Special Lecture on Biological Science 7

Numbering Code G-SCI55 99911 LJ68 Year/Term 2021 ・ Intensive, year-round
Number of Credits 1 Course Type special lecture
Target Year Master's students Target Student
Language Japanese Day/Period Intensive
Instructor name Okano Toshiyuki (Part-time Lecturer)
IMAMOTO YASUSHI (Graduate School of Science Associate Professor)
Outline and Purpose of the Course 時間と磁気の光生物学
光は生物にとって極めて重要な外部刺激であり、個々の生物の生息環境に応じて光情報を受容し、光エネルギーを利用している。視覚の光情報伝達経路に比べて、視覚以外の光受容の仕組みは研究が遅れていたが、21世紀に入るころから、概日時計遺伝子が同定され、概日時計の光同調の仕組みが明らかになってきた。概日時計に加えて、季節を測る光周時計や月齢を知る月齢時計の存在も知られている。また、鳥類は、渡りの際に地磁気を検出することができ、光エネルギーを利用した磁気受容を行うことも示唆されている。本講義では、これらの光や磁気の受容がどのような生物でどのような仕組みで行われているのかについて、概日時計の分子機構に関する解説を含めながら、行動学的研究から近年の分子レベルでの解析結果までを交えて解説する。加えて、生物における光受容の多様性や進化についても考察・理解することを目的とする。
Course Goals 1. 生物における光の受容の分子基盤とその多様性を理解する
2. 動物における光情報の利用と環境適応における生理的意義を理解する
3. 動物における時刻情報の生成の仕組みと生理的意義を理解する
4. 動物における方位感知と地磁気受容の分子基盤を理解する
Schedule and Contents (1)生物における光受容分子の多様性と分布
(2)オプシン類と非視覚光受容
(3)概日時計遺伝子との時計発振の分子機構
(4)概日時計とクリプトクロム類
(5)光周性と月周時計
(6)動物における地磁気の受容
(7)クリプトクロムによる磁気受容の分子機構
Course Requirements None
Study outside of Class (preparation and review) 主に教科書に載っていない項目を解説するため、予習の必要はない。
References, etc. 時間生物学, 海老原 史樹文, 吉村 崇 (編), (化学同人), ISBN:978-4759815023
量子力学で生命の謎を解く, ジム・アル-カリーリ, ジョンジョー・マクファデン (著), 水谷 淳 (訳), (SBクリエイティブ), ISBN:978-4797384369
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