2024年度学院等開講科目生命理工学院生命理工学系

細胞生物学

開講元: 生命理工学系
担当教員: 越川直彦 / 加納ふみ / 藤田尚信
授業形態: 講義 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 月7-8 (W3-501(W351)) / 木7-8 (W3-501(W351))
クラス: -
科目コード: LST.A357
単位数: 200
開講時期: 2024年度
開講クォーター: 1Q
シラバス更新日: 2025年3月14日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

細胞は生物を構成する基本的なユニットである。細胞内には種々の細胞小器官が存在し、それらの間では絶えず物質や情報が交換されている。その際、物質の移動には細胞骨格が深く関わっている。また、細胞が有機的に集合することにより組織・臓器を形成し、細胞間においても情報や物質が交換されている。従って、発生などの高次生命現象は、細胞小器官、細胞骨格、細胞接着、また細胞外基質などと切り離して理解することはできない。本講義では、細胞小器官の構造と機能、細胞小器官の間の物質輸送の分子機構、細胞骨格の構造と機能、細胞接着と細胞外基質、また細胞間相互作用と発生などについて深く掘り下げて講義する。また、本講義は、細胞の構造と機能および高次生命現象との関わりについて、俯瞰的な見識と洞察力を育成することを目的とする。

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) 細胞小器官間の物質輸送の分子機構について説明できる。
2) 細胞骨格の構造と機能を説明できる。
3) 細胞間及び細胞と細胞外基質との相互作用の分子機構と、その生理的機能を説明できる。
4) 多細胞生物の発生の仕組みを分子レベルで説明できる。

キーワード

細胞小器官、細胞内輸送、細胞骨格、細胞接着、細胞外基質、発生

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

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	細胞とゲノム	細胞とゲノムの構造と基礎的な役割を説明できる。
第2回	膜の構造	細胞を構成する生体膜の構成と性質について説明できる。
第3回	膜輸送と細胞内区画	膜を通過する輸送の分子機構について説明できる。
第4回	タンパク質の選別	ミトコンドリアや小胞体へのタンパク質の輸送の分子機構について説明できる。
第5回	小胞輸送：エキソサイトーシス	小胞輸送の素過程及び細胞内から細胞外への輸送であるエキソサイトーシスの分子機構について説明できる。
第6回	小胞輸送：エンドサイトーシスとオートファジー	細胞外の分子や細胞膜タンパク質を細胞内に取り込む際の分子機構およびオートファジーの分子機構と役割を説明できる。
第7回	膜ダイナミクス解析	膜ダイナミクスを測定する解析方法について説明できる。
第8回	エネルギー変換	ミトコンドリアと葉緑体ではたらいているエネルギー変換メカニズムを説明できる。
第9回	細胞骨格	アクチン繊維や微小管の構造と機能を説明できる。
第10回	細胞運動	細胞運動のメカニズムと機能を説明できる。
第11回	細胞接着	細胞接着の特徴、役割、分子機構について説明できる。
第12回	細胞外基質	細胞外基質の特徴、役割、分子機構について説明できる。
第13回	多細胞生物の発生1	多細胞生物の発生の概要とその制御の分子機構を説明できる。
第14回	多細胞生物の発生2	多細胞生物の発生における体軸形成、細胞分化などの仕組みを説明できる。

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

特に指定しない。

参考書、講義資料等

参考書：Molecular Biology of the Cell（Alberts et al., Garland Science）。必要な資料を毎回プリントまたは電子ファイルとして配布する。

成績評価の方法及び基準

上記到達目標を達成できたかかどうかを成績評価の基準とし、小試験およびレポートにより評価する。

履修の条件・注意事項

生物化学第一・分子生物学第一・分子生物学第二・生物化学第二を履修していることが望ましい。

その他

コロナ感染の状況によって、履修制限やオンラインへの移行がありうる。