遺伝子の本体であるDNAの構造と機能は分子生物学の基本です。この講義ではDNAからゲノムまで、構造から機能、制御まで、原核生物から真核生物まで、遺伝情報の流れに基づいた分子生物学の理解を目指します。分子生物学では生命現象、なかでも遺伝現象を細胞以下の分子レベルで説明し理解します。DNA、RNAそしてタンパク質がどのような分子構造を持っているのかに始まり、それらの関係性が形のない遺伝情報が生命を生み出す仕組みを学びます。それは単純にAとBが結合するものではなく、結合のタイミング、強さ、量などがみごとに制御されています。授業は分子どうしが協力し合うように学生もそれぞれの能力を生かしながら進めていきます。

私達の体の中では正常な蛋白質がお互いに協調することで生命活動が営まれていますが、これらの蛋白質が変性し異常な集合体を形成することで病気の原因となる場合があります。例えば、アルツハイマー型認知症の発症にはアミロイドβやタウ、レビ-小体型認知症の発症にはαシヌクレインと呼ばれる蛋白質の異常集合が関与しているといわれています。私達はこれらの蛋白質をナノメートルサイズの蛍光物質を用いて可視化し、異常集合を抑制する物質を微量かつ効率的に探索する評価システムの開発に成功しました。現在この手法を用い、アイヌ伝承有用植物や海藻類などの北海道産天然資源から、認知症の予防や治療に有用な物質の探索に取り組んでいます。