Biochemistry of Biological Signaling Molecules

Course Title

Course Title in English

Biochemistry of Biological Signaling Molecules

Course Type

-

理学研究科

Eligible Students

Graduate School of Science

Target Grade

1Year

Course Numbering Code

HSSML5MCA1

Credits

2.00Credits

The course numbering code represents the faculty managing the subject, the department of the target students, and the education category (liberal arts / specialized course). For detailed information, please download the separate manual from the upper right 'question mark'.

Type of Class

講義 (Lecture)

Eligible Year/Semester

Fall semester 2026

(Fall semester)

Instructor

國枝　武和

Affiliation

理学研究科

Language of Instruction

Japanese

Related SDGs

9

Office Hours and Location

随時・研究棟520室

Contact

Corresponding Diploma Policy

A double circle indicates the most relevant DP number and a circle indicates the associated DP.

Corresponding Undergraduate School DP

ー

Corresponding Graduate School DP

1◎／6〇

Corresponding University-Wide DP

N/a

Academic Goals of Teacher Training Course

Ability to keep polishing

Course Objectives and Learning Outcome

【講義目的】
生命は地球上の様々な環境に適応することで生息域を広げ、多くの種に分岐放散してきた。中には、ほとんどの生命が生息できないと思われる厳しい物理化学環境（極限環境）にも適応したものも見られ、極限環境生物と総称される。こうした生物が進化の過程で身につけた分子メカニズムの理解は、生理学的にも進化生物学的にも興味深いとともに、将来的に新たなストレス抵抗性の獲得や産業応用にもつながることが期待される。本講義では、主に極限環境に着目しつつ様々な環境ストレスへの適応機構について近年理解が進みつつある分子機構にポイントをおいて解説するとともに、関連する物理現象である相分離・相転移や、生命の根幹に関わるゲノムの安定的な継承についてもそれらの解析手法とともに、実際の実験例や論文のデータを読み取りながら論究する。

【到達目標】
様々なストレスへの適応を可能にする分子機構、および天然変性タンパク質による相分離や相転移について理解し、関連する専門の英語論文を読解できるようになること、関連する実験データを考察し議論できるようになることを到達目標とする。

Subtitle and Keywords of the Class

サブタイトル：様々な環境ストレスへの適応を支える分子メカニズム
キーワード：極限環境、レジリエンス、耐性、放射線、乾燥、天然変性タンパク質、相分離、相転移、ゲノム安定性

Course Overview and Schedule

【講義内容】
次世代シーケンサーやゲノム編集など近年の生物学における技術革新によりこれまで未踏査であった様々な生物の特性についても分子的な理解が進みつつある。本講義では、様々な生物が独自に発達させた多様かつ極限的なストレス適応に着目しそれを支える分子実体とメカニズムについて解説する。また、環境ストレス適応や応答に関わることが明らかになってきた天然変性タンパク質や相分離・相転移といったタンパク質科学や生物物理学的に比較的新しい分野についても紹介するとともに、生命維持の根幹であるゲノムの安定的な継承を可能にするメカニズムについても概説し、関連論文の読解・プレゼンテーション・討論力の育成を図る。

【授業計画】
下記に示す極限環境適応を支える分子機構を論文にて報告された実験データを紹介しながら講義する。さらに、互いに関連する最近の論文を読み通し、適宜プレゼンテーションを行い、読解力、発表能力、討論する能力を培う。
１、様々な環境適応
２、生体リズム・寒冷環境への適応
３、放射線への適応
４、乾燥への適応と進化
５、相分離: 分子生物学と細胞生物学の中間の視点　アンフィンセンのドグマと天然変性タンパク質
６、相分離を支える分子機構：天然変性タンパク質とnoncoding RNA
７、相分離のもたらす役割
８、相分離の物理的背景
９、環境ストレス応答と相分離
１０、ゲノムの安定的な継承を支える分子機構
１１−１５、関連する論文のプレゼンテーションとディスカッション（パソコンを利用する）

In-person/Remote Classification

In-person

Implementation Method and Remote Credit Limit Application

・対面授業のみ

Uses of Generative AI

Fully permitted

Precautions for using Generative AI

生成ＡＩの利用にあたっては『本学の教育における生成ＡＩの取扱いについて（学生向け）』の記載内容について留意すること。

この授業においては、授業内、予習復習、レポート等を含む成果物作成等において生成ＡＩの利用を全面的に許可しており、生成ＡＩの利用について制限を設けないが、生成ＡＩによる出力結果をそのまま課題・レポートとして提出してはならない。生成ＡＩの出力した内容について、事実関係の確認や出典・参考文献を確認・追記することが重要である。
使用した場合にその旨をレポート等に記載するかどうか等については、担当教員の指示に従うこと。

Textbook

講義プリントを準備する。

References

「極限環境生命 - 生命の起源を考え、その多様性に学ぶ -」（コロナ社、ISBN: 978-4-339-06747-7）
「相分離生物学」（白木賢太郎、東京化学同人、ISBN: 978-4807909650）

Contents and Estimated Time for Pre- and Post- Learning (Preparation and Review)

【予習】授業に際して指示するテキストによる事前学習（30ｈ）
【復習】講義内容の理解を深め定着させるためにプリント教材を読み直し、参考文献にて再確認（30ｈ）

Contents of Active Learning

講義に関連する論文を読んで内容と主張をプレゼンテーションし、その新規性や重要性、今後の課題や展望について参加者で議論する。

Grading Criteria and Methods

【成績評価の基準】
極限環境適応やゲノム安定性維持を支える分子機構の原理を説明することができ、関連する論文を読破し論理的考察やプレゼンテーションができるなどを総合して、S（90点以上）、A（80点以上）、Ｂ（70点以上）、C（60点以上）による成績評価の上、単位を与える。

【成績評価の方法】
プレゼンテーション・ディスカッションでの発言内容を総合して評価する。

How to Disclose Assignments and Exam Results

授業評価アンケートの教員コメント欄にコメントをあわせて記載する。

Precautions and Requirements for Course Registration

Practical Education

該当しない

Remarks

In cases where any differences arise between the English version and the original Japanese version, the Japanese version shall prevail as the official authoritative version.

Syllabus data