| 英文名 | Cell Biology(lab.) | |
|---|---|---|
| 科目概要 | １年前期［20コマ］、２群科目、必修、講義 | |
| 科目責任者 | 佐藤 俊哉 | |
| 担当者 | 佐藤 俊哉※, 板倉 誠※, 高橋 倫子※, 萬代 研二※, 梅澤 明弘※, 末永 忠広※, 高山 吉永, 堤 良平※ | |
| 教室 | M101（新校舎1階大講義室） | |
研究所等での経験を踏まえて細胞生物学に必要な基礎知識を解説する。さらに臨床医の経験を踏まえ（佐藤・ 高橋・萬代・梅澤・末永）、病態との関連あるいは治療への貢献についても解説する。
| 1. プロフェッショナリズムと倫理： | 4. 知的探究と自律的学習： ◯ | 7. 予防医学： ◯ |
| 2. コミュニケーション能力： | 5. チーム医療： | 8. 地域医療： |
| 3. 医学的知識と技術： ◎ | 6. 医療の質と安全： | 9. 国際貢献： |
細胞は生命の基本単位であり、生命の仕組みを理解するためには、細胞の構造・機能・振る舞いを研究する細胞生物学が必要である。細胞内には、細胞内小器官などの小さな仕切りが準備され、秩序だった化学反応の分業化を可能としている。また細胞は驚くべき多様性を示して生体を形づくるとともに、細胞内の異常が多くの病気と関連している。本授業では、病気を理解するための細胞生物学という観点から、基本となる重要な知識を学ぶ。
細胞膜という構造により生命の基本単位が構成されていることから、仕切りとしての膜の機能、生物進化、細胞内小器官などを関連付けて解説する。また仕切りの中で生じている化学反応を理解するため、細胞の化学組成、細胞骨格、セントラルドグマ、タンパク合成・輸送、細胞内情報伝達などを学ぶ。最後に臨床医学との接点として、細胞分化と再生医療（国立成育医療研究センター研究所の梅澤明弘博士）および細胞増殖・がんについて解説する。
教科書に沿って，スライドを用いて講義を行う。スライド内容は主要部分を配布する。また授業中に小テストを行い、授業の中で解説する。
| 回 | 日時 | 講義テーマ | 講義内容 | 担当者 | 所属 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 4/13（月）③ | 細胞：生命の基本単位 | 細胞の構造と生物の進化、「生きている」とは、細胞の観察法 | 佐藤 俊哉 |
実験動物学 |
| 2 | 4/14（火）① | 細胞の化学組成 | 細胞を構成する分子の化学；主要構成元素、生体分子の特徴、生体高分子 | 板倉 誠 |
生化学（堺単位） |
| 3 | 4/21（火）① | 細胞内小器官⑴ | エネルギー利用に関与する分子・装置：活性運搬体、ミトコンドリア | 佐藤 俊哉 |
実験動物学 |
| 4 | 4/27（月）③ | 生体膜の構造と機能 | 生体膜の構造、流動モザイクモデル、膜を横切る輸送、細胞内外のイオン組成 | 高橋 倫子 |
生理学（高橋単位） |
| 5 | 4/28（火）① | 浸透と膜電位 | 浸透現象、浸透圧と細胞容量、イオンチャネル、膜電位の形成機構、Nernst の式 | 高橋 倫子 |
生理学（高橋単位） |
| 6 | 5/11（月）③ | 細胞内小器官⑵ | 歴史的発見が古い細胞内小器官：核、小胞体、ゴルジ体、、リソソーム | 佐藤 俊哉 |
実験動物学 |
| 7 | 5/12（火）① | 細胞内小器官⑶ 小テスト |
歴史的発見が新しいペルオキシソーム、授業内に教科書より問題提出 | 佐藤 俊哉 |
実験動物学 |
| 8 | 5/18（月）③ | 細胞骨格・運動⑴ | 細胞骨格をつくる中間径フィラメントと微小管の特性、モータータンパク質、鞭毛・繊毛運動の仕組み・異常 | 佐藤 俊哉 |
実験動物学 |
| 9 | 5/19（火）① | 細胞骨格・運動⑵ | 細胞骨格をつくるアクチンフィラメントの特性、細胞の移動に関わる分子機構、筋収縮のメカニズム | 佐藤 俊哉 |
実験動物学 |
| 10 | 5/26（火）① | 細胞の社会 | 細胞同士の接触・接着に関わる分子と機能、細胞を単位として見た個体 | 萬代 研二 |
生化学（萬代単位） |
| 11 | 6/2（火）① | 細胞内・外輸送 小テスト |
細胞内区画とタンパク質の輸送、授業内に教科書より問題提出 | 佐藤 俊哉 |
実験動物学 |
| 12 | 6/9（火）① | 核と遺伝情報⑴ | 遺伝子の構造と機能、DNA 複製、セントラルドクマ、エキソン・イントロン、ゲノム、分子遺伝学 | 高山 吉永 |
分子遺伝学 |
| 13 | 6/16（火）① | 核と遺伝情報⑵ | RNA 分子の種類と機能、転写のメカニズム、転写調節・転写因子、選択的スプライシング | 高山 吉永 |
分子遺伝学 |
| 14 | 6/22（月）③ | タンパク合成と細胞内輸送 | 翻訳機構、タンパク質の生合成、細胞内輸送に関わる分子と機能、細胞内輸送と細胞機能 | 板倉 誠 |
生化学（堺単位） |
| 15 | 6/23（火）① | 細胞の分泌と吸収 | 分泌に関わる分子複合体・調節機構、膜融合、被覆小胞、細胞内取り込みの諸機構 | 板倉 誠 |
生化学（堺単位） |
| 16 | 6/29（月）③ | 細胞における情報伝達⑴ | 細胞間、細胞内情報伝達の原理、シグナル分子、受容体、セカンドメッセンジャー、アダプター | 板倉 誠 |
生化学（堺単位） |
| 17 | 6/30（火）① | 細胞における情報伝達⑵ | 受容体型・非受容体型キナーゼ、G 蛋白、G 蛋白共役受容体、転写因子と遺伝子発現 | 板倉 誠 |
生化学（堺単位） |
| 18 | 7/6（月）③ | 細胞分化と再生医療の基礎 | 受精、発生と分化、細胞分化と遺伝子発現、生殖医療のあゆみ：胚性幹細胞、iPS 細胞、組織幹細胞、再生医療と対象疾患、再生医療に関わる諸問題 | 梅澤 明弘 |
非常勤教員 |
| 19 | 7/7（火）① | 細胞増殖・分裂 | 細胞周期、サイクリン、チェックポイント、細胞死、アポトーシスとネクローシス | 末永 忠広 |
免疫学 |
| 20 | 7/13（月）③ | がん | がんとは、がんの浸潤と転移、がんの悪性度、がん治療の細胞生物学的基盤 | 堤 良平 |
生化学（堺単位） |
予習：高校生物学の基礎知識を持っていることを前提として進める。講義前に専門用語を見ておくと理解の助けとなる。
復習：指定教科書の該当部分を読み、講義内容と関連付けて学習する。特に理解できなかった部分は自分のペースで進め、アハ体験を得ることが望まれる。
予・復習を合せて4時間が必要となる。
| 種別 | 書名 | 著者・編者 | 発行所 |
|---|---|---|---|
| 教科書 | Essential 細胞生物学 原書第５版 | B. Alberts 他著（中村桂子・松原謙一・榊 佳之・水島 昇 監訳） | 南江堂 |
| 参考書 | 細胞の分子生物学 原書第６版 | B. Alberts 他著（中村桂子・松原謙一 監訳） | ニュートンプレス |
| 参考書 | 理系総合のための生命科学 第５版 | 東京大学生命科学教科書編集委員会編 | 羊土社 |
| 参考書 | 基礎から学ぶ生物学・細胞生物学 第４版 | 和田 勝 | 羊土社 |
| 参考書 | 新・細胞を読む | 山科正平 | 講談社（ブルーバックス） |
| 参考書 | 三訂版フォトサイエンス生物図録 | 鈴木 孝仁 監修 | 数研出版（学校採用専用書籍） |
『Essential細胞生物学』第５版では出版社がGarland PressからW. W. Norton社となり、南江堂のサポートから https://digital.wwnorton.com/ebc5 を経由（登録）し、Studentaccess で動画視聴が出来るようである。また、web上に多くの優れた画像・教材が存在しており、これらは理解を非常に助けてくれる。
１．「生きているということ」、細胞の研究手法—特に顕微鏡の発達と応用、またモデル生物の説明ができる
２．細胞の基本的構造・細胞内小器官について図示しながら説明できる
３．細胞を構成する元素・有機化合物とその代謝について説明できる
４．細胞膜が隔てる内と外のイオン環境とそれを生成・維持する細胞膜分子の構造・機能について説明できる
５．細胞骨格・運動、多細胞による組織構築の仕組みを説明できる
６．細胞内・外の小胞を介した物質輸送と細胞機能の関連、オートファジーについて説明できる
７．細胞増殖に伴うゲノムの複製・セントラルドグマについて説明できる
８．細胞の各種受容体とその下流で機能する様々なシグナル伝達系についてその概略を説明できる
９．細胞増殖・細胞死の制御機構とそれらからの逸脱としての癌について説明できる
10．再生医学の基礎としての細胞分化・分化制御技術の人為的制御について説明できる
11．がんの「がん」としての性質を遺伝子や細胞生物学から説明できる
定期試験（90%）、小テスト（4%）、授業態度（6%）により評価する。定期試験は授業の内容に沿って各担当毎に作成する。小テストは教科書持ち込み可とし、教科書の内容に沿って作成するため、講義終了後に該当する章を読んでおくこと。
医学の基礎知識となるため、教科書の通読を推奨する。