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

分子細胞生物学

開講元: 生命理工学コース
担当教員: 木村宏 / 岩﨑博史 / 山口雄輝 / 相澤康則
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1-2 / 金1-2
クラス: -
科目コード: LST.A401
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: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

細胞増殖や発生、分化、生殖、疾患などの高次生命現象との関わりを踏まえつつ、遺伝情報の発現、維持、複製、組換え、細胞周期と細胞運動などの機構と制御について、分子レベルやクロマチン・細胞核レベルなど様々な階層で最先端の知見を含めて解説する。

遺伝子発現やゲノムについて高度に理解を深め、より高次な生命現象の理解や生物工学的な発展に結び付けることができ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、分子細胞生物学の発展科目であり、関係する基本科目（生物化学第一、生物化学第二、分子生物学第一、分子生物学第二）を履修済みであることが期待される。

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）細胞核、染色体、クロマチンの機能、構造、動態を理解できる。
２）真核生物の転写制御の分子機構の詳細を理解できる
３）ゲノムのダイナミクスとクロマチンドメインについて理解できる
４）真核生物のDNA複製、修復、組み換えのメカニズムについて理解できる
５）細胞周期の制御と多様性について理解できる

キーワード

細胞核、クロマチン、染色体、転写制御、機能的ゲノム、DNA動態、細胞周期、細胞増殖、細胞運動、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

講義は、オンラインにて、基本的に英語で行う（ライブ型授業）。各回の講義最後の15~20分に、講義内容の理解のためのグループディスカッションを行う。グループディスカッションでは日本語の使用も認められる場合もある。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	細胞核・クロマチン・染色体の構造と機能（１）細胞核とクロマチンの構造	細胞核とクロマチンの構造（核膜、核小体、核ボディ、ヌクレオソーム等）について理解し説明できる（木村）
第2回	細胞核・クロマチン・染色体の構造と機能（２）細胞核内の構造と動態	細胞核内構造の形成機構と動態を理解し説明できる（木村）
第3回	細胞核・クロマチン・染色体の構造と機能（３）細胞核とクロマチンの機能	細胞核の機能を構造との関連で理解し説明できる（木村）
第4回	転写制御（１）転写開始・伸長・終結の機構	真核生物の転写開始・伸長・終結の分子機構の詳細について理解し説明できる（山口）
第5回	転写制御（２）転写の抑制と活性化の機構	真核生物の転写とスプライシングなどの制御の共役機構の詳細を理解し説明できる（山口）
第6回	転写制御（３）転写と他の生化学的過程の共役機構	真核生物の転写の抑制と活性化の分子機構の詳細について理解し説明できる（山口）
第7回	機能的ゲノム・クロマチン（１）ゲノム構造と転移	ゲノム構造と転移、非コードDNA、非コードRNAについて理解し説明できる（相澤）
第8回	機能的ゲノム・クロマチン（２）ヘテロクロマチン、ユークロマチン、クロマチン間相互作用	ヘテロクロマチン、ユークロマチン、クロマチン間相互作用について理解し説明できる（相澤）
第9回	機能的ゲノム・クロマチン（３）セントロメア、テロメア、核内配置	クロマチンの核内配置やセントロメア、テロメアなどのクロマチンドメインの詳細について理解し説明できる（相澤）
第10回	DNA動態（１）真核生物のDNA複製制御	真核生物のDNAの構造と複製の分子機構の詳細について理解し説明できる（岩崎）
第11回	DNA動態（２）DNA修復と疾患	真核生物のDNA修復の分子機構の詳細について理解し説明できる（岩崎）
第12回	DNA動態（３）DNA組換えと減数分裂	真核生物のDNA組換えの分子機構と生物学的意義について理解し説明できる（岩崎）
第13回	細胞周期の制御と多様性	細胞周期の制御と多様性の分子機構について理解し説明できる（木村）
第14回	分子細胞生物学総論、レポート講評	レポートを元に第1-13回で学んだ内容を振り返り、細胞核と細胞運動の機能とメカニズムについて理解し説明できる

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，配布資料の該当箇所や他の資料（本、論文、Webサイト等）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

なし

参考書、講義資料等

講義資料は各回の講義で配布する。

成績評価の方法及び基準

講義で取り上げた生命現象を分子細胞生物学的に説明し、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、上記到達目標をグループディスカッションへの参加とレポートにより評価する。

履修の条件・注意事項

履修条件は特に設けないが、生物化学第一、生物化学第二、分子生物学第一、分子生物学第二を履修し、基本的な分子生物学と細胞生物学の知識を習得してていることが望ましい。