2024年度学院等開講科目生命理工学院生命理工学系生命理工学コース

分子生理学

開講元: 生命理工学コース
担当教員: 立花和則 / 中戸川仁 / 藤田尚信 / 加納ふみ / 門之園哲哉
授業形態: 講義 (ライブ型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 火3-4 / 金3-4
クラス: -
科目コード: LST.A404
単位数: 200
開講時期: 2024年度
開講クォーター: 2Q
シラバス更新日: 2025年3月14日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

細胞質は、細胞が細胞外からの様々な刺激（増殖因子やホルモンなど）に応答するためのシグナル伝達を行う場所である。細胞質はまた、いろいろな細胞小器官が各々の役割を果たす場所でもある。それら細胞小器官は互いに独立に働いているわけではなく、それらの間で絶えず相互作用や物質の移動が行われている。物質の移動には細胞骨格が深く関わっており、細胞運動やアポトーシスなどのより高次のプロセスも細胞小器官や細胞骨格と切り離して理解することはできない。本講義では、真核細胞の細胞外からのシグナルに対する応答の分子機構、細胞骨格の構造と機能、細胞小器官の構造と機能、細胞小器官のダイナミクス、細胞小器官の間の物質輸送の分子機構などについて、深く掘り下げて講義する。基盤となる分子機構から生理的・病理的な側面まで、最新の知見を含めて理解する。

本講義は、細胞の構造と機能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。
細胞内での様々な現象を議論する時に、細胞全体を俯瞰しながら考えることができる。

キーワード

シグナル伝達、細胞小器官、タンパク質分解、細胞内輸送、細胞骨格

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分で前回の講義内容を振り返り、講義の要点を示す。また、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。必要に応じて日本語で簡単な解説をする場合がある。尚、本授業はZOOMで実施する。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	オルガネラ	真核生物の一般的な細胞内小器官の主要な機能を説明できる。
第2回	終分化した細胞のオルガネラ	筋細胞をはじめとした終分化した細胞のオルガネラの構造と生理機能を説明できる。
第3回	細胞骨格と細胞運動	細胞骨格の、特に細胞運動における、役割を説明できる。
第4回	モータータンパク質	微小管が細胞で働く際のモータータンパク質や調節タンパク質の役割を説明できる。
第5回	アクチン繊維	アクチンが細胞で働く際のモータータンパク質や調節タンパク質の役割を説明できる。
第6回	微小管	微小管が細胞で働く際のモータータンパク質や調節タンパク質の役割を説明できる。
第7回	シグナル伝達経路	細胞応答をひき起こす主要なシグナル伝達経路を説明できる。
第8回	がんのシグナル伝達経路	がんに特徴的なシグナル伝達経路を説明できる。
第9回	膜輸送の基礎	タンパク質が細胞内外あるいは異なるオルガネラ間で輸送されるプロセス、その時に用いられる膜融合のしくみの基本的な枠組みを説明できる。
第10回	小胞体−ゴルジ体間輸送とゴルジ体からリソソームへの輸送	タンパク質の小胞体ーゴルジ体間での輸送およびゴルジ体からリソソームへの輸送の分子機構を説明できる。
第11回	エンドサイトーシスとエキソサイトーシス	細胞外の分子や細胞膜タンパク質を選択的に細胞内に取り込む際の分子機構および細胞内から細胞外へタンパク質を分泌する際の分子機構を説明できる。
第12回	オートファジー	細胞質のタンパク質、細胞小器官、細胞内細菌などをリソソームに輸送するオートファジーの役割と分子機構を説明できる。
第13回	オルガネラインヘリタンス	細胞周期依存的なオルガネラのダイナミクスと分子機構を説明できる。
第14回	細胞の形態・機能解析法	タンパク質局在や細胞内構造の形態の定量化・解析法について説明できる。

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）、Molecular Cell Biology（Lodish et al., W H Freeman & Co）。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どうかを成績評価の基準とし、２つの英語レポートで行う。

履修の条件・注意事項

なし