生命の物理学特論I

生物システムを特徴づける遺伝・増殖・適応・進化といった基本的な生命現象について、古典的な研究にも立ち戻りつつ改めて再考し、物理的、数理的な視点も交えながら理解を深める。

現代生命科学を支える、遺伝コード、転写•翻訳、発現調節などの分子生物学の基本的な考え方は、５０年前にはほぼ確立している。しかし、その成立に至る過程では、当時の先端技術を駆使し巧妙にデザインされた実験や、数学者、理論物理学者なども巻き込んだ理論的考察を通して、いくつもの可能性の中から理に適ったモデルが選択されてきた。とはいえ、その成立基盤は必ずしも盤石ではなく、実際、近年の発現解析・細胞観察技術の進展に伴い、細胞の設計原理や進化の見方が刷新されつつある。現代的な観点から生物学の根幹を改めて考えることは、有意義だろう。

本講義では、以下のトピックなどを題材に講義を行うとともに、関連する文献を読み、その内容の発表を行う。双方向的なゼミ形式で授業を進めていきたい。

トピック：
遺伝（メンデルの法則、染色体説、変異の相関）
遺伝暗号
ルリア-デルブリュック実験
オペロン説と遺伝子発現制御
増殖則
ネットワークモチーフ
細胞内マクロ分子構成比の現象論規則
進化経路の制約
自然選択の数理