学部後期課程
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システム生物学

システム生物学
細胞の増殖や分化、生体ホメオスタシス、発生、神経活動などのさまざまな生命現象の特徴を、個々の分子や遺伝子が集まって機能する分子ネットワークの「システム」の振る舞いとして理解する。簡単な分子ネットワークの組み合わせでできる微分回路や積分回路、振動子、メモリ、スイッチ応答などの振る舞いを、具体的な生命現象に照らし合わせながら講義する。さらに、最近急速に発展しつつある多階層オミクスを統合したデータドリブンのシステム生物学についても紹介する。
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時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
0560533
FSC-BI3B12L1
システム生物学
黒田 真也
S2
金曜1限
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教室
理学部1号館中央棟 337A講義室
講義使用言語
日本語
単位
1
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
開講所属
理学部
授業計画
細胞の増殖や分化、生体ホメオスタシス、発生、神経活動などのさまざまな生命現象の特徴を、個々の分子や遺伝子が集まって機能する分子ネットワークの「システム」の振る舞いとして理解する。簡単な分子ネットワークの組み合わせでできる微分回路や積分回路、振動子、メモリ、スイッチ応答などの振る舞いを、具体的な生命現象に照らし合わせながら講義する。さらに、最近急速に発展しつつある多階層オミクスを統合したデータドリブンのシステム生物学についても紹介する。 6月5日【1】生化学反応系のシステム生物学;フィードフォワード(1)。微分積分回路と細胞運命決定 6月12日【2】生化学反応系のシステム生物学;フィードフォワード(2)。インスリンの時間パターンによる生体ホメオスタシスの制御、AKT 低周波フィルタと細胞成長制御 6月19日【3】生化学反応系のシステム生物学;ネガティブフィードバック。振動、共振周波数、固有値と解の振る舞い。 6月26日【4】生化学反応系のシステム生物学;ポジティブフィードバック。ヘモグロビンの高次反応と協同性、ポジティブフィードバックによるスイッチ応答。 7月3日【5】生化学反応系のシステム生物学;ポジティブ+ネガティブフィードバック。神経細胞の活動電位。確率共鳴、分子数の少数性によるゆらぎを利用したロバストな情報コード。 7月10日【6】シャノンの情報理論によるシグナル伝達経路の解析。代謝フラックス解析。多階層オミクスを統合したデータドリブンシステム生物学。 7月17日【7】 テスト(本郷 理学部1号館337A号室)
授業の方法
配布する講義資料(パワーポイント)を中心に講義する。
成績評価方法
出席と試験により総合的に評価する。
教科書
システムバイオロジー (現代生物科学入門 第8巻) (単行本) 北野 宏明・近藤 滋・黒田 真也・金子 邦彦(著) 岩波書店
参考書
配布資料 以下からダウンロード可能 https://www.dropbox.com/*****
履修上の注意
生物情報科学科3年生および生物化学科3年生は、本講義内容がS2の生命科学基礎実験/生物化学実験Iにおけるシミュレーションの実習と連動しているため受講するのが望ましい。