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年度 2020年度 開講部局 生物生産学部
講義コード L5014004 科目区分 専門教育科目
授業科目名 分子細胞生物学
授業科目名
(フリガナ)
ブンシサイボウセイブツガク
英文授業科目名 Molecular Cell Biology
担当教員名 船戸 耕一,島田 昌之
担当教員名
(フリガナ)
フナト コウイチ,シマダ マサユキ
開講キャンパス 東広島 開設期 2年次生   後期   4ターム
曜日・時限・講義室 (4T) 木1-4:生C315
授業の方法 講義 授業の方法
【詳細情報】
講義 
単位 2.0 週時間   使用言語 J : 日本語
学習の段階 2 : 初級レベル
学問分野(分野) 26 : 生物・生命科学
学問分野(分科) 01 : 農学
対象学生 必修:分子農学生命科学専攻プログラム 2年
授業のキーワード 細胞、オルガネラ、膜の構造と膜輸送、タンパク質の選別、小胞輸送、翻訳後修飾、品質管理、情報伝達、 細胞骨格、 細胞周期、 アポトーシス 
教職専門科目   教科専門科目  
プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
 
到達度評価
の評価項目
食品科学プログラム
(知識・理解)
・専門分野に関わる課題を解決するために必要な、学際的・総合的に考える能力や、広い視野から俯瞰し行動する能力
・食品科学を理解するために必須となる化学・生物学・生化学・微生物学・物理学・数学などの基盤的知識

分子農学生命科学プログラム
(知識・理解)
・生体分子・細胞・生物個体,個体群に関する知識・理解
 
授業の目標・概要等 細胞の基本的な理解を得るために、細胞の分子過程を論ずる。とくに細胞の膜の構造、小分子の膜輸送と膜の電気的性質、細胞内区画とタンパク質の選別、細胞内における小胞の移動、細胞の情報伝達、 細胞骨格、 細胞周期、 アポトーシス に焦点をあてて論考する。 
授業計画 第1回 ガイダンス
Guidance
・ 授業の概説
・ 授業計画と目標解説
第2回 膜の構造 (細胞の分子生物学10章)
Membrane structure
・ 細胞の構造と機能
・ 膜の構造と化学的構成
・ 膜の動的性質と接触領域
(核、小胞体、ミトコンドリア、葉緑体、ゴルジ体、膜タンパク質、膜脂質、脂質二重層、膜非対称性、膜ドメイン、オルガネラ間接触領域)
第3回 小分子の膜輸送と膜の電気的性質(細胞の分子生物学11章)
Membrane transport of small molecules and the electrical properties of membranes
・ 低分子の膜透過性
・ チャンネルタンパク質と膜の電位的性質
・ キャリアータンパク質と能動輸送
(受動輸送、能動輸送、イオンチャンネル、電気化学的勾配、神経興奮、アクアポリン、ナトリウム-カリウムポンプ、グルコーストランスポーター、ABC輸送体)
第4回 細胞内区画とタンパク質の選別‐Ⅰ(細胞の分子生物学12章)
Intracellular compartments and protein sorting-I
・ 細胞の区画化とオルガネラの進化的起源
・ タンパク質の輸送経路の概略
・ タンパク質の輸送経路の概略
・ 核の構造と核へのタンパク質の輸送
・ 小胞体、ミトコンドリア、ペルオキシソーム、葉緑体へのタンパク質の輸送
・ 原核細胞におけるタンパク質の輸送
・ 膜タンパク質の挿入とトポロジー
(細胞の進化、オルガネラの区画化、遊離と膜結合型リボソーム、シグナル配列、核膜孔複合体、核局在化シグナル、粗面小胞体、シグナル認識粒子とSRP受容体、トランスロコン、TOM・TIM複合体、シグナルペプチダーゼ)
第5回 細胞内区画とタンパク質の選別‐Ⅱ(細胞の分子生物学12章)
Intracellular compartments and protein sorting-II
・ 膜タンパク質の挿入とトポロジー
・ 小胞体とゴルジ体におけるタンパク質の糖鎖付加
・ タンパク質の脂質修飾
・ 小胞体での品質管理
・  小胞体における脂質の合成
(1型・2型膜貫通タンパク質、複数回膜貫通タンパク質、N-グリコシド結合、O-グリコシド結合、GPI-アンカー、脂肪酸アシル化、フォールディング、神経変性疾患、ユビキチン-プロテアソーム、ホスファチジルコリン)
第6回 細胞内における小胞の移動‐Ⅰ(細胞の分子生物学13章)
Intracellular vesicular traffic-I
・ 分泌経路の概略
・ 小胞輸送の分子機構
・ 小胞体-ゴルジ体間輸送
・ ゴルジ体の構成と嚢間での輸送
(順行輸送、逆行輸送、出芽と融合、被覆小胞、COPII、膜融合の特異性、SNARE、嚢成熟モデル)
第7回 細胞内における小胞の移動‐Ⅱ(細胞の分子生物学13章)
Intracellular vesicular traffic-I
・ トランスゴルジ網からリソソーム(液胞)への輸送
・ エンドサイトーシスとクラスリン
・ エンドサイトーシスとクラスリン
・ リソソームでの分解とオートファジー
・ 選別輸送と細胞極性
(マンノース6リン酸、リソソーム酵素、I細胞病、LDL受容体、クラスリン被覆小胞、エンドソーム、リサイクリング、ESCRT、分解と再利用、自食作用、上皮細胞、選別シグナル)
第8回 まとめ (中間試験)
第9回 ガイダンス
Guidance
・ 授業の概説
・ 授業計画と目標解説
第10回 細胞の情報伝達I(細胞の分子生物学15章)
Cell communication and signaling pathway I
・細胞の情報伝達の概要
・受容体の種類
・シグナル分子,ホルモン
(Gタンパク質共役型受容体,酵素連結型受容体,核内受容体,オートクライン,パラクライン)
第11回 細胞の情報伝達II(細胞の分子生物学15章)
Cell communication and signaling pathway II
・細胞内のシグナル伝達
(メッセンジャータンパク,環状AMP,カルシウム,リン酸化,ドメイン構造)
第12回 細胞骨格と細胞分裂(細胞の分子生物学16章,18章)
Cytoskeleton and cell division
・細胞骨格線維とその役割
・ダイニンとモータータンパク質
・仮足形成と細胞の運動
(アクチン,チューブリン,微小管,フォーカルアドヘージョン)
第13回 細胞周期I(細胞の分子生物学17章)
Cell cycle I
・細胞周期の概要
・細胞周期を制御するタンパク質
(DNA複製,分裂,休止期,サイクリン,サイクリン依存性タンパク質リン酸化酵素)
第14回 細胞周期II(細胞の分子生物学17章)
Cell cycle II
・細胞周期調節因子
・DNA修復チェックポイント
(Rbタンパク質,p53,DNA損傷と修復)
第15回 プログラム細胞死(アポトーシス)(細胞の分子生物学17章)
Apoptosis
・細胞の生存因子
・アポトーシスの誘導機構
(カスパーゼ,サバイバルファクター,細胞外生存因子)
第16回 まとめ (期末テスト) 
教科書・参考書等 教科書:細胞の分子生物学
テキスト:適宜テキストを配布 
授業で使用する
メディア・機器等
パワーポイント,配付資料 
予習・復習への
アドバイス
第1から6回、9から14回 授業後
授業内容の確認と復習
配布資料に基づく次回授業の予習

第7と15回 授業後
授業内容の総確認と総復習
 
履修上の注意
受講条件等
 
成績評価の基準等 成績の85%は試験で評価し、15%は授業参加態度で評価する。ただし、授業全体の1/3以上を無断欠席の場合、成績評価できない。 
実務経験  
実務経験の概要と
それに基づく授業内容
 
メッセージ 分子生物学、生化学の基礎が身についていることが望まれる。授業に継続性があるので、毎回受講し、各授業をしっかりと理解し、復習すること。特に、生化学、細胞科学関係の授業を履修していない学生にとっては、難解な授業と思われるので、より格段な奮起が望まれる。授業中の活発な討論を期待する。 
その他   
すべての授業科目において,授業改善アンケートを実施していますので,回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており,今後の改善につなげていきます。 
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