基礎生物学２

Fundamental Biology - Information Flow in Biosystem

9964101

64BIBAB103

滝川　雅大、定家　真人

Mahito Sadaie, Masahiro Takikawa

2024年度後期

2024/Second Semester

水曜4限

Wednesday/4th Period

創域理工学部　生命生物科学科

Department of Applied Biological Science, Faculty of Science and Technology

2.0単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

生物体の形成や生物の営みを司る遺伝情報が、細胞内に格納されるしくみ、倍加するしくみ、発現するしくみを学ぶ。その後、遺伝情報を元に合成される蛋白質の構造と機能の相関、分子進化と生物進化の関係について学ぶ。最後に、遺伝子工学の基本原理と実際について学ぶ。

遺伝情報の実体であるDNAが細胞内でどのように存在するのか、どのように倍加するのか、どのように蛋白質へと情報変換されていくのかを理解する。蛋白質の構造と機能の間にどのような関係があるのか、生体分子や生物体の進化がお互いにどう関係し合うのかを理解する。遺伝子工学の基本を理解する。

クロマチンの構造と性質について説明できる。DNA複製・転写・翻訳の流れとこれらのイベントを実行する役者の役割について説明できる。蛋白質の機能構造相関、分子進化と生物進化の相関について説明できる。遺伝子工学の学問的背景と基礎機構を理解し、2年次の遺伝子工学実験（遺伝子のクローニング、及び大腸菌を用いた組換えタンパク質作製等）に役立てられる。

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

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課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test

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準備学習は特に必要ないが、復習として、授業で出て来た新しい単語や図表を、教科書や参考書などを参照してチェックすることが望ましい。

到達度評価、受講態度、講義内の課題で総合的に評価する。小テストを実施する場合、これも評価に含める。

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

N

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

「Molecular Biology of the Cell」、「Essential細胞生物学」（いずれもGarland Science社）。その他、講義中に紹介するもの。

※開講順序・内容は変更の可能性がある（変更がある場合は講義中やLETUS等で発表する）

【１】遺伝物質（核酸）、染色体、ゲノム
核酸の化学的性質、染色体やゲノムとは何かを理解する
【２】クロマチンの基礎
クロマチンの構成単位であるヌクレオソームの構造や核内におけるDNAの折りたたまれ方を理解する
【３】クロマチンの構造変化
ヒストンやDNAの化学修飾、クロマチンの収縮・弛緩、遺伝子発現の相互関係を理解する
【４】特殊なクロマチン構造
ヘテロクロマチンとユークロマチンの違いや維持機構、染色体の維持に必要なセントロメアやテロメアの構造と機能を理解する
【５】DNA複製の基本的な流れ
DNAが倍加する基本的なしくみ（起こるイベントとその順序）、末端複製問題を、核酸に注目して理解する
【６】DNA複製の実行とその役者
DNAの倍加に関わる蛋白質とその役割を理解する
【７】転写の基本的な流れ、転写の実行とその役者
DNAがRNAに写し取られる基本的なしくみ（起こるイベントとその順序）を、核酸に注目して理解する
転写の実行に関わる蛋白質とその役割を理解する
【８】メッセンジャーRNAの加工とその役割
転写により生じるメッセンジャーRNAが加工されるようすとその意義を理解する
【９】翻訳の基本的な流れ
メッセンジャーRNAの情報を元に蛋白質が産生されるしくみの基礎を理解する
【１０】リボソームによる翻訳の実行
リボソームの構成と生成、リボソームによる翻訳反応の進行のしくみを理解する
【１１】第１〜１０回のまとめと復習
【１２】タンパク質の構造と機能
タンパク質の立体構造が機能とどのように結びついているのかについて、具体例をもとに理解する
【１３】分子系統学の基礎
様々な生物種のDNA・アミノ酸配列の比較から分子系統樹を推定する基本的な方法について学ぶ
核酸・タンパク質分子の進化と生物進化をつなぐ議論についても紹介する
【１４】遺伝子工学実験の基礎
これまでの講義内容を踏まえたうえで、遺伝子工学実験をどのようにデザインするかの考え方と、実際の手法について理解する
【１５】到達度評価

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