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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 生物資源学研究科(博士前期課程)生物圏生命科学専攻
受講対象学生 大学院(修士課程・博士前期課程・専門職学位課程) : 1年次
選択・必修 選択必修
授業科目名 分子生物情報学特論
ぶんしせいぶつじょうほうがくとくろん
Advanced Molecular Bioinformatics
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講 他専攻の学生の受講可
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

前期

開講時間 木曜日 3, 4時限
開講場所

担当教員 田中晶善(生物資源学研究科)、三宅英雄(生物資源学研究科)

TANAKA Akiyoshi, MIYAKE Hideo

学習の目的と方法

授業の概要  化学平衡、エネルギー、エンタルピー・エントロピー、反応速度、分光学、ゲノム情報、構造生物学、オミックス、合成生物学などについて、それらの概念がどのように高分子化合物の構造や機能の理解に資するかについて、学士課程における物理化学、生物物理化学の内容を踏まえて解説する。また、様々な生物情報解析、および生物情報データベース活用についても適宜言及する。
学習の目的 生体物質や生命現象に関する,遺伝子情報や物理化学的情報の取得に使われる手法とその原理を理解し,必要に応じて各自の課題研究と結びつけて理解することができる.
学習の到達目標 ・生体物質に関連したマクロ,ミクロな物理化学的情報を得るために、どのような解析手法が使われているか,具体例を挙げて説明することができる.
・それらの解析法の基礎的な原理を理解し,説明することができる.
・生物情報データベースを活用し、課題研究に取り入れることができる.
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  •  主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的思考力
  •  課題探求力
  •  問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  • ○情報受発信力
  •  討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  •  感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義

授業の特徴 Moodle

教科書 指定しない.
参考書 参考書:「生命科学系のための物理化学」東京化学同人
有益なインターネットサイト:
eProtS: タンパク質構造百科事典, http://pdbj.org/eprots/index_ja.cgi
NCBI Tutorials, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/home/tutorials.shtml
成績評価方法と基準 開講回数の2/3以上の出席を前提とし,期末試験で評価する.100%.
期末試験は,筆記試験および(または)学修成果発表とする.
オフィスアワー 月曜日12:10~12:50、生物資源学部校舎577号室(田中)
月曜日16:20~17:00、生物資源学部校舎576号室(三宅)
受講要件 特になし
予め履修が望ましい科目 物理化学,生物物理化学,および物理化学実験(いずれも学士課程開講科目)を履修していれば理解がより容易となる.
発展科目
授業改善への工夫 基礎的な事項をふまえながら,応用例を意識して講義する.
その他

授業計画

キーワード 生化熱力学、酵素反応速度論、分光学、タンパク質、構造解析、ゲノム、オミックス、合成生物学
Key Word(s) biothermodynamics, enzyme kinetics, spectroscopy, genomics, protein, protein structure, omics, synthetic biology
学習内容 学士課程の物理化学、生物物理化学、物理化学実験等の内容を基礎として、やや高度な内容や生化学系への応用について学習する.受講者の学修履歴によっては,学士課程レベルの内容の復習を含むことがある.

1回目 序論
 物理量、単位、有効数字
2、3回目 酸・塩基平衡
 弱酸・弱塩基の解離平衡、緩衝液、イオン化エンタルピー、イオン濃度、活量と活量係数
4~6回目 生化熱力学
 エンタルピー(反応熱)、熱容量、エントロピー、ギブズエネルギー、標準状態、タンパク質の変性とDSC、結合熱とITC
7、8回目 反応速度論
 反応速度、反応速度定数、反応速度式、反応次数、活性化エネルギー、酵素反応速度論、酵素反応機構、高速反応とその測定、
9、10回目 分光学
 粒子性、波動性、可視・紫外吸収、蛍光、円二色性、振動スペクトル、生化学と分光学
11~14回目 ゲノム情報の解析とその応用
 相同性検索、タンパク質の立体構造と可視化、ゲノム情報、トランスクリプトームとプロテオーム、代謝経路とメタボローム、合成生物学と産業への応用、文献検索データベース
15回目 期末試験
16回目 試験の解説、まとめ
学習課題(予習・復習) 配付資料等における演習問題を各自で解くことが望ましい.
関連内容の学術論文を随時紹介する.それを本講義内容と関連づけて、講義の前後に読むのが望ましい.
ナンバリングコード(試行) BO-AGCH-4

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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