2020年秋学期 - ゲノム分子生物学２ / GENOMIC MOLECULAR BIOLOGY 2

C2064
ゲノム分子生物学２
GENOMIC MOLECULAR BIOLOGY 2

先端開拓科目-環境情報-生命と身体
Frontier Courses (Advanced) - Environmental Information - Life Science
2 単位

実施形態	完全オンライン
開催日程	秋学期木曜日２時限
担当教員	金井昭夫:齋藤輪太郎:村井純子（カナイアキオ:サイトウリンタロウ:ムライジユンコ）
関連科目	前提科目（推奨）: B6159,B6160,B6161,B6158 前提科目（関連）: C2063
開講場所	SFC・TTCK
授業形態	講義、遠隔あり
履修者制限
履修条件	基礎分子生物学１-4のうち少なくとも2つの単位を取得していること。講師がTTCKに所属しているので、より直接的な授業を望むならばバイオキャンプ時にTTCKで受講されたい。
使用言語	日本語
連絡先	akio@sfc.keio.ac.jp
授業ホームページ	http://www.bioinfo.sfc.keio.ac.jp/class/PostGenomeScience/
同一科目
学生が利用する予定機材/ソフト等
設置学部・研究科	総合政策・環境情報学部
大学院プロジェクト名
大学院プロジェクトサブメンバー
ゲストスピーカーの人数	0
履修選抜・課題タイプ=テキスト登録可	true
履修選抜・選抜課題タイプ=ファイル登録可	false
GIGAサティフィケート対象
最終更新日	2020/09/07 15:02:50

Additional Information about language support on this course

Language used in each of the course components

Lecture
Material	Mainly Japanese
Discussion	Both (English and Japanese)
Group work	Mainly Japanese
Presentation	Mainly Japanese

Level of Japanese language skill necessary for the course

Reading	Should be able to read and write short texts using basic vocabulary and Chinese characters.
Writing	Should be able to read and write short texts using basic vocabulary and Chinese characters.
Speaking	Should be able to understand and communicate in simple ways when spoken to slowly.
Listening	Should be able to generally understand TV news or lectures and discuss certain topics.

Other

科目概要

ゲノム分子生物学1で学んだ、ゲノムの構造やそれを解析するための実験手法を基軸にすえながら、ゲノム分子生物学２では、DNA複製、転写、RNAプロセシング等、様々な遺伝子制御機構の詳細やプロテオーム解析研究を解説する。また、ゲノムの変異、組み換えなどの事象を検討し、最終的には系統・進化学的な議論を行なう。この授業も分子生物学やゲノム研究の現場にいる３人の講師が最新の情報などを織り交ぜながら講義する。

In addition to the knowledge learned in the Genome Molecular Biology 1 class, Genome Molecular Biology 2 class will provide more detailed gene regulation topics such as DNA replication, RNA transcription and RNA processing. Furthermore, this class will outline phylogenetic analysis and molecular evolution.

授業シラバス

主題と目標／授業の手法など

ゲノム分子生物学1で学んだ、ゲノムの構造やそれを解析するための実験手法を基軸にすえながら、ゲノム分子生物学2では、DNA複製、転写、RNAプロセシング等、様々な遺伝子制御機構の詳細やプロテオーム解析研究を解説する。また、ゲノムの変異、組み換えなどの事象を検討し、最終的には系統・進化学的な議論を行なう。この授業も分子生物学やゲノム研究の現場にいる３人の講師が最新の情報などを織り交ぜながら講義する。

教材・参考文献

a. T.A.BROWN [著]
b. Genomes 4
c. Garland Science
ISBN-10: 0815345089
ISBN-13: 978-0815345084
日本語の訳本あり ISBN： 978-4-8157-0132-1 C 3047

提出課題・試験・成績評価の方法など

成績は出席と小テスト、課題提出（担当教員による）によって、総合的に判断します。学期末の大テストはありません。

Total score will be evaluated by the frequency of attendance, score of small test at the each class, and reports if requested. Final exam will not be performed.

履修上の注意

本講義を受講するまでに、基礎分子生物学1-4の単位を取得していることが望ましい。授業は湘南藤沢キャンパス(SFC)でも鶴岡タウンキャンパス(TTCK)でも履修可能であるが、基本的にTTCKからの遠隔システムを用いて進められるので、可能な限りバイオキャンプ時にTTCKにて受講することを推奨する。授業の詳細は学期初めに授業用のHPにて説明を予定している。同じページから授業の資料もダウンロード可能とする予定である。

You need to take basic molecular biology classes before taking this class.

授業計画

第1回ゲノムへの接近
[Accessing the Genome ]

真核生物のゲノムの活性化（遺伝子の転写活性化）には、クロマチン構造の変換が第一に要求される。この構造変化を引き起こすヒストンの修飾やDNAのメチル化を中心に、クロマチンレベルでの遺伝子発現制御について概説する。

Structure and Function of Chromatin.

金井昭夫、齋藤輪太郎、村井純子:Murai, Saito, Kanai

第2回遺伝子発現と転写因子 1
[The Role of DNA-binding proteins in genome expression (1)]

ゲノムの活性化には、クロマチンの活性化と共に転写開始複合体が遺伝子のプロモーター領域に形成される必要がある。この複合体形成に重要な役割を果たすDNA結合タンパク質を中心に、方法論を交えながら解説する。

Factors involved in transcription (Part I).

金井昭夫、齋藤輪太郎、村井純子:Murai, Saito, Kanai

第3回遺伝子発現と転写因子 2
[The Role of DNA-binding proteins in genome expression (2)]

ゲノムの活性化には、クロマチンの活性化と共に転写開始複合体が遺伝子のプロモーター領域に形成される必要がある。この複合体形成に重要な役割を果たすDNA結合タンパク質を中心に、方法論を交えながら引き続き解説する (その２）。

Factors involved in transcription (Part II).

金井昭夫、齋藤輪太郎、村井純子:Murai, Saito, Kanai

第4回トランスクリプトーム
[Transcriptomes]

様々な転写産物について学ぶ。転写の制御機構、RNA splicingに関しての知見を深める。

Transcriptional regulation and RNA processing.

金井昭夫、齋藤輪太郎、村井純子:Murai, Saito, Kanai

第5回プロテオーム
[Proteomes]

プロテオーム解析手法を学ぶ。タンパク質の相互作用に関する見識を深める。合成されたタンパク質が機能を発揮するために重要な各種のプロセシングと最終的なタンパク質分解について概説する。

Protein modifications, protein-protein interaction, and protein degradation.

村井、斎藤、金井:Murai, Saito, Kanai

第6回ゲノム機能の調節１
[Regulation of Genome Activity (1)]

分化や発生における、ゲノムの発現調節を概説する。また、細胞外シグナル化合物がゲノム機能を一過性に変化させる様式について概説する。

Gene Regulation in Development (Part I).

金井昭夫、齋藤輪太郎、村井純子:Murai, Saito, Kanai

第7回ゲノム機能の調節２
[Regulation of Genome Activity (2)]

分化や発生における、ゲノムの発現調節を概説する。また、細胞外シグナル化合物がゲノム機能を一過性に変化させる様式について引き続き概説する (その２）。

Gene Regulation in Development (Part II).

金井昭夫、齋藤輪太郎、村井純子:Murai, Saito, Kanai

第8回ゲノム複製
[Genome Replication]

DNAの半保存的複製の機構について、DNAのトポロジー問題、複製開始・終結機構、複製フォークを中心に概説する。真核生物におけるテロメアの役割と細胞老化やがんとの関連性を概説する。またゲノム複製と細胞周期の協調性について概説する。

Initiation and termination of DNA replication.

金井昭夫、齋藤輪太郎、村井純子:Murai, Saito, Kanai

第9回変異とDNA修復、組換え
[Mutations, DNA Repair and Recombination]

「組換え」相同組換えのメカニズムについて学ぶ。またトランスポゾン、レトロエレメントなどゲノムに挿入したり、転移したりするものの実体に関して議論する。

Homologous Recombination and Transposon (Part I).

金井昭夫、齋藤輪太郎、村井純子:Murai, Saito, Kanai

第10回変異とDNA修復、組換え
[Mutations, DNA Repair and Recombination]

「組換え」相同組換えのメカニズムについて学ぶ。またトランスポゾン、レトロエレメントなどゲノムに挿入したり、転移したりするものの実体に関して議論する (その２)。

Homologous Recombination and Transposon (Part II).

金井昭夫、齋藤輪太郎、村井純子:Murai, Saito, Kanai

第11回ゲノムの進化
[How Genomes Evolve]

ヒトのグロビン遺伝子やHox遺伝子等を例にとり、ゲノムの進化について考察する。

Globin genes and homeobox genes.

金井昭夫、齋藤輪太郎、村井純子:Murai, Saito, Kanai

第12回分子系統学
[Molecular Phylogenetics]

ＤＮＡやアミノ酸の変異率に基づいた系統樹作成法に関して述べるとともに、これらを用いた生物種の起源や古生物学的な問題に関して議論する。

Origin of life and evolution.

金井昭夫、齋藤輪太郎、村井純子:Murai, Saito, Kanai

第13回総合討論 1
[Discussion 1]

これまでの内容に関しての議論　(その１）

Discuss the contents of the class (Part I)

金井昭夫、齋藤輪太郎、村井純子:Murai, Saito, Kanai

第14回総合討論 2
[Discussion 2]

これまでの内容に関しての議論　(その２）

Discuss the contents of the class (Part II)

金井昭夫、齋藤輪太郎、村井純子:Murai, Saito, Kanai

第15回総合討論 3
[Discussion 3]

これまでの内容に関しての議論　(その３）

Discuss the contents of the class (Part III)

金井昭夫、齋藤輪太郎、村井純子:Murai, Saito, Kanai

15回目に相当するその他の授業計画

１年間の授業のまとめを各自で行ない。ゲノム分子生物学の総括とする。

Conclusions