子構造には表現されない電気的情報処理が重要な器官については、分子生物学のみで機能を解き明かすことは不可能である。それゆえ脳科学の分野では神経解剖学、神経生理学、脳機能画像研究などのよりマクロな分野、細胞動態を観察する分野との共同が非常に重要になる。

当初は、タンパク質の分子構造を明らかにしその機能との関係を研究する領域も分子生物学と呼ばれたが、現在ではこれは構造生物学と呼ぶのが普通である。