三重大学ウェブシラバス

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科目の基本情報

開講年度 2024 年度
開講区分 生物資源学部
受講対象学生 生物圏生命化学科・海洋生命分子化学教育コース
学部(学士課程) : 3年次
選択・必修 必修
教育コース必修科目（海洋生命コース）
授業科目名 バイオインフォマティクス
ばいおいんふぉまてぃくす
Bioinformatics
単位数 2 単位
ナンバリングコード
BIOR-Life-2231-006
開放科目 非開放科目　　 　
開講学期

前期
開講時間 月曜日 9, 10時限
授業形態

対面授業

* 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい

「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業
「ハイブリッド授業」・・・「対面授業」と「オンライン授業」を併用した授業
「オンデマンド授業」・・・動画コンテンツの配信等によって実施する授業

開講場所 生物資源学校舎大講義室
担当教員 舩原大輔（生物資源学部）
FUNABARA, Daisuke
SDGsの目標
連絡事項

* 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい

学修の目的と方法

授業の概要 （内容・背景）
　バイオインフォマティクスとは、生物が持つ情報をコンピュータで解析し、DNAやRNA、タンパク質などの生命の情報をもとに、情報科学や統計学など用いて生命現象を解明する学問分野である。本授業では、生物情報データベース（①DNA/RNA塩基配列データベース、②タンパク質配列データベース、③タンパク質立体構造データベース、④文献データベース　など）に登録されている遺伝子やタンパク質の情報を解析するための方法や技術について学ぶ。毎回の授業テーマに沿った情報をデータベースから取得し，ソフトウェアを用いて処理・解析する。
（育てたい資質や能力）
　コンピュータを用いてインターネット上の情報を適切に取得し、ソフトウェアを用いて情報を処理・解析できるようになる。
（DP，CPとの関連）
　生物資源学部のディプロマ・ポリシーのうち（2）専門基礎知識と（3）科学的・論理的思考を修得する。
学修の目的 生物情報データベースから、生命現象にかかわる物質（遺伝子、タンパク質など）に関する情報を取得し、それらの機能について解析し、それらが生命現象においてどのような役割を担っているのかをコンピュータを用いたデータ解析を通じて理解できるようになる。本授業を通じて、三重大学の目標である4つの力のうち「感じる力」「考える力」「コミュニケーション力」「生きる力」を身につける。また、生物資源学部のディプロマ・ポリシーのうち（2）専門基礎知識と（3）科学的・論理的思考を修得する。
学修の到達目標 （知識・態度）
　生物情報データベースから、生命現象にかかわる物質（遺伝子、タンパク質など）に関する情報を取得できる、それらの機能についてコンピュータを用いて解析できる能力を身につける。
（技能）
　それらが生命現象においてどのような役割を担っているのかを理解し、説明できるようになる。本授業を通じて、三重大学の目標である4つの力のうち「感じる力」「考える力」「コミュニケーション力」「生きる力」を身につけることができる。また、生物資源学部のディプロマ・ポリシーのうち（2）専門基礎知識と（3）科学的・論理的思考を修得できる。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
　（１）幅広い教養と倫理観、国際感覚を身につけ、豊かな人間性を有している。
○（２）生命、環境、食料、健康等に関する生物資源学の基本的な知識と技術、経験を有している。
○（３）科学的で論理的な思考を展開することができ、計画的に問題の解決に取り組むことができる。
　（４）豊かなコミュニケーション能力を持ち、他者と協力して行動することができる。
　（５）社会の変化に柔軟かつ自律的に対応し、発展的に生きていくことができる。
○ 全学の教育目標
感じる力
  • 　感性
  • 　共感
  • ○主体性
考える力
  • 　幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • 　論理的・批判的思考力
コミュニケーション力
  • 　表現力(発表・討論・対話)
  • 　リーダーシップ・フォロワーシップ
  • ○実践外国語力
生きる力
  • ○問題発見解決力
  • 　心身・健康に対する意識
  • 　社会人としての態度・倫理観

○ JABEE 関連項目
成績評価方法と基準 レポート100%（各単元で課すレポートをすべて提出することが必須）
授業の方法 講義

授業の特徴

PBL

特色ある教育

Moodleを活用する授業
その他、能動的要素を加えた授業（ミニッツペーパー、シャトルカードなど）

英語を用いた教育

教員と学生のやり取りは日本語でも、英語による論文や教材の講読を含んだ授業
授業アンケート結果を受けての改善点
教科書
参考書 「Webで実践　生物学情報リテラシー」
広川貴次／美宅成樹　著　中山書店　ISBN978-4-521-73772-0
オフィスアワー 授業開講日12:00-13:00　714室
受講要件
予め履修が望ましい科目 分子生物学
発展科目
その他 教員免許・各種資格取得に関連した科目 (注 : 必ず入学年度の学修（習）要項で確認してください)

授業計画

MoodleのコースURL https://moodle.mie-u.ac.jp/moodle35/course/view.php?id=5210
キーワード 生物情報データベース、遺伝子、タンパク質、コンピュータ、アミノ酸配列、塩基配列、タンパク質立体構造、ゲノムデータべス
Key Word(s) Bioinformation database, gene, protein, computer, amino acid sequence, nucleotide sequence, protein structure, genome database
学修内容 第１回：生物学データベースからの情報取得(1) タンパク質配列データ取得（Genome Net），タンパク質立体構造データ検索（PDB）
第２回：生物学データベースからの情報取得(2) 遺伝子情報の検索（KEGG GENES），ゲノム種別配列の取得（NCBI FTP）
第３回：配列の比較(1) 相同性配列検索（BLAST），多重配列アラインメント（Clustal X，Phylodendron）
第４回：配列の比較(2) プライマー設計（Primer3）
第５回：タンパク質立体構造予測(1) ホモロジーモデリング法（SWISS-MODEL）
第６回：タンパク質立体構造予測(2) タンパク質－タンパク質ドッキングによるタンパク質複合体予測（ClusPro），タンパク質折りたたみ体験（Foldit）
第７回：文献データベース(1) 指定した論文の検索（PubMed），Advanced 機能による検索（PubMed）
第８回：文献データベース(2) MeSH項を利用した広域論文の検索（PubMed），My NCBIによる個人設定（Entrez）
第９回：配列情報からのタンパク質機能予測　モチーフ検索（InterPro），シグナルペプチド予測（SignalP）
第１０回：配列情報からのタンパク質機能予測　細胞内局在予測（PSORT），膜タンパク質予測（SOSUI）
第１１回：立体構造からのタンパク質機能予測　活性ポケット候補部位探索（CASTp）
第１２回：立体構造からのタンパク質機能予測　リガンド結合および活性部位予測（PINTS），静電ポテンシャル解析（eF-surf）
第１３回：ゲノムデータ ゲノムプロジェクト検索（GOLD），遺伝子検索（Map Viewer）
第１４回：生体情報ネットワーク　代謝データベース検索（KEGG），化合物，遺伝子情報検索（DrugBank），ネットワークの可視化と編集（Cytoscape）
第１５回：創薬研究 　化合物類似性検索（PubChem），タンパク質と化合物のドッキング計算（SwissDock）
事前・事後学修の内容 予習・復習：各回４時間
第１回：生物学データベースからの情報取得(1) タンパク質配列データ取得（Genome Net），タンパク質立体構造データ検索（PDB）の予習・復習・宿題レポート
第２回：生物学データベースからの情報取得(2) 遺伝子情報の検索（KEGG GENES），ゲノム種別配列の取得（NCBI FTP）の予習・復習・宿題レポート
第３回：配列の比較(1) 相同性配列検索（BLAST），多重配列アラインメント（Clustal X，Phylodendron）の予習・復習・宿題レポート
第４回：配列の比較(2) プライマー設計（Primer3）の予習・復習・宿題レポート
第５回：タンパク質立体構造予測(1) ホモロジーモデリング法（SWISS-MODEL）の予習・復習・宿題レポート
第６回：タンパク質立体構造予測(2) タンパク質－タンパク質ドッキングによるタンパク質複合体予測（ClusPro），タンパク質折りたたみ体験（Foldit）の予習・復習・宿題レポート
第７回：文献データベース(1) 指定した論文の検索（PubMed），Advanced 機能による検索（PubMed）の予習・復習・宿題レポート
第８回：文献データベース(2) MeSH項を利用した広域論文の検索（PubMed），My NCBIによる個人設定（Entrez）の予習・復習・宿題レポート
第９回：配列情報からのタンパク質機能予測　モチーフ検索（InterPro），シグナルペプチド予測（SignalP）の予習・復習・宿題レポート
第１０回：配列情報からのタンパク質機能予測　細胞内局在予測（PSORT），膜タンパク質予測（SOSUI）の予習・復習・宿題レポート
第１１回：立体構造からのタンパク質機能予測　活性ポケット候補部位探索（CASTp）の予習・復習・宿題レポート
第１２回：立体構造からのタンパク質機能予測　リガンド結合および活性部位予測（PINTS），静電ポテンシャル解析（eF-surf）の予習・復習・宿題レポート
第１３回：ゲノムデータ ゲノムプロジェクト検索（GOLD），遺伝子検索（Map Viewer）の予習・復習・宿題レポート
第１４回：生体情報ネットワーク　代謝データベース検索（KEGG），化合物，遺伝子情報検索（DrugBank），ネットワークの可視化と編集（Cytoscape）の予習・復習・宿題レポート
第１５回：創薬研究 　化合物類似性検索（PubChem），タンパク質と化合物のドッキング計算（SwissDock）の予習・復習・宿題レポート
事前学修の時間:60分/回 　　　事後学修の時間:180分/回

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