黒田が慶應義塾で行っている講義

細胞・進化・発生・生態・分子生物学

生物学を学ぶ上で、非常に重要な事柄ほど現実社会の例に置き換えられることが多い。本授業では、生物学を学んだ背景のある無しに関わらず、生物学を代表する重要かつ面白いトピックを現実社会にたとえながら紹介していく。生徒自身が生物学に興味をもち、その後、深く自力で学んでいける土壌を育てることを大きな目的としている。

下に示す生物学の各トピックを各授業で1つずつ説明する。各授業には殆ど関連はなく、基本的にその回だけで話が完結するストーリー構成にする。しかし、全体を学ぶことによって、連鎖的に学習効果が上がるような仕掛けも入れていく。

• 01. はじめに
• 02. 進化の原動力
• 03. たまごの科学
• 04. 生物の分類
• 05. 細胞内小器官
• 06. 細胞内骨格
• 07. 呼吸
• 08. 代謝
• 09. 同化
• 10. セントラルドグマ
• 11. 遺伝子工学
• 12. アレルギーの仕組み
• 13. 遺伝の仕組み
• 14. 生殖
• 15. 人の心を制御する分子

予習は必要なし。復習はノートを参考に興味をもった内容について、自力で学習することが望ましい。

主にテストで決める。

DNA、RNA、タンパク質、セントラルドグマ、遺伝子工学

将来、バイオ系研究者を目指す人、医療系の仕事に従事しようと思う人、そしてモダン生物学を本格的に学びたい人に対して、慶応はもちろん、一般的な一流大学のバイオ系大学院に合格できる基礎知識を身につけることを大きな目的とする。教科書として、エッセンシャル細胞生物学を用い、本授業では全20章のうち、最初の10章を説明する。授業は、学生が週に1つの章を読む上での導入を助けること、義務化することでリズムをつくる役割を担う。基本的に教科書をしっかりと読み込んで学習しようという意識のない者は受講すべきではない。

• 01. はじめに
• 02. 第１章 細胞とは
• 03. 第２章 細胞の化学成分
• 04. 第３章 エネルギー、触媒作用、生合成
• 05. 第４章 タンパク質の構造と機能
• 06. 第５章 DNAと染色体
• 07. 第６章 DNAの複製、修復、相同組換え
• 08. テスト1
• 09. 第７章A DNA→RNA
• 10. 第７章B RNA→タンパク質
• 11. 第８章 遺伝子発現の調節
• 12. 第９章 遺伝子とゲノムの進化
• 13. 第10章 遺伝子とゲノムの解析
• 14. テスト2
• 15. 敗者復活戦テスト(過去問無し)

予習は必ずしも必要無いが余裕があれば、学習する章について目を通しておくことが望ましい。当日、説明する内容についてはノートをとり、どこがその章の軸であるのかを学習する。その後、1週間に約3時間程度の学習時間を確保し(例えば土曜の朝7時から10時はそれにあてるなど)、しっかりと内容を読み込むこと。

主にテストで決める。

発生生物学、脊椎動物、卵、胚、シグナルトランスダクション

卵から最終的な形をした成体ができあがっていくメカニズムを解明する学問が発生生物学であり、特にその設計図にあたるものを「ボディプラン」と呼ぶ。本授業では、脊椎動物の脊索が形作られるために必要な原因分子を明らかにし、神経形成や背腹の形成について研究に取り組んできた教員自身の研究内容のメインとなる部分を理解してもらうことを目的としている。しかし、そこまでの専門性を求めないが発生生物学に触れたいとう専門外の学生のために、前半を入門編として、後半を専門編として実施する。単位は入門編だけで出せるようにするが、良い成績をとるためには専門編を学ぶ必要がある。

前半に分子生物学の基本を教え、後半に分子発生生物学を教える

• 01. はじめに
• 02. 入門１ エボデボ
• 03. 入門２ 卵割
• 04. 入門３ 胚葉
• 05. 入門４ オーガナイザー
• 06. 入門５ 脊索の重要性
• 07. 入門６ 変態
• 08. テスト
• 09. 専門１ ディターミナント
• 10. 専門２ モルフォジェンとアンタゴニスト
• 11. 専門３ BCNEセンター
• 12. 専門４ ディフォルト神経理論
• 13. 実験講座１ ツメガエル胚を用いた受精実験（前)
• 14. 実験講座２ ツメガエル胚を用いた受精実験（中)
• 15. 実験講座３ ツメガエル胚を用いた受精実験（後)

予習は必要なし。復習はノートを参考に興味をもった内容について、自力で学習することが望ましい。

入門編は主にテストで決める。専門編は主に課題で決める。

ノーベル賞、細胞生物学、分子生物学、遺伝子工学

過去30年間のノーベル賞を振り返ってみると、医学生理学賞の約7割、化学賞の約5割、そして物理学賞にもバイオサイエンスと結びつきのある内容の研究が受賞の対象となっている。本授業では、それらのノーベル賞を受賞した研究の中から、1)非常に重要なもの、もしくは2)日本人が関わっているもの、を基準にトピックを絞り、毎回、完結する方式で説明していく。それぞれの研究がなぜノーベル賞を受賞するに値したのか、を学ぶことによって、バイオサイエンスの理解はもちろん、価値のある研究にはどのような特徴があるのか、といったことも含めて学習してもらいたい。

• 01. 時代に認められた研究
• 02. 抗体の多様性を生み出す原理 利根川進 1987年・医学生理学賞
• 03. 生体高分子の効果的な同定法 田中耕一 2002年・化学賞
• 04. 成長因子の発見 1986年・医学生理学賞
• 05. 初期発生に関わる重要な遺伝子群 1995年・医学生理学賞
• 06. ES細胞技術 2007年・医学生理学賞
• 07. ユビキチン～細胞内のゴミ処理方法 2004年・化学賞
• 08. 細胞の自殺 2002年・医学生理学賞
• 09. 緑に光るタンパク質 下村脩 2008年・ノーベル化学賞
• 10. 真核生物の転写機構の解明 2006年・化学賞
• 11. 核酸の塩基配列の読み方 1980年・医学生理学賞
• 12. PCR法 1993年・医学生理学賞
• 13. RNA干渉 2006年・医学生理学賞
• 14. iPS細胞 山中伸弥 2013年・医学生理学賞
• 15. 近い将来、受賞しそうな研究

予習は必要無い。当日、集中して説明を聞いて、真剣に実験に取り組み、ノートをとり、そしてまとめること。

主にテストで判定する。