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

分子発生・進化学

開講元: 生命理工学コース
担当教員: 粂昭苑 / 川上厚志 / 田中幹子 / 梶川正樹 / 二階堂雅人
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.A406
単位数: 200
開講時期: 2024年度
開講クォーター: 3Q
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

本講義では、発生・再生生物学、進化生物学の基礎から発展的内容まで広く理解することを目標とする。動物の発生、器官の形成のプロセスとその制御機構を理解し、遺伝子工学や幹細胞などの応用技術との関わりを学ぶ。さらに、形態進化、ゲノム進化、さらに、組織恒常性と再生など基礎生物学について基礎概念や原理、最新の研究を理解する。

到達目標

　脊椎動物、無脊椎動物の基本的な初期発生の仕組みや原理を理解し、その過程に働く分子的なメカニズムなどについても学習する。さらに、初期胚から形態形成が進み、様々の臓器や組織が形成される過程について、それらの過程に含まれる細胞行動、シグナル分子や転写調節などの分子的なメカニズムを含めて理解する。また、生物の進化の原動力であるゲノム上の突然変異や組換えの仕組みを理解し、遺伝的浮動と進化を方向づける自然選択の理論を学ぶ。それを前提として、「種」「性」などがどのように進化したのか、さらに生物の種多様性がどのように創出されたのかなどを理解する。

キーワード

発生、器官形成、進化、内胚葉、遺伝子工学、幹細胞、再生、分子進化、組織恒常性

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

クラスへの積極的な参加が必須。必要に応じて、小テストやレポートを行い、達成度の指標とする。これらは、成績評価の一部に用いる。基本的に、講義は英語で行う。ただし，理解度や必要に応じて，日本語なども交えることもある。ライブ型（ZOOM）で授業を行う

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	器官発生Ⅰ：中胚葉派生物の発生１ (心臓、血管、血液）（田中（幹）	中胚葉由来の器官の発生を理解する。各授業内で指示する。
第2回	器官発生Ⅱ：中胚葉派生物の発生２　（体節、四肢）（田中（幹）	中胚葉由来の器官の発生を理解する。各授業内で指示する。
第3回	器官発生 III ：外胚葉派生物の発生　（田中（幹）	外胚葉由来の器官の発生を理解する。各授業内で指示する。
第4回	進化発生　（田中（幹）	発生プロセスの進化を理解する。各授業内で指示する。
第5回	器官発生　IV　：内胚葉派生物の発生１（粂）	内胚葉由来の器官の発生を理解する。各授業内で指示する。
第6回	器官発生　V　：肝臓・膵臓分化（粂）	内胚葉由来の器官の発生を理解する。各授業内で指示する。
第7回	幹細胞と組織再生: 体性（組織）幹細胞（粂）	発生機構と遺伝子工学の手法を理解する。各授業内で指示する。
第8回	幹細胞と組織再生: 多能性幹細胞（粂）	幹細胞と組織再生の関わりを理解する。各授業内で指示する。
第9回	進化の歴史 I：鯨類の進化（二階堂）	クジラの進化について形態・分子レベルで理解する。
第10回	進化の歴史 II：シーラカンスの進化　（二階堂）	シーラカンスの進化について形態・分子レベルで理解する。
第11回	進化の歴史 III：シクリッド（熱帯魚）の進化　（二階堂）	シクリッド（熱帯魚）の進化について分子レベルで理解する。
第12回	高次な秩序の形成　（川上厚志）	組織恒常性の概念と実例を学ぶ。各授業内で指示する。
第13回	秩序を作る情報（川上厚志）	発生・再生をはじめ基礎生物学の背景を理解する。各授業内で指示する。
第14回	カオスと自己組織化（川上厚志）	発生・再生をはじめ基礎生物学の背景を理解する。各授業内で指示する。
第15回	なし	なし

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

教科書は指定しない。

参考書、講義資料等

必要に応じて，講義資料は講義中またはOCW-iを介して配布する

成績評価の方法及び基準

毎回の授業の理解達成度を必要に応じて小テストまたはレポートで評価し，この結果とクラスへの参加状況、さらに必要と判断した場合には、期末試験を行って、本講義の到達目標の達成度を評価する。

履修の条件・注意事項

遺伝学、進化・発生学、動物生理学を履修していることを推奨。