目次
32 関係: 加水分解、古細菌、増殖細胞核抗原、岡崎フラグメント、二重らせん、ユーリ古細菌、ヌクレオチド、ブロムフェナク、フォールディング、ホモログ、ホロ酵素、アデノシン三リン酸、ウイルス、エキソヌクレアーゼ、クレン古細菌、タンパク質ドメイン、タンパク質複合体、タンパク質間相互作用、細菌、C末端、真核生物、界 (分類学)、DNA修復、DNAポリメラーゼ、DNA複製、菌類、非ステロイド性抗炎症薬、複製前複合体、N末端、T4ファージ、X線結晶構造解析、核多角体病ウイルス。
加水分解
加水分解（かすいぶんかい、Hydrolysis）とは、反応物に水が反応し、分解生成物が得られる反応のことである。水解とも呼ばれる。このとき水分子 (H2O) は、生成物の上で H（プロトン成分）と OH（水酸化物成分）とに分割して取り込まれる。反応形式に従った分類により、加水分解にはいろいろな種類の反応が含まれる。 化合物ABが極性を持ち、Aが陽性、Bが陰性であるとき、ABが水と反応するとAはOHと結合し、BはHと結合する形式の反応が一般的である。 加水分解の逆反応は脱水縮合である。
見る DNAクランプと加水分解
古細菌
または アーキア（archaea、アルカエア、単数形: archaeum、archaeon）は、生物の主要な系統の一つである。細菌（バクテリア）、真核生物（ユーカリオタ）と共に全生物界を3分している。古細菌は形態や名称こそ細菌と類似するが、細菌とは異なる系統である。高度好塩菌、メタン菌、好熱菌などが良く知られている。 日本語では「古細菌」または「アーキア」が呼称されることが多い。「」も使われる。「古細菌」という名称は、「菌」および「細菌」を名前に含むが、菌類（真菌）や細菌（真正細菌）とは異なる。
見る DNAクランプと古細菌
増殖細胞核抗原
増殖細胞核抗原（ぞうしょくさいぼうかくこうげん、、略称: PCNA）は、真核生物細胞においての因子として作用するDNAクランプであり、DNA複製に必要不可欠である。PCNAはホモ三量体を形成し、DNAを取り囲むことでプロセシビティを高め、DNA複製、DNA修復、クロマチンリモデリング、エピジェネティクスに関与するタンパク質をリクルートするための足場として機能する。 多くのタンパク質は、PIP（PCNA-interacting peptide）ボックスとAPIM（AlkB homologue 2 PCNA interacting motif）という2つのPCNA相互作用モチーフを介してPCNAと相互作用する。PIPボックスを介してPCNAに結合するタンパク質が主にDNA複製に関与しているのに対し、APIMを介してPCNAに結合するタンパク質は主に遺伝毒性ストレスとの関係で重要である。
岡崎フラグメント
岡崎フラグメント（おかざきフラグメント）は、DNA複製におけるラギング鎖の合成時にDNAプライマーゼとDNAポリメラーゼIIIによって形成される比較的短いDNA断片（フラグメント）である。 分子生物学者の岡崎令治、岡崎恒子により1967年に発見された。 なお、当初は新生短鎖と呼称されていた。
二重らせん
二重らせん（にじゅうらせん、二重螺旋）は、。
ユーリ古細菌
ユーリ古細菌（ユーリこさいきん、ユリアーキオータ、Euryarchaeota）は、メタン生成菌や高度好塩菌を中心とした古細菌の系統である。この他にも超好熱菌や好熱好酸菌、硫酸還元菌、嫌気的メタン酸化菌など多様な生物がおり、既知の古細菌種の8割以上が含まれる。種ベースで原核生物の3%程度を占める。 1984年にレイクが古細菌界として定義したものである。1990年にカール・ウーズが16SrRNA配列に従いユーリ古細菌界として再定義した。他の古細菌群とは基本的に16S rRNA系統解析によって区別されており、形態・細胞表層構造、代謝系は非常に多様である。幅広い極限環境に適応していることから、ギリシャ語のευρυς（ラテン文字:eurys;エウリュス、意味:広い）にちなんで命名された。
ヌクレオチド
ヌクレオチド (nucleotide) とは、ヌクレオシドにリン酸基が結合した物質である。ヌクレオシドは五炭糖の1位にプリン塩基またはピリミジン塩基がグリコシド結合したもの。DNAやRNAを構成する単位でもある。 ヌクレオチドが鎖のように連なりポリヌクレオチドになる。またアデノシン三リン酸はリン酸供与体としても機能し、加えてセカンドメッセンジャーの機能を持つcAMPなども知られる。遺伝暗号のコドンでは、ヌクレオチド3個でアミノ酸一つをコードしている。
ブロムフェナク
ブロムフェナク（Bromfenac）は、フェニル酢酸系の非ステロイド性抗炎症薬（NSAIDs）の1種である。分子中に臭素原子を含むのが特徴で、主に眼科領域で点眼剤として使用される。かつては内服薬も開発された。
フォールディング
フォールディング前とフォールディング後のタンパク質 タンパク質フォールディングの結果 タンパク質フォールディング とは、タンパク質鎖がその本来の三次元構造、通常は生物学的に機能するコンホメーション(立体構造)を、迅速かつ再現性のある方法で獲得する物理的なプロセスである。これは、ポリペプチドがランダムコイルからその特徴的で機能的な三次元構造に折りたたまれる物理的な過程である。それぞれのタンパク質は、mRNAの配列からアミノ酸の直鎖に翻訳されるとき、折りたたまれていないポリペプチドまたはランダムコイルとして存在する。そのポリペプチドは、安定した (長続きする) 立体構造を欠いている (第1図の左側)。そのポリペプチド鎖がリボソームで合成されていく過程で、直鎖が三次元構造に折りたたまれる。フォールディングは、ポリペプチド鎖の翻訳中でも始まる。アミノ酸は互いに相互作用して、明確に定義された三次元構造、つまり天然状態として知られている折りたたまれたタンパク質 (図の右側) を生成する。結果として生じる三次元構造は、アミノ酸配列または一次構造 (アンフィンセンのドグマ) によって決定される。
ホモログ
ホモログ（homolog、homologue）。
見る DNAクランプとホモログ
ホロ酵素
ホロ酵素（ホロこうそ、）とは、酵素本体となるタンパク質分子に、非タンパク質性の分子が結合したものを呼ぶ。この場合の非タンパク質性の分子の部分を補因子と呼ぶ。補酵素を要求する酵素はホロ酵素であり、補酵素部分が補因子となっている。 多くの場合、非タンパク質性の部分を失うと活性を失う。このタンパク質部分のみの状態のものをアポ酵素と呼ぶ。 また、複数のタンパク質分子が複合体を形成して初めて活性を示すような酵素についても、ホロ酵素と呼ぶ場合がある。この場合、一部のサブユニットを失って活性を失った状態のものがアポ酵素と呼ばれる。
見る DNAクランプとホロ酵素
アデノシン三リン酸
とは、アデノシンのリボースに3分子のリン酸が付き、2個の高エネルギーリン酸結合を持つヌクレオチドである。リボースの5位の炭素に、リン酸が結合しているため、アデノシン 5'-三リン酸などとも書かれる。しばしば「adenosine triphosphate」から取ったアルファベットを並べて「」と呼称される。本稿では以後、ATPと略記する。
ウイルス
ウイルス（virus〔ヴァイラス〕, virus〔ウィールス〕, 病毒）は、他生物の細胞を利用して自己を複製させる、極微小な感染性の構造体で、タンパク質の殻とその内部に入っている核酸からなる。ウイルスは1930年代に電子顕微鏡が用いられるようになったことで観察が可能になり、その存在が知られるようになった。 生命の最小単位である細胞やその生体膜である細胞膜も持たないこと、小器官がないこと、自己増殖することがないことから、生物かどうかについて議論がある。一般的には「ウイルスは生物ではない」とされるが、フランスの進化生物学者パトリック・フォルテールのように、生物に含める見解もある。ウイルスが宿主に感染した状態（ヴァイロセル、virocell）を本来の姿と捉えれば生物のようにふるまっていること、ミミウイルスのように多数の遺伝子を持った巨大なウイルスもあることなどを理由としている。
見る DNAクランプとウイルス
エキソヌクレアーゼ
エキソヌクレアーゼまたはエクソヌクレアーゼ（）は、ポリヌクレオチド鎖の末端からヌクレオチドを1つずつ除去する酵素である。エキソヌクレアーゼは、ポリヌクレオチド鎖の3'末端と5'末端のいずれかに位置するホスホジエステル結合を切断する加水分解反応を触媒する。対照的に、エンドヌクレアーゼはポリヌクレオチド鎖の内部に位置するホスホジエステル結合を切断する。真核生物や原核生物においてmRNAの正常なターンオーバーに関与するエキソヌクレアーゼには、5'→3'エキソヌクレアーゼ、3'→5'エキソヌクレアーゼ、そしてポリA特異的3'→5'エキソヌクレアーゼの3つの種類が存在し、真核生物における5'→3'エキソヌクレアーゼの活性はに依存している。
クレン古細菌
クレン古細菌（クレンこさいきん、クレンアーキオータ、Crenarchaeota、クレンアーキア/Crenarchaea）は、好熱菌を中心とした古細菌の分類群である。2018年9月現在、29属64種が含まれ、正式に発表されている古細菌のおおよそ1割強を占める。他の古細菌グループとは、基本的に16S rRNA系統解析によって区別される。進化速度が遅く、古細菌の祖先的な形質を残していると考えられたことから、ギリシャ語のκρηνη（ラテン文字: Crene、意味: 泉・源泉）に因んで命名された。 1988年に提唱されたエオサイト説は、現在の2分岐説（2ドメイン説）の基礎になっている。これはクレン古細菌（当時は硫黄依存好熱好酸菌と呼称）が真核生物の起源となったとする説であった。2ドメイン説では、アスガルト古細菌を真核生物の起源とする。
タンパク質ドメイン
タンパク質ドメイン（Protein domains）は、タンパク質の配列、構造の一部で他の部分とは独立に進化し、機能を持った存在である。それぞれのドメインはコンパクトな三次元構造を作り、独立に折り畳まれ、安定化されることが多い。多くのタンパク質がいくつかのドメインより成り立ち、1つのドメインは進化的に関連した多くのタンパク質の中に現れる。ドメインの長さは様々で、25残基程度から500残基以上に及ぶものもある。ジンクフィンガーのような最も短いドメインは金属イオンやジスルフィド結合によって安定化される。カルモジュリンにおけるカルシウム結合性のEFハンドドメインのように、ドメインはしばしばタンパク質の機能ユニットとなっている。また、ドメインは自己安定化されるため、遺伝子工学によってタンパク質間での組み替えを行い、キメラを作ることができる。
タンパク質複合体
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タンパク質間相互作用
P53遺伝子周辺のタンパク質間相互作用。http://www.ebi.ac.uk/intact/site/index.jsf IntActのデータを元にhttp://www.cytoscape.org Cytoscapeで可視化。辺の色は、実験手法の違いを表す。 タンパク質間相互作用（たんぱくしつかんそうごさよう、PPI; protein-protein interaction）とは、タンパク質分子間の相互作用である。具体的には、複数の異なるタンパク質分子が状態に応じて特異的複合体を形成する現象として捉えられる。 タンパク質には、単体で機能するタンパク質もあるが、多くのタンパク質は他のタンパク質や生体高分子と相互作用することでその機能を果たす(構造タンパク質、代謝に関わる酵素群、シグナル伝達に関わるタンパク質、転写因子など)。よって、タンパク質の機能を解明する上でタンパク質間相互作用は必要不可欠な情報である。
細菌
細菌（さいきん、真正細菌、bacterium、複数形 bacteria、バクテリア）とは、古細菌、真核生物とともに全生物界を三分する、生物の主要な系統（ドメイン）の一つである。語源はギリシャ語の「小さな杖」（βακτήριον）に由来する。細菌は大腸菌、枯草菌、藍色細菌（シアノバクテリア）など様々な系統を含む生物群である。通常1-10 µmほどの微生物であり、球菌や桿菌、螺旋菌など様々な形状が知られている。真核生物と比較した場合、非常に単純な構造を持つ一方で、はるかに多様な代謝系や栄養要求性を示す。細菌を研究する科学分野は微生物学（または細菌学）と呼ばれる。 細菌と古細菌は合わせて原核生物と呼ばれる。核を持たないという点で古細菌と類似するが、古細菌と細菌の分岐は古い。古細菌と比較して、遺伝システムやタンパク質合成系の一部に異なる機構を採用し、ペプチドグリカンより構成される細胞壁や、エステル型脂質より構成される細胞膜を持っているという点からも細菌は古細菌と区別される。1977年までは古細菌は細菌に含まれると考えられていたが、現在では両者はドメインレベルで別の生物とされる。 細菌の生息環境は非常に広く、例えば土壌、淡水・海水、酸性温泉、放射性廃棄物、そして地殻地下生物圏といった極限環境に至るまで、地球上のあらゆる環境（生物圏）に存在している。地球上の全細胞数は5×1030に及ぶと推定されており、その生物量は膨大である。また、その代謝系は非常に多様であり、細菌は光合成や窒素固定、有機物の分解過程など、物質循環において非常に重要な位置を占めている。熱水噴出孔や冷水湧出帯などの環境では、硫化水素やメタンなどの海水中に溶解した化学化合物が細菌によりエネルギーに変換され、近隣環境に生息する様々な生物が必要とする栄養素を供給している。植物や動物と共生・寄生の関係になる細菌系統も多く知られている。地球上に存在する細菌種の大半は、未だ十分に研究がされておらず、その生態や物質循環における役割が不明である。研究報告がなされた細菌種は全体の約2％に過ぎないとも推定され、実験室での培養系が確立していないものが大半である。 腸内細菌や発酵細菌、病原菌など、ヒト（人間）をはじめとする他の生物との関わりも深い。通常、ヒトなどの大型生物は、何百万もの常在菌と共存している。例えば腸内細菌群は、多くの動物において食物の消化過程に欠かすことのできない要素である。ヒト共生細菌の大半は無害であるか、免疫系の保護効果によって無害になっている。多くの細菌、特に腸内細菌は宿主となる動物にとって有益な存在である。共生細菌に限らず、細菌の大半は病気などを引き起こす存在とは考えられていない。 しかし極一部のものは病原細菌として、ヒトや動物の感染症の原因になる。例えばコレラ、梅毒、炭疽菌、ハンセン病、腺ペスト、呼吸器感染症など病原性を持ち感染症を引き起こす細菌が知られている。このような感染症を治療するために、ストレプトマイシンやクロラムフェニコール、テトラサイクリンなど、様々な細菌由来の抗生物質が探索され発見されてきた。抗生物質は細菌感染症の治療や農業で広く使用されている一方、病原性細菌の抗生物質耐性の獲得が社会的な問題となっている。 また、下水処理や流出油の分解、鉱業における金・パラジウム・銅等の金属回収などにも、細菌は広く応用利用されている。食品関係においては、微生物学が展開するはるか以前から、人類はチーズ、納豆、ヨーグルトなどの発酵過程において微生物を利用している。 細菌は対立遺伝子を持たず、遺伝子型がそのまま表現型をとり、世代時間が短く変異体が得られやすく、さらに形質転換系の確立によって遺伝子操作が容易である。このような理由から、近年の分子生物学を中心とした生物学は、細菌を中心に研究が発展してきた。特に大腸菌などは、分子生物学の有用なツールとして現在でも頻繁に使用されている。
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C末端
C末端（Cまったん、別称：C終末端、COOH末端、カルボキシル末端、カルボキシ末端）は、タンパク質またはポリペプチドにおいて、フリーなカルボキシル基で終端している側の末端である。ペプチド配列を書くときはC末端を右に置いてN末端から書いていくのが慣例である。
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真核生物
真核生物（しんかくせいぶつ、羅: 、）は、真核生物ドメイン と呼ばれる分類群を構成し、細胞の中に核膜に包まれた核を持つ生物である。すべての動物、植物、菌類、そして多くの単細胞生物は真核生物である。真核生物は、原核生物の2つの分類群すなわち細菌と古細菌と並び、生物（生命を持つ存在）を構成する主要な分類群の一つである。真核生物は原核生物に比べ個体数としては少ないが、サイズは一般的にはるかに大きいので、その集団的な地球規模での生物量（全球バイオマス）ははるかに大きくなる。 真核生物は、アスガルド古細菌の中の一群から出現したと見られる。このことは、生物を構成する大分類であるドメインは細菌と古細菌のだけで、真核生物は古細菌の中の一群であることを意味する。真核生物が最初に出現したのは古原生代で、当時の生物は鞭毛のある細胞であったと考えられる。現在有力とされている進化仮説では、真核生物は、嫌気性のアスガルド古細菌が好気性のシュードモナス門（旧: プロテオバクテリア）を取り込んだ細胞内共生によって誕生し、後者からミトコンドリアが形成されたとされる。さらにそれがシアノバクテリアを取り込むことで、葉緑体を持つ植物の祖先が誕生した。
見る DNAクランプと真核生物
界 (分類学)
界（かい、、）は、生物学におけるドメインに次いで2番目に高い分類階級である。界は門と呼ばれるより小さなグループに分けられる。 米国やカナダの教科書では六界（動物界、植物界、菌界、原生生物界、古細菌界、細菌／真正細菌）が使われるのに対し、日本、イギリス、パキスタン、バングラデシュ、インド、ギリシャ、ブラジルなどの教科書では五界（動物界、植物界、菌界、原生生物界、モネラ界）が使われている。 現代分岐学に基づいた最近の分類の中には、従来の一部の界が単系統ではない、つまり共通の祖先のすべての子孫から構成されているわけではないことを指摘し、界という用語を明確に放棄しているものもある。また、植物相（flora）、動物相（fauna）、そして21世紀には真菌類（）という用語も、特定の地域や時代に存在する生命を表すのに使われる。
DNA修復
DNA修復（DNAしゅうふく、）とは、生物細胞において行われている、様々な原因で発生するDNA分子の損傷を修復するプロセスのことである。DNA分子の損傷は、細胞の持つ遺伝情報の変化あるいは損失をもたらすだけでなく、その構造を劇的に変化させることでそこにコード化されている遺伝情報の読み取りに重大な影響を与えることがあり、DNA修復は細胞が生存しつづけるために必要な、重要なプロセスである。生物細胞にはDNA修復を行う機構が備わっており、これらをDNA修復機構、あるいはDNA修復系と呼ぶ。
DNAポリメラーゼ
DNA ポリメラーゼ (DNA polymerase; -ポリメレース) は1本鎖の核酸を鋳型として、それに相補的な塩基配列を持つ DNA 鎖を合成する酵素の総称。一部のウイルスを除くすべての生物に幅広く存在する。DNA を鋳型としてDNA を合成する DNA 依存性 DNA ポリメラーゼ(EC 2.7.7.7)と、RNA を鋳型として DNA を合成する RNA 依存性 DNA ポリメラーゼ(EC 2.7.7.49)の、2つのタイプに分けられる。前者はDNA複製やDNA修復において中核的な役割を担う酵素である。一方後者はセントラルドグマの範疇から逸脱する位置にある酵素で、逆転写酵素やテロメラーゼを含む。
DNA複製
'''DNA複製の模式図'''.青色の二本の帯が鋳型鎖(Template Strands)。2本が平行に並んでいる上部は二重らせん、斜めになって非平行になっている下部は二重らせんが解けて一本鎖となった領域である。上部と下部の境目が複製フォーク (Replication Fork) であり、二重らせん領域は時間とともに解けられていくので複製フォークは図の上側へと進行していく。下部の2本の一本鎖はそれぞれ異なる様式でDNAポリメラーゼ（DNA Polymerase、緑色）により複製され、上から見て5'から3'の左の鋳型鎖ではDNAポリメラーゼが複製フォークと同じ方向に進行し、一本のリーディング鎖 (Leading Strand) が合成される。上から見て3'から5'の右の鋳型鎖ではDNAポリメラーゼが複製フォークと逆の方向に進み、途切れ途切れにいくつもの岡崎フラグメント (Okazaki Fragments) が合成されていく。伸長が終わった岡崎フラグメントはDNAリガーゼ（DNA Ligase、ピンク）によりつなぎ合わせられ、ラギング鎖 (Lagging Strand) となる。 DNA複製（ディーエヌエイふくせい、DNA replication）は、細胞分裂における核分裂の前に、DNAが複製されてその数が2倍となる過程である。
菌類
菌類（きんるい）とは、広義には細菌類、卵菌類、変形菌類及び真菌類を指し、狭義には真菌類を指す。本稿では主に狭義の菌類（真菌類）について扱う。真菌類は、キノコ・カビ、単細胞性の酵母、鞭毛を持った遊走子などの多様な形態を示す真核生物であり、菌界（学名：Regnum Fungi）に分類される生物群である。大部分の菌類は、外部に分解酵素を分泌して有機物を消化し、細胞表面から摂取する従属栄養生物である。 菌類に属する生物門の分類は後述するように、現在も活発に議論され、未だ定まった分類がない状態が続いており、教科書ではかつての古典的分類を用いて説明されている。
見る DNAクランプと菌類
非ステロイド性抗炎症薬
非ステロイド性抗炎症薬（ひステロイドせいこうえんしょうやく、Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drugアメリカ英語発音: ナ（ー）ンスティロイドォー・アンタイインフラ（ー）マトゥリ・ドゥラグ） は、抗炎症作用、鎮痛作用、解熱作用を有する薬剤の総称。頭文字を連ねて短縮表記されることも多く、NSAID（ エヌ・エス・エイ・アイ・ディー） エヌセ（ッ）ドゥ、 エヌセイドゥ）や（複数種類あるので s つきで）NSAIDs（エヌセッズ、エヌセイズ）と表記し、かっこ内の発音をされる。疼痛、発熱、炎症の治療に用いられる。代表的な NSAID にはアセチルサリチル酸（販売名 アスピリン、バファリンなど）、イブプロフェン（販売名 ブルフェン）、ロキソプロフェン（販売名 ロキソニン）、ジクロフェナク（販売名 ボルタレン）がある。また外用薬もある。
複製前複合体
複製前複合体または複製開始前複合体（ふくせい(かいし)まえふくごうたい、、略称: pre-RC）は、DNA複製の開始段階に複製起点に形成されるタンパク質複合体である。pre-RCの形成はDNA複製が起こるために必要である。ゲノムの完全に忠実に複製されることによって、各娘細胞が親細胞と同一の遺伝情報を持つことが保証される。したがって、pre-RCの形成は細胞周期の非常に重要な部分をなしている。
N末端
N末端（Nまったん、別名：N終末端、NH2末端、アミノ末端、アミン末端）は、タンパク質またはポリペプチドにおいてフリーなアミノ基で終端している側の末端である。ペプチド配列を書くときはN末端は左に置き、NからC末端にかけて配列を書くのが慣例である。タンパク質がmRNAから翻訳されるときは、N末端から作られる。
見る DNAクランプとN末端
T4ファージ
腸内細菌ウイルスT4 (T4ファージ) は大腸菌に感染するバクテリオファージの種である。二本鎖DNAウイルスに分類され、ミオウイルス科に属する。T4ファージの感染は必ず溶菌を起こし、溶原化しない。過去には他のファージ種や系統であるT2ファージやT6ファージと合わせて、T偶数ファージとも呼ばれていた。 バクテリオファージの語源は「細菌を食べるもの」を意味し、ファージは偏性細胞内寄生体で宿主の細胞内で増殖し、溶菌とともに細胞外へ放たれる。160種ほどの遺伝子を持つT4ファージは、ウイルスとしては最大級の大きさを持ち、モデル生物として重用されてきた。現在に至るまでT4ファージはウイルス学と分子生物学の発展に重要な役割を果たしてきている。
X線結晶構造解析
X線結晶構造解析（エックスせんけっしょうこうぞうかいせき、Kristallstrukturanalyse、X-ray crystallography、略称: XRC、X線結晶学とも）は、結晶構造へと入射したX線が多数の特定の方向に回折する性質を用いて、結晶の原子構造や分子構造を決定する解析手法である。回折したX線の角度と強度を測定することにより、結晶学者は結晶内の電子密度の3次元画像を作成することができる。この電子密度から、結晶内の原子の平均位置、化学結合、結晶学的無秩序などのさまざまな情報を決定することができる。 塩、金属、鉱物、半導体、更には非常に多くの無機、有機、生体分子が結晶を形成することができるため、X線結晶構造解析は多くの科学分野の発展の基礎となってきた。実用化から最初の数十年間で、鉱物や合金などの分野のさまざまな材料における原子のサイズ、化学結合の長さと種類、原子スケールの差異がX線結晶構造解析によって決定された。また、この手法はビタミン、薬品、タンパク質、DNAなどの核酸といった多くの生体分子の構造と機能を明らかにした。X線結晶構造解析は現在でも新しい材料の原子構造を特定したり、他の実験では類似しているように見える材料同士を識別したりする上で依然として主要な方法である。X線結晶構造解析は材料の特異な電子的または弾性的特性に説明を与えたり、化学反応における相互作用やプロセスを明らかにしたり、病気に対する医薬品を設計する基礎を提案したりすることも可能である。
核多角体病ウイルス
核多角体病ウイルス（かくたかくたいびょうウイルス、Nuclear Polyhedrosis Virus：NPV）はバキュロウイルス科に属する一群のウイルスで、おもに昆虫に感染し、核多角体病と呼ばれる病気を起こす。宿主となるのは大部分がチョウ目の幼虫で、そのほかに一部のハチ目、ハエ目に感染する種も報告されている。また近縁種にエビなどの甲殻類に感染するものもある。個々のウイルスは狭い範囲の種にしか感染しないことが多い。経済的に問題となる病気としては、カイコおよびエビの核多角体病がある。一方、生物農薬として利用され、またバイオテクノロジーにも応用されている。