Introduction to Genetic Analysis（遺伝学入門）

引用

Griffiths, A. J. F., Doebley, J., Peichel, C., & Wassarman, D. A. (2025). Introduction to Genetic Analysis (12th ed., Digital Update). Macmillan Learning.

章の要約

第12版のデジタル・アップデートは全20章、832ページである。出版社は、その特徴を遺伝学的解析、定量的な問題解決、実験への重点と説明している。各章は、メンデル遺伝とマッピングから、DNA・RNA・タンパク質の分子生物学、遺伝子の調節、ゲノミクス、突然変異とダイナミックなゲノム、そして集団遺伝学・量的遺伝学・進化遺伝学へと進む。出版社の更新点の一覧が特定の節に触れている場合は、以下で言及する。

第1章：生命科学における遺伝学革命

冒頭の章は、遺伝学を生命科学の文脈に位置づける。更新点の一覧には、ポリジェニックリスクスコアの作成と応用の手順を示す新しい図が挙げられている。

第2–3章：単一遺伝子の遺伝／遺伝子の独立組み合わせ

この2つの章は伝達遺伝学の基礎を扱う。1つの遺伝子の遺伝と、独立に分配される遺伝子の振る舞いである。

第4–5章：組換えによる真核生物の染色体地図作成／遺伝子相互作用

第4章は、組換えによる真核生物の染色体のマッピングを扱う。更新点の一覧には、地図関数についてのコラム4-1の改訂（ホールデンの地図関数に関する新しい図）、現在は「ゲノム全体の連鎖地図の作成」と題された第4.4節（ビッグデータ解析についての小節が追加された）、そして「連鎖地図と物理地図の併用」と題された第4.6節（嚢胞性線維症の遺伝子を例にした精密マッピングが追加された）が示されている。第5章は遺伝子相互作用に進む。

第6章：細菌とそのウイルスの遺伝学

細菌とバクテリオファージにおける遺伝学的解析を扱う。

第7–9章：DNA：構造と複製／RNA：転写とプロセシング／タンパク質とその合成

本書の分子的な中核であり、DNAの構造と複製から、RNAの転写とプロセシング、そしてタンパク質とその合成へと、情報の流れをたどる。

第10章：遺伝子の単離と操作

遺伝子を単離し操作する方法の章である。第10.4節は、更新で「CRISPRゲノム編集」と改題され、CRISPRによる塩基編集と転写調節、RNAiノックアウト、逆遺伝学の道具としてのCRISPRとRNAiについての小節が加わり、新しい図と新しい問題3問が添えられた。

第11–13章：細菌とそのウイルスにおける遺伝子発現の調節／真核生物における転写の調節／発生の遺伝的制御

遺伝子の調節を、細菌とそのウイルスで、次に真核生物で、そして発生を制御するものとして扱う。

第14章：ゲノムとゲノミクス

更新により、DNA塩基配列決定のコストの低下とデータ保存の必要量の増加を示す図（第14.1節）、PacBio HiFi配列決定を含む第三世代シークエンシングの節（14.2）、消費者向け遺伝子検査のコラムの改訂とがんゲノミクスの小節（14.5）、機能ゲノミクスにおけるRNA-seqとChIP-seqの更新された記述（14.7）が加わった。

第15–17章：突然変異、修復、組換え／ダイナミックなゲノム：転移因子／大規模な染色体の変化

これらの章は、ゲノムがどのように変化するかを扱う。突然変異、修復、組換え、転移因子、染色体規模の変化である。

第18–20章：集団遺伝学／複雑な形質の遺伝／遺伝子、形質、種の進化

最後の3章は、個体から集団へと広がる。第19.5節「任意交配集団における関連マッピング」には、ヒトの身長の遺伝学についての新しい記述がある。

遺伝学の特別トピック

更新点の一覧には、独立した新しい「特別トピック」の節が2つ加えられている。「がんの遺伝的構造」は、本書のがん遺伝学の記述を「遺伝子の病気」「発生の病気」「ゲノムの病気」として1か所にまとめる。もう1つはCOVID-19を引き起こすコロナウイルスの遺伝学を扱い、その構造、生活環、ゲノム複製、転写、翻訳、進化、検出、ワクチンを取り上げる。

主要概念

第1–6章：伝達遺伝学

• 単一遺伝子の遺伝と独立組み合わせ：第2章と第3章の基本パターン。
• 組換えによるマッピング：組換えから連鎖地図を作ること、および地図関数（第4章）。
• 遺伝子相互作用：遺伝子が協同して表現型を生み出すしくみ（第5章）。

第7–14章：分子遺伝学とゲノミクス

• 遺伝子の単離と操作：CRISPRゲノム編集を含む（第10章）。
• 遺伝子発現の調節：細菌、真核生物、発生における調節（第11–13章）。
• ゲノミクス：配列決定、アセンブリ、ゲノムの比較（第14章）。

第15–20章：ゲノムの変化と集団

• 転移因子：ダイナミックなゲノムの一部としての可動性DNA（第16章）。
• 複雑な形質：量的形質の遺伝と関連マッピング（第19章）。
• 遺伝子の進化：最終章（第20章）。

批判的分析

長所

• 問題解決を軸にした設計。 出版社は、問題の種類として「Working with the Figures」「Unpacking the Problem」（既知のことと知りたいことを軸にした段階的な解説）、「Basic Problems」「Challenging Problems」、「Genetics and Society」の問いを挙げ、学習目標が節の題名に結びつけられていると述べている。データを扱いながら遺伝学を学ぶ読者にとって、これが本書の最も特徴的な部分である。
• 1冊で完結する授業の全体。 20章は、単一遺伝子の遺伝から量的遺伝学・進化遺伝学までを読者に案内し、分子の章（第7–12章）は途中に置かれているので、古典遺伝学と分子遺伝学が1つの流れで教えられる。
• 的を絞った、記録された更新。 出版社はデジタル・アップデートを章ごとに記録している（CRISPR編集、第三世代シークエンシング、ポリジェニックリスクスコア、がんゲノミクス、COVID-19のコロナウイルスの遺伝学）。2025年版の本文が2020年の第12版とどこで違うかが分かる。

短所

• 大部である。 832ページあり、1学期の授業が全部を扱える量を超える。目次は任意の章を示していない。
• 品質に関する主張は出版社のものである。 質についての記述は出版社の説明に基づいており、デジタル・アップデートの変更点は出版社が挙げたものである。それは以前の第12版を書き直したものではなく、的を絞った改訂である。
• 定量的な要求。 出版社は定量的な問題解決を強調しているが、そのページには前提条件が書かれていない。問題を軸にした進め方は、確率と基本的な代数に慣れていることを前提とするので、その素地のない学生は、マッピングや複雑な形質の章を難しく感じるだろう。

コースにおける位置づけ

Griffiths らの本は、特に問題解決を通じて教えられる、初めての本格的な遺伝学の授業の主教科書である。このコースのリストで最も近い代替は、Snustad と Simmons の Principles of Genetics で、古典遺伝学と分子遺伝学、ゲノミクス、バイオテクノロジーを網羅した入門書である。Introducing Genetics: From Mendel to Molecules は、大学で初めて遺伝学に出会う学生のための短くわかりやすい入門書で、本書の前に読むより穏やかな出発点になる。Genes: A Very Short Introduction は一般の読者向けの専門的でない概説である。

その後の学習には、Terry Brown の Genomes 5 がゲノム全体のレベル（配列決定、アセンブリ、アノテーション、発現）で遺伝学を扱い、Hartl と Clark の Principles of Population Genetics が集団遺伝学の理論とデータを深く扱う。本書の第18章はそれを紹介することしかできない。

本書の使い方

本書は、入門生物学を修め、遺伝比率や組換え頻度の問題が求めるような基本的な確率と代数に慣れている、初めての本格的な遺伝学の授業の学部生向けである。

実践的な進め方は、第2〜5章を慎重に進めることである。マッピングと遺伝子相互作用の問題が、後の章が前提とする解析の習慣を作るからである。第7–9章は分子の中核で、分子生物学を学んだ学生は軽く読んでよい。第10–14章は現代的な道具立てとゲノミクスのブロックである。第15–17章と第18–20章は、授業が分子レベルの変化と集団レベルの遺伝学のどちらを重視するかによって、どちらの順でも取り上げられる。

読むだけでなく章末問題に取り組むこと。「Unpacking the Problem」は、分かっていることと求めるべきことを整理する型紙として、「Working with the Figures」は、各図のデータが理解できているかの確認に使う。がんとCOVID-19のコロナウイルスについての特別トピックは、関連する分子の章のあと、用語に慣れてから読むとよい。