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多細胞生物における cell-to-cell communication は、ホルモン、細胞増殖因子、神経伝達物質などの細胞間シグナル分子とその受容体が担っている。受容体に受け取られたシグナルは、細胞内シグナル伝達機構を介して、増殖、分化、形態変化、運動、代謝、分泌、死など多様な応答を標的細胞に引き起こす。本講義では、前半は、細胞間シグナル伝達分子と受容体の特性、細胞内シグナル伝達機構について講義する。後半は、細胞骨格と細胞間接着の構成成分について概説し、細胞形態や運動、分裂、細胞内輸送との関わりについて講義する。また、細胞周期、細胞分裂、細胞死の分子機構について講義する。さらに、これらの知識を背景に、細胞の癌化、転移機構、形態形成、組織恒常性維持などについて解説する。
In this lecture, the first half will lecture on characteristics of intracellular signaling molecule and receptor, intracellular signaling mechanism. In the latter half, we outline the components of the cytoskeleton and intercellular adhesion and lecture on the relationships with cell morphology, migration and division. Also lecture on molecular mechanism of cell cycle, cell division and cell death. Furthermore, we will explain the canceration of the cells, metastatic mechanism, morphogenesis, maintenance of tissue homeostasis, etc. on the background of these knowledge.
細胞は生命の基本単位である。本講義では、分子生物学、細胞生物学の基本概念を解説する。タンパク質の構造と機能、DNAの複製と遺伝、ゲノムの構造と遺伝子発現、細胞内小器官、膜輸送、細胞のシグナル伝達、細胞骨格と運動、細胞周期と分裂、細胞社会と癌、動物発生などについて分子的なしくみを理解することを目的とする。
Cells are the fundamental units of life. This course explains the basic concepts of molecular and cellular biology, including structures and functions of proteins, DNA replication and genetic mechanisms, genome structure and gene expression, organelles and membrane transport, cell signaling, cytoskeletons, cell cycle, cell communications, cancer and animal development.
動物の発生、特に初期発生の基礎を習得する。細胞分裂・増殖・分化・形態形成によって、どのようにして受精卵から多種多様な細胞種と動物形態が生じるのかを概観する。また、そのような発生過程を理解するための研究方法についても学ぶ。
Students will learn basic knowledge of animal development, in particular its embryogenesis, by going through the process of how development starts with a single cell of fertilized eggs and generate a variety of cell types and morphologies. They will also learn basic research strategy to understand the developmental processes.
薬理学は、薬物と生体の相互作用を探求する学問である。薬の作用を理解するためには、生体の仕組みや病気が発症する機序を知ることが必要であり、その上に立ってはじめて疾病の治療における薬の作用機序が理解される。薬物の作用機序を理解していくためには、細胞外の情報伝達物質の理解と、細胞内の情報伝達機構の理解が必須である。本講義では薬物の作用発現を理解する上での基礎的事項を学び、さらに基本的な細胞外情報伝達物質と細胞内情報伝達機構の理解を通して、薬物の臨床応用と治療効果やその問題点を理解することを目的とする。
Pharmacology is a discipline which explores an interaction between drugs and a human body. To better understand the action of clinically available drugs, students need to acquire abundant knowledge about not only the machinery of human body but also the mechanism of disease development. In human body, many chemical transmitter and intracellular signaling molecules work to keep the body healthy. In this course, students first acquire the elementary knowledge to understand the action of drugs. Students also understand the clinical application and effectiveness of drugs and identify a clinical issue through the understanding the extracellular chemical transmitter and intracellular signal transduction.
我々の体を構成している真核細胞は、遺伝情報をコードするDNAを保持する核、タンパク質を合成する小胞体、タンパク質の糖鎖修飾を行うゴルジ体、細胞外から取り込んだ物質を栄養源へと異化するリソソーム、ATP産生を行うミトコンドリアなど、多種多様な機能を有する細胞小器官（オルガネラ）を有している。これらオルガネラは膜に囲まれることで、細胞質と異なる独自の内部環境を有している構造体である。本講義では、これら多彩なオルガネラの機能、その機能の破綻により生じる疾患、オルガネラを形作る膜を構成する分子（脂質およびタンパク質）、オルガネラ間の機能連携などについて概説する。
後半の授業では、膜輸送を利用して細胞内に侵入してくる病原体（ウイルス、バクテリア）の特徴を概説し、宿主と病原体間の攻防を学習する。細胞内膜輸送系が活躍する自然免疫、獲得免疫についても理解する。
Eukaryotic cells are composed of a variety of intracellular organelles with distinct functions, such as nucleus, endoplasmic reticulum, the Golgi, lysosomes, and mitochondria. In this course, students will learn the essential components of organelles and understand how individual organelles cooperatively contribute to the cellular function.
As a good example to learn organelle function, host-pathogen interaction will be focused. Students will learn how intracellular pathogens (viruses and bacteria) exploit membrane trafficking to infect host cells. The essence of innate immunity and adaptive immunity will also be explained.
本講義では、植物科学に関する最先端の研究アプローチについて概説し、これらの研究アプローチによって解明された植物の様々な生命現象の分子機構に関する最新の知見を紹介する。
In this lecture, state-of-the-art research approaches in plant science are introduced. In addition, the latest findings on molecular mechanisms of various biological phenomena in plants elucidated by these research approaches are introduced.
生物の遺伝情報はゲノムDNAに保持されており、細胞分裂によって娘細胞へ、また、生殖細胞を介して子孫へと受け継がれる。本講義では、遺伝情報の伝達と発現のしくみを理解することを目的とする。
The genetic information of organisms is retained in genomic DNA, and is transferred to daughter cells by cell division and is inherited via germ cells. In this lecture, students will learn the mechanism of translation and expression of genetic information.
細胞は私たち多細胞生物体の基本的構成単位であり、環境の変化や外界からの刺激に素早く反応して個体を維持している。本講義では細胞の基本的構造と機能を解説し、細胞内で起こる様々な現象の分子的仕組みを理解することを目指す。
In this course, students will understand the fundamental structure and functions of cells, the basic unit of a multicellular organism, and learn about the molecular mechanisms of various cellular phenomena.