システム生物学

なし

生命の普遍性・共通性を紐解く体系的な研究は生物学に基づく学際的な研究分野を開拓してきた。生命現象を理解するためには, その素過程をつかさどる遺伝情報だけでなく, それらがどのように統合して生命システムが形づくられ機能するのかについて学習・理解することが必要である。本講義では, 生命情報学の手法とシステムとしての生物の理解の仕方について学び, 将来の研究に役立ててもらうのが目標である。

分子生物学, 生物化学

生物学, 細胞生物工学

特になし

三瓶担当分では, "生命情報学"の概要と"システム生物学"の導入部分について講義する。
中根担当分では, シンプルな生命システムを理解し, その定義を再考することで, 新しい学問分野の潮流について講義する。
田仲担当分では, 生命システムへの化学からのアプローチ, 生体分子の状態と機能の相関について講義する。

以下に, 具体的な講義内容とスケジュールを示す。

三瓶担当
第1回 生命情報学(バイオインフォマティクス)の歴史と全体像(生命情報学)
第2回 配列決定とデータベース(塩基配列、アミノ酸配列、データベース)
第3回 ゲノム解析と遺伝子予測(ゲノム、塩基配列、ORF、エキソン、イントロン)
第4回 タンパク質構造の分類と予測(二次構造、立体構造、NMR、X線結晶解析)
第5回 系統解析(類縁関係、系統樹、進化)
第6回 代謝系ネットワークと制御系ネットワーク(システム、ネットワーク、動的平衡)
第7回 システム生物学への挑戦(トランスクリプトーム、プロテオーム、メタボローム)
第8回 中間試験および試験の答え合わせと解説

中根担当
第9回 最小の生命システムとその構成(生命の定義, ゲノム解読後の生命科学)
第10回 人工生命の構築(合成生物学, コンピューター生命, 生命の回路図)
第11回 動的な生命システム(生物物理, 分子モーター, 生体運動)
第12回 生命システムにおける知覚(走性, 情報伝達, 環境応答)
第13回 生命科学論文の構成とデータベース(レポート作成, 研究者のSNS, 学術出版)

田仲担当
第14回 化学による生命システムの理解(生体内の化学、核酸の機能、相分離)
第15回 生体分子の集合、相転移、その機能(自己集合、状態機能相関)

(三瓶)
基礎知識として必要な分子生物学(4学期)と生物化学(5学期)をよく復習しておくこと。

(田仲)
予習については特に必要なし。講義中に小レポートを予定している。また期末レポート提出について指示をする。

(中根)
予習については特に必要なし。講義ごとに内容に関連した小テストを行う。また、講義に関連したテーマに関する期末レポートを提出してもらう。

三瓶, 田仲, 中根のそれぞれの担当回数で案分して総合的に評価する。

以下は, それぞれの担当の最低達成基準である。

(三瓶)
(1)配列データベースの種類と性質について説明できる
(2)配列の比較の方法について説明できる
(3)類似配列のデータベース検索の方法について説明できる
(4)システム生物学の研究手法について説明できる

(田仲)
(1)多面的に生命システムを理解するための化学的視点を得る。
(2)生体分子の自己集合、状態機能相関について説明できる。

(中根)
(1) 生命システムの構成を説明できる。
(2) 生命システムを合成生物学的視点から説明する。
(3) 生命の動態とその制御について説明できる。
(3) 生命科学の最先端研究を自身で調べることができる。

(三瓶)
東6号館708号室,月曜日4時限。この時間に都合がつかない場合には, メールや電話により別途アポイントメントを取ること。

(田仲)
授業前後の質問や、メールによる授業相談のアポイントメントを適宜受け付ける。

(中根)
特に設けないので、適宜、相談してほしい

生体システムの階層的な構造についての理解を深めてほしい。

なし