微生物学

(Microbiology)
2年 選択必修 後期 2単位 山登一郎

【目標】動物・植物細胞をはじめ,下等真核生物,菌類,原核生物やファージに至るまで微生物学の対象である。 これらは古典的な発酵工学のみでなく,最近の遺伝子工学・細胞工学の材料である。そこで生物工学の基礎とし て,微生物学的取扱いの基礎とその考え方を習得してもらう。まず微生物学の歴史と各生物の進化・分類学上 の位置づけを示す。次に分子生物学発展において主な材料であった大腸菌(原核生物)と酵母(下等真核生物) を中心に,分子生物学・生化学的側面(分子レベルの側面)から,細胞の生育の問題,遣伝学の基礎,代謝調 節,各種代謝過程,細胞の構造と機能について講義する。遺伝学については分子遺伝学を聴講されたい。


【参考書】スタニ工他著「微生物学」(培風館),柳田友道著「微生物科学1-5」(学会出版センター), 百瀬春生編 生物工学基礎コース「微生物工学」(丸善)
【履修上の注意】生化学I,分子遺伝学,細胞生物学を同時に履修してほしい。シラバス参照。
【成績評価方法】試験の成績で評価する。

【授業計画】
  1. イントロダクション(微生物学の歴史)

  2. [微生物学とは,レーウエンフック,パスツール,コッホらによる微生物学の発展の歴史,発酵と滅菌法]
    【トピックス:酒の飲み方,AIDS,ゲノム計画】  
  3. 分類と進化I

  4. [分類の手法,二界説と三界説,下等動・植物,原核生物,菌類]
  5. 分類と進化II

  6. [菌類およぴ核酸生物,古細菌と進化,各生物の分類]
  7. 培養と細胞の生育

  8. [生育の測定法,生育の各相(対数増殖期など),各種培養法]
  9.  

  10. [外部環境の生育に及ぼす影響]
    【トピックス:抗生物質,細菌のアポトーシス?(定常期シグナル), 腸内連鎖球菌の耐塩・耐アルカリ性
  11. 遺伝学の基礎I

  12. [大腸菌の遺伝学,遺伝子地図と物理的地図]
  13. 遺伝学の基礎II

  14. [ラムダファージ,ラムダファージの遺伝子地図,ライフサイクル]
  15. 代謝調節I

  16. [転写レベルの調節(負と正の調節),翻訳レベルの調節(アンチセンスRNA)]
    【トピックス: トリプトファンリプレッサー 醤油発酵におけるカタボライトリプレッション
  17. 代謝調節II

  18. [酵素レベルの調節(フィードバック阻害や化学修飾による)]
  19. 代謝(エネルギー代謝)

  20. [発酵と呼吸,各種微生物に特徴的な発酵過程と電子伝達様式(嫌気呼吸など),光合成]
    【トピックス: 微小モーターATPase,アクトミオシンATPase】
  21. 代謝(同化)

  22. [糖新生,CO固定反応,窒素固定と窒素サイクル,硫黄の同化]
  23. 代謝(高分子合成)

  24. [DNA/RNA/タンパク質生合成,調節RNA,細胞周期とDNA複製の調節,プラスミドの不和合性]
    【トピックス:分裂リング,分泌タンパク質や膜タンパク質の生合成】
  25. 細砲の構造と機能(細胞の表層構造)

  26. [菌類の表層構造,細菌の表層構造(ペプチドグリカンと外膜,リポポリサッカリド), グラム陽性・陰性菌]
    【トピックス:O157と外膜及び ポリン,脂質の性質, 各種輸送系
  27. 細胞の構造と機能(細胞内器官)

  28. [リボソーム,貯蔵物質,線毛,鞭毛と走性,夾膜,ミトコンドリア]
    【トピックス:鞭毛モーター,シャペロン】
  29. 細胞の構造と機能(細胞内器官)

  30. [ミクロボディ,液胞,ゴルジ,細胞骨格,分泌とソーティング]

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