Plant Molecular Genetics I

Numbering Code U-SCI00 33755 LJ68 Year/Term 2022 ・ Second semester
Number of Credits 2 Course Type Lecture
Target Year 3rd year students or above Target Student
Language Japanese Day/Period Fri.3
Instructor name OYAMA TOKITAKA (Graduate School of Science Associate Professor)
Outline and Purpose of the Course 植物などの光合成を行う生物は昼夜の周期的環境変動にさらされながら生命を営んでおり、概日時計など内生の計時機構を利用して適応している。生物時計を生命システムの代表例ととらえ、遺伝学的な知見をふまえながら、生命システムの解析手法や最新の研究成果について論じる。また、システム制御理論・時系列解析の基礎についても平易に解説する。これらの講義内容を通して、環境変動下で機能する生命システムの基本的な動作原理の理解を深め、システムベースの分子遺伝学を学ぶ。
Course Goals 遺伝学的な研究成果を生命システムの理解につなげるための基礎的理論を習得する。周期性という時間概念を軸とするシステム解析手法の基礎を理解する。
Schedule and Contents 以下の課題について、講義を行う予定である。また、下記タイトルに加えて、システム制御理論・時系列解析に関する内容も適宜説明する。

第1回、時間論・時間生物学とは
第2回、生物時計研究の歩みと古典的研究手法
第3回、システムとは何か
第4回、シアノバクテリア概日時計の分子遺伝学的解析1:研究背景
第5回、シアノバクテリア概日時計の分子遺伝学的解析2:分子メカニズム
第6回、シアノバクテリア概日時計の分子遺伝学的解析3:タンパク質時計の性質
第7回、シアノバクテリア概日時計の分子遺伝学的解析4:細胞内制御システム
第8回、周期的な生体システムの刺激応答性1:位相応答現象
第9回、周期的な生体システムの刺激応答性2:位相応答理論
第10回、周期的な生体システムの刺激応答性3:位相応答のメカニズム
第11回、植物概日時計システムの分子遺伝学的解析1:遺伝学的背景
第12回、植物概日時計システムの分子遺伝学的解析2:遺伝子ネットワークとその制御メカニズム
第13回、光周性システムの理論的背景
第14回、植物の光周性システムの分子遺伝学的解析
試験
第15回、フィードバック
Course Requirements 基礎的な生物学的知識を前提として講義を進める。
Study outside of Class (preparation and review) 制御理論や時系列解析に必要な基礎的な数学的知識の習得を各自行う。
References, etc. 体内時計のミステリー, ラッセル・フォスター、レオン・クライツマン著、石田直理雄訳, (大修館書店 2020年), ISBN:978-4-469-26881-2
花を咲かせるものはなにか, 瀧本 敦, (中公新書)
時間生物学会ホームページ, http://chronobiology.jp/index.html
Related URL http://cosmos.bot.kyoto-u.ac.jp/clock/index.html
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