H31年度 分子生物学第二   Molecular Biology II

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開講元
生命理工学系
担当教員名
木村 宏  近藤 科江  今村 壮輔  相澤 康則 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
-
クラス
-
科目コード
LST.A213
単位数
2
開講年度
H31年度
開講クォーター
3Q
シラバス更新日
H31年3月18日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

生体分子の集合体が細胞レベルで働く仕組みを取り扱う。細胞の単離法と細胞培養の有用性、および様々な細胞観察法を解説した後、細胞内の区画と物質輸送、情報伝達の仕組みを解説する。さらに、細胞周期と細胞死、それらの破綻の結果としての細胞のがん化について解説する。また、分子生物学研究において優れたモデルであるウィルスとファージの生活環を解説する。

生命活動の基本単位である細胞の構造と機能について理解を深めることで、高次生命機能への理解に結びつけたり、工学的応用を目指せるようにすることが本講義のねらいである。

本授業科目は、生物化学第一、分子生物学第一、生物化学第二と関連が深いので、それらと合わせて履修することを推奨する。

到達目標

 本講義を履修することによって次の能力を修得する。
1)細胞の研究法(セルソーター、幹細胞、遺伝学と逆遺伝学)と細胞の観察法(光学顕微鏡、蛍光顕微鏡、電子顕微鏡)を理解し説明できる
2)細胞内の区画と物質の輸送(様々な膜系・オルガネラ、細胞質-核間物質輸送、小胞体、トランスゴルジ網、リソソーム、エンドサイトーシス、エキソサイトーシス)とシグナル伝達(リガンド、受容体、セカンドメッセンジャー、リン酸化)を理解し説明できる
3)細胞周期の概要とCdk-サイクリンによる制御、チェックポイント、有糸分裂、細胞質分裂を理解し説明できる
4)アポトーシスとがんの分子生物学(がんの性質、がん遺伝子、がん抑制遺伝子、がん治療の現状と課題)を理解し説明できる
5)ウイルスの種類と構造、λファージの生活環、インフルエンザウイルスの生活環を理解し説明できる

キーワード

細胞培養、顕微鏡、膜輸送、シグナル伝達、細胞周期、アポトーシス、がん、ウィルス

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- - -

授業の進め方

必要に応じて各回の講義冒頭の10〜15分で過去の講義内容を振り返り、今回の講義の要点を示す。各回の講義最後の10〜15分に、講義内容の理解を確認するための小テストを課す場合がある。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 細胞の研究法 細胞の単離法と培養法、および幹細胞など細胞培養の有用性、また、遺伝学と逆遺伝学解析のための細胞への遺伝子導入や細胞の遺伝子改変技術について理解し説明できる(木村、若林)
第2回 細胞の観察法 光学顕微鏡(位相差、微分干渉、蛍光、共焦点、全反射等)および電子顕微鏡を用いた細胞の観察法の原理と特徴について理解し説明できる(木村、若林)
第3回 細胞内の区画と物質の輸送:細胞の区画化、核-細胞質間輸送、ミトコンドリア輸送 細胞内区画とタンパク質の小区画間の移動法、細胞質-核間物質輸送、ミトコンドリアと葉緑体への輸送について理解し説明できる(木村、若林)
第4回 細胞内の区画と物質の輸送:分泌タンパク質の輸送経路 小胞体の構造と機能、シグナルペプチド、小胞輸送について理解し説明できる(木村、若林)
第5回 細胞内の区画と物質の輸送:その他の輸送系 トランスゴルジ網、リソソーム、エキソサイトーシス、エンドサイトーシスについて理解し説明できる(木村、若林)
第6回 シグナル伝達:細胞内情報伝達の基礎 細胞内シグナル伝達機構の概要について理解し説明できる(伊藤、今村)
第7回 シグナル伝達:Gタンパク質共役型受容体とセカンドメッセンジャー GTP結合タンパク質を介したシグナル伝達機構とセカンドメッセンジャーによるシグナルの制御ついて理解し説明できる(伊藤、今村)
第8回 シグナル伝達:酵素共役型受容体とMAPキナーゼ経路 酵素共役型(酵素連結型)受容体を介したシグナル伝達機構について理解し説明できる(伊藤、今村)
第9回 細胞周期:細胞周期の概要、細胞周期の制御 細胞周期の各時期の特徴とCdk-サイクリンによる細胞周期進行の制御について理解し説明できる(伊藤、今村)
第10回 細胞周期:有糸分裂 有糸分裂・細胞質分裂の分子機構と細胞周期チェックポイントについて理解し説明できる(伊藤、今村)
第11回 アポトーシス アポトーシスの役割、特徴、分子機構について理解し説明できる(相澤、近藤)
第12回 がん:がん遺伝子とがん抑制遺伝子 細胞のがん化に関与するがん遺伝、がん抑制遺伝子の働きを理解し説明できる(相澤、近藤)
第13回 がん:がん細胞の特徴と検出・治療法 がん細胞の特徴とその分子機構、及び、がん治療の現状と課題について理解し説明できる(相澤、近藤)
第14回 ウイルス:ウイルスの分類と構造、λファージの生活環 ウィルスの種類と構造、ラムダファージの生活環を理解し説明できる(相澤、近藤)
第15回 ウイルス:様々なウイルスの生活環 インフルエンザウィルス等の生活環について理解し説明できる(相澤、近藤)

教科書

細胞の分子生物学 第5版 (Alberts 他、 ニュートンプレス)
ヴォート 生化学  第4版 (下)

参考書、講義資料等

ヴォート 生化学 第4版(上)

成績評価の基準及び方法

講義で取り上げた生命現象を分子生物学的に説明し、その知識を課題解決に利用できるかどうかを成績評価の基準とし、上記到達目標を期末試験等により評価する。

関連する科目

  • LST.A208 : 分子生物学第一
  • LST.A203 : 生物化学第一
  • LST.A218 : 生物化学第二

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

履修条件は特に設けないが、生物化学第一、分子生物学第一を履修していることが望ましい。

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