生物科学特別講義４

Lecture in Biological Science 430

9964109

64BIZZZ306

早瀬　仁則、武村　政春、吉村　昭彦、今井　亮三、和田　直之

Naoyuki WADA, Ryozo IMAI, Masaharu TAKEMURA,  Hironori HAYASE，Akihiko YOSHIMURA

2026年度後期

2026年度

②Second semester

月曜4限、月曜5限

Monday, 4-5 periods

創域理工学部　生命生物科学科

Department of Applied Biological Science, Faculty of Science and Technology

2.00単位

講義

Lecture

-

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

応用生物科学の研究は，社会の様々な課題の解決と密接に関わり合っている。本講義では，連携大学院担当教員（農研機構），および本学各学部・学科で実際に社会的課題に取り組んでいる教員により，それぞれの研究課題について基礎から応用までを概説する。

社会的課題に力点を置いた応用生物科学研究について専門の研究者の取り組みについて学び，それぞれの重要性を理解する。

それぞれの講義内容の要旨について説明でき，また講義担当者による課題に対して取り組むことで，研究の意義や重要性を理解し，説明できる。

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/​​​

・原則，すべての授業を対面で実施する。
・時間割上この科目と教職科目が重なった場合には、３年次または４年次のどちらかで履修して下さい。
・成績評価基準については，初回講義の時に説明するので，必ず出席して下さい。

課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test

-

オムニバス形式の授業なので，準備学習は求めない。
講義後は，各回の講義内容について，それぞれの分野の現状と発展について復習すること。

授業に臨む姿勢、レポート、試験等を総合して評価します。
なお，授業に臨む姿勢に問題がある，各教員による課題（レポートなど）への取り組みが不十分とみなされる，などと判断される場合は，単位認定されません。評価の基準については初回講義の時に説明するので，必ず出席して下さい。

・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

-

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://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

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

授業中に資料を配布する。

原則，全ての授業を対面で実施する。

【講義担当】
今井亮三先生（農研機構），
吉村昭彦先生（生命医科学研究所）
武村政春先生（理学部第一部）
早瀬仁則先生（創域理工・機械航空宇宙工学科）
島田浩章先生（非常勤，旧先進工・生命システム工学科）
和田直之（科目責任者）

【講義日程】※変更の可能性あり。後期開始時に確認すること。
9/14　和田によるオリエンテーション（短時間）
続いて    1, 2回    武村先生
9/28    3，4回    吉村先生    
10/5    5，6回    島田先生
（10/12，スポーツの日，休み）
10/19    7，8回    早瀬先生
10/26    9，10回    今井先生
11/2    11，12回    外部講師予定1
11/9    13，14回    外部講師予定2
(外部講師2名は現在交渉中です）

11/16以降の月曜4-5限   予備日
（予備日には，台風などで休講になった場合の振替講義が入る場合がある。そのため，受講者は11/9講義終了までは，月曜日4-5時限に予定を入れないこと）

【講義内容】
第1回 和田によるオリエンテーション

第1-2回　武村政春（理学部第一部）
1回目　環境ウイルスと巨大ウイルス
　地球は「ウイルスの惑星」とも呼ばれるほど、生物の全個体数をはるかに上回るウイルスで満ちている。自然環境に存在するほとんどのウイルス（環境ウイルス）は、私たち人間に対する病原性はもたず、生態系の維持や生物進化に重要な役割を果たしていると考えられている。加えて21世紀に入ってから、それまでのウイルスとは構造、ゲノムなどいくつかの点でより複雑な二本鎖DNAウイルス「巨大ウイルス」が世界中から分離されている。本講義では、こうした環境ウイルスと巨大ウイルスの概要について理解し、説明できるようにする。

2回目巨大ウイルスと真核生物の進化的関係
　巨大ウイルスは、アカントアメーバをはじめ様々な真核単細胞生物を宿主とし、遺伝子の水平移動を通じてこれらと密接な進化的関係を構築してきたと考えられている。武村らにより日本の水環境から分離されている「マモノ（魔物）ウイルス科」は、フルセットのヒストン遺伝子を持つこと、宿主の細胞核で複製するなど、これまでの巨大ウイルスにはない特徴を有する。近年、マモノウイルス科に近縁で、宿主を異にする新しい巨大ウイルスも続々と見つかってきている。本講義では、マモノウイルス科とその仲間たちを中心に、巨大ウイルスと真核生物との進化的関係を理解し、説明できるようにする。

第3–4回　吉村昭彦（生命医科学研究所）
第3回　免疫の原理と応用
免疫とは「疫から免れる」つまり感染症に対抗する体のシステムと考えられてきた。免疫の特徴としては「2度なし」すなわち記憶があることと「自己と非自己を見分ける」ことが挙げられる。ワクチンは免疫の記憶を利用したもので、mRNAワクチンはコロナ禍を収束させる切り札として期待されノーベル賞を受賞している。感染防御だけではなく、免疫は我々を様々な疾患から守ってくれている。免疫で癌を治療することも可能となってきている。2018年に本庶佑教授が画期的な免疫チェックポイント阻害剤抗PD-1抗体(オプジーボ)の開発でノーベル賞を受賞したことは記憶に新しい。さらにCAR-T療法は血液がんの治療に使われている。本講義では免疫の原理とワクチンとがん免疫療法について解説する。

第4回　免疫寛容とメカニズムと免疫疾患
身体を守るはずの免疫系が疾患の原因となることも明らかになっている。アレルギーや自己免疫疾患である。ワクチンも体質や投与回数によってはアナフィラキシーショックを起こして最悪の場合死亡することもある。通常免疫系は過剰な反応を抑制し、自分自身（自己）や無害なものには反応しない仕組み、すなわち免疫寛容というブレーキ機構が存在する。多くの免疫疾患ではブレーキの仕組みが壊れることによって起きる。免疫応答はアクセルとブレーキのバランスの上に成り立っている。本講義では免疫寛容と病気について、またその治療方法について解説する。
参考図書；免疫「超」入門（吉村昭彦著、講談社ブルーバックス）


第5–6回　島田浩章（旧先進工・生命システム工学科）
第5回　機能性RNA（不思議の国のdMac3）
　イネのOsMac3遺伝子には長い5'非翻訳配列が存在する。この配列は機能性RNAであり、下流のORFの翻訳量を高める活性を有する。
真核生物の転写翻訳システムにおける未知な発現制御機構に関与していると思われるが、そのメカニズムは不明な点が多い。
OsMac3の5'非翻訳領域は複雑な高次構造を形成すると考えられるが、この一部の配列であるdMac3は下流に置いたORFの強力な翻訳エンハンサーとして機能する。
この機能性RNAの発見の経緯や翻訳促進のメカニズムを解析するとともに、dMac3を利用したバイオテクノロジー技術開発について紹介する。

第6回　穀物を美味しくするテクノロジー
　イネなどの穀類の種子、ジャガイモなどのイモには大量のデンプンが蓄えられる。
シンク器官とよばれるこれらの組織では、緑葉などのソース器官から転流された糖がデンプンなどの物質に変換されて貯蔵される。
貯蔵物質の生産性はさまざまな遺伝子による制御を受けており、これを統御する鍵因子が存在する。シンク機能を統御する鍵因子FLO2の単離とその機能について概説する。
また、デンプンはアミロースとアミロペクチンからなり、この構成比によりテクスチャーが大きく変化する。
ゲノム編集技術を用いたジャガイモの変異体作出と、デンプン成分が改変された旨いジャガイモについて紹介する。


第7-8回　早瀬　仁則（創域理工学部機械航空宇宙工学科）
微細加工・マイクロ流体デバイス
第7回　　半導体集積回路を作るために発達してきた微細加工技術について概説する。
第8回　微細加工技術によりマイクロ流路を作り、この流路に血液を流すことで大きさ、硬さといった物理特性の違いにより希少細胞を分離する我々の研究を紹介する。


第9-10回    今井亮三（農研機構）
第9回　ゲノム編集技術
医療、食料、環境など私たちの生活の身近のテーマにおいて、ゲノム編集技術による革新が起き始めています。2020年ノーベル化学賞を受賞したゲノム編集について、その技術の原理と応用例を学習します。

第10回　ゲノム編集を使った新しい品種開発
　ゲノム編集技術は新しい植物育種法として期待されています。遺伝子組換え作物とゲノム編集作物の作出法の違いを理解し、正しい知識を身につけます。最新の成果の実例を取り入れて、どんな魅力的な作物が作り出されているのかや今後の見通しについて用いて学習します。

11/2    11–12回    外部講師予定1
11/9    13–14回    外部講師予定2

-

-

-

講義は毎週ではないこと，また講義日程が変更になる場合があります。
講義日程については，後期開始前にCLASSまたは６号館BS事務室前の掲示板で確認して下さい。

Y

N