細胞分子生物学II

科目名
Course Title
授業コード 単位数 配当年次 開講期間
Term
科目分類 ナンバリング
コード
曜日
コマ
教室 担当教員氏名
Instructor
細胞分子生物学II
Cell and Molecular Biology II
B304040001 2 2 後期授業 専門科目 CAABS2207-J1 水2 B4-東K-101 太田 大策

オフィスアワー

水 12:10から12:55

授業目標

細胞は複雑な細胞内膜系による微細構造と様々な細胞内器官を持つ。これらの細胞構造がどのような生体分子(タンパク質,核酸,脂質,糖質,アミノ酸など)によって形作られるかを学習し,それらの生体分子の性質と細胞機能を関連付けて考察できる能力を身につける。

1.細胞生物学の基礎となる用語を日本語と英語で修得する重要性を認識する。
2.細胞を構成する主要な生体分子の構造と性質に基づいて細胞機能を解説できる。
3.細胞内器官の機能と新規合成されたタンパク質の輸送経路の違いを解説できる。
4.生体膜の内側と外側の概念を通して,電子伝達と酸化還元,エネルギー生産を関連付けて解説できる。

教科書

クーパー細胞生物学(東京化学同人)

参考書

・ホートン 生化学(東京化学同人)
・Essential Cell Biology, Fourth Edition. Taylor and Francis CRC ebook account. Kindle 版
・Molecular Biology of the Cell. W. W. Norton & Company. Kindle 版

関連科目

基礎生命科学,基礎生化学,細胞生物学I,細胞生化学,植物分子生物学,植物生理学

授業時間外の学習(準備学習等について)

授業内容は基礎生命科学,基礎生化学,細胞生物学I,細胞生化学,植物分子生物学,植物生理学の学習内容と密接に関わっている。各自は自分の学習レベルを客観的に判断し,不足する知識を充実させることが求められる.各回の講義に際しては,教科書の対応部分を予め熟読し,自ら理解するための努力をすること,さらに復習もかかざずに,講義内容を整理すること.配布される資料を整理し,授業で説明された内容を関連付ける.

授業の概要

授業は非同期型オンライン授業で実施する。そのため,受講申請は授業開始日までに終了しておくこと。
試験は対面で実施する予定であるが, 状況をみてオンラインあるいは別の方法で行う場合もある。

生命体の「外側と内側」の概念を通して生物機能を考察し,細胞機能が個体機能に統合される仕組みを理解する基礎を学ぶ。具体的には,リン脂質二重層の存在によって成立する生体膜の内外の理解を基にして,タンパク質の合成と輸送,生体分子の輸送,細胞内器官の機能,情報伝達機構,電子伝達系とエネルギー生産の仕組みなどの知識を修得する。

授業計画

第1回 講義内容説明。生命の階層性を理解するための基礎知識とともに,細胞機能における生体膜の役割を総合的に理解する。細胞構造,細胞内器官,タンパク質の細胞内局在性,その研究法の概略を学ぶ。 準備学習等 学習範囲 教科書 1章 2章
第2回 生体膜成分の種類と構造を細胞の構造から理解する。(目標)脂質分子の構造と,生体内に存在する水の性質を基にして,リン脂質2重層の構造と役割を解説できるようになる。 準備学習等 学習範囲 教科書 1章 2章 13章
第3回 小胞体:種類と役割を解説する。(目標)脂質生合成の場としての小胞体,および小胞体での脂質生合成を解説できるようになる。 準備学習等 学習範囲 教科書 8章 9章 10章
第4回 小胞体:種類と役割を解説する。(目標)タンパク質合成の場としての小胞体の役割、タンパク質の細胞内局在性と輸送経路の関連を概説できるようになる。 準備学習等 学習範囲 教科書 8章 9章 10章
第5回 達成度確認テスト(対面)細胞機能を維持する基本単位としての生体膜の重要性についての理解度を確認する。 準備学習等 「B4-東K-101」または「C7-2植物バイオ実験室」での対面授業と小テスト(出題範囲第1~4回)。
第6回 小胞体:種類と役割を解説する。(目標)新規に合成されたタンパク質の細胞内局在性の違いと輸送経路を関連付けて解説できるようになる。 準備学習等 学習範囲 教科書 8章 9章 13章
第7回 小胞体:種類と役割を解説する。(目標)膜タンパク質の構造と性質を膜タンパク質の実験研究法と関連付けて解説できるようになる。 準備学習等 学習範囲 教科書 8章 9章 13章
第8回 膜輸送と膜タンパク質について解説する: 膜輸送をリン脂質二重層の物質透過性と関連させて,溶質輸送,受動輸送,能動輸送に関わる膜タンパク質の種類と機能を理解する。 準備学習等 学習範囲 教科書 8章 10章 13章
第9回 新規合成タンパク質の選別と輸送を解説する。(目標)タンパク質が合成される場の違いを基にして,細胞質から小胞体へのタンパク質の移行の仕組みを理解する。 準備学習等 学習範囲 教科書 8章 10章
第10回 新規合成タンパク質の選別と輸送を解説する。(目標)細胞質から小胞体への輸送とタンパク質の折りたたみ,翻訳後修飾の種類と役割,タンパク質の分解のプロセスを理解する。 準備学習等 学習範囲 教科書 8章 10章 15章
第11回 膜交通(小胞輸送)を解説する。(目標)細胞内の膜小胞を介した物質輸送の仕組みを理解する。 準備学習等 学習範囲 教科書 8章 10章 13章
第12回 達成度確認テスト(対面)タンパク質合成の場を生体膜の内側・外側の概念と関連付け,細胞内器官への適切なタンパク質輸送のメカニズムを理解する。 準備学習等 「B4-東K-101」または「C7-2植物バイオ実験室」での対面授業と小テスト(出題範囲第6~11回)。
第13回 ミトコンドリア:ミトコンドリア機能に関わる溶質の輸送,ミトコンドリアに局在するタンパク質の種類,性質,機能を学習する。ミトコンドリア電子伝達系とエネルギー生成の基礎を理解する。 準備学習等 学習範囲 教科書 11章
第14回 葉緑体:葉緑体機能に関わる溶質の輸送,葉緑体に局在するタンパク質の種類,性質,機能を学習する。葉緑体電子伝達系とエネルギー生成の基礎を理解する。 準備学習等 学習範囲 教科書 11章
第15回 情報伝達:細胞の情報伝達に関わるタンパク質の構造と機能2:細胞外から細胞内への情報伝達の分子基盤,細胞内の情報伝達経路を介した細胞機能制御の仕組みを理解する。 準備学習等 学習範囲 教科書 15章
第16回 達成度確認テスト(対面)
生体膜の存在によって駆動される生物機能の基礎が理解できているかどうかを確認する。日本語と英語で修得した細胞生物学の基礎用語の修得を確認する。
準備学習等 「B4-東K-101」または「C7-2植物バイオ実験室」での対面授業と小テスト(出題範囲第13~15回)。

成績評価

到達目標に記載した基準に基づいて,合計3回実施する達成度確認テストの成績(各回100点満点,合格最低点60点)により判断する。合格最低点に満たない場合は追加課題を与えてレポートを提出させる。C(合格)となるためには,授業で解説した用語について的確に記述表現できることが必要である。合格最低点に満たない場合は追加課題を与えてレポートを提出させる。3回のテストの平均点が60点に満たない場合は合格(C)とはならない。レポート提出をしても合格にはならない。

備考(実務経験の活用を含む)

試験は対面で実施する予定。但し, 状況をみてオンラインあるいは別の方法で行う場合もある。

非同期型オンライン授業の各回に履修用の動画などを配信するが,教科書の章立てに従って授業を進めることはしない。教科書に未記載でも,必須と判断した学習内容を教材としてアップロードする。アップロードして提示する内容を基に,様々な教科書や参考書を基にして自ら学習内容を広げることで,総合的な細胞生物学の学習を進めることができる。与えられた質問に正しく答えられること以上に,様々な質問を自ら発見できる力の養成を目標にする。