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科目の基本情報
| 開講年度 | 2023 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 工学研究科(博士前期課程)分子素材工学専攻／応用化学専攻 | |
| 領域 | 主領域 : D | |
| 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, 2年次 |
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| 選択・必修 | ||
| 授業科目名 | 生物機能化学特論 | |
| せいぶつきのうかがくとくろん | ||
| Functional Biochemistry | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| ナンバリングコード | EN-ORBI-5
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| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 開講学期 |
後期 |
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| 開講時間 |
火曜日 3, 4時限 |
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| 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 |
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| 開講場所 | ||
| 担当教員 | 鈴木 勇輝（工学研究科分子素材工学専攻） | |
| SUZUKI, Yuki | ||
| SDGsの目標 |
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| 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 |
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学修の目的と方法
| 授業の概要 | 生命現象の根幹を担う分子であるDNA，RNA，タンパク質について，化学的構造・特徴を学び，それらの合成における反応を理解する．人工的に合成された生体分子の工学的，医薬的応用例について，その背景にある基本原理とともに理解する． (Course description/outline) This course deals with the chemical structures and properties of DNA, RNA and proteins, with fundamental reactions involved in their synthesis. It also introduces nanoengineering and pharmaceutical applications of artificially synthesized biomolecules, together with the basic principles behind those applications. |
|---|---|
| 学修の目的 | 有機化学と細胞生物学をつなぐための知識・視座を習得する．歴史的に重要な知見や測定・解析技術の進歩に関する知見を得る． (Learning objectives) The purposes of this course are to (1) Establish perspectives for integrating knowledge of organic chemistry and cell biology. (2) Obtain knowledge of historically significant findings and recent advances in measurement and analysis techniques. |
| 学修の到達目標 | 生体分子を素材とした新たな材料や医薬品の開発について論考するための基礎知識を習得する． (Achievements) The goal of this course is to acquire the basic knowledge required to discuss the future development of novel biomaterials and medicines. |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 成績評価方法と基準 | 平常点50%，レポート50% (Grading policies and criteria) Grading will be decided based on the following process: Usual performance score (50%), Reports (50%). |
| 授業の方法 | 講義 |
| 授業の特徴 |
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） 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 |
| 授業改善の工夫 | 授業評価アンケートの結果や，学生との質疑を参考に内容の改善をはかる． (Ideas for improving classes) The course will be improved based on the surveys by students. |
| 教科書 | 特になし (Textbooks) Not specified. |
| 参考書 | 基礎ケミカルバイオロジー（杉山弘・坂東俊和 著 化学同人） Essential 細胞生物学（原書第4版、中村桂子・松原謙一 監訳、南江堂） (Reference materials) Essential Cell Biology 4th ed. (Bruce Alberts, et al.) |
| オフィスアワー | 毎週火曜日、12:00～13:00、第１合同棟４階7412号室 (Office hour) If you have any question, please visit the Room 7412, Dai-ichi Godo-to bldg. during the lunch break from 12:00 to 13:00 (if possible) on the date when this course is open. |
| 受講要件 | 特になし (Prerequisites) Not required. |
| 予め履修が望ましい科目 | 特になし (Courses encouraged to be taken in advance) Not required. |
| 発展科目 | 生物工学特論，生物機能化学演習Ⅰ・Ⅱ，生物工学演習Ⅰ・Ⅱ (Advanced courses) Bioengineering, Seminar in Functional Biochemistry, Seminar in Bioengineering |
| その他 |
英語対応授業である。 |
授業計画
| MoodleのコースURL |
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| キーワード | DNA，RNA，ペプチド，タンパク質，化学合成，ナノテクノロジー，分子デザイン，核酸医薬 |
|---|---|
| Key Word(s) | DNA, RNA, peptides, proteins, chemical synthesis, nanotechnology, molecular design, oligonucleotide therapeutics |
| 学修内容 | I. DNA，RNAの構造と機能 DNA，RNAの化学構造と生物学的機能について解説する． II. タンパク質の構造と機能 アミノ酸の化学構造，タンパク質のフォールディング，タンパク質の高次構造について解説する． III. DNA，RNAの合成 DNA，RNAの化学合成，in vitro転写によるRNA合成について解説する． IV. タンパク質の合成 ポリペプチドの化学合成，大腸菌を利用したタンパク質合成，無細胞翻訳系を用いたタンパク質合成について解説する． V. 生体分子デザイン DNA，RNA，ペプチドを素材とした人工的なナノ構造やナノデバイスの設計原理を解説する． VI. 中分子医薬 核酸医薬，ペプチド医薬に関する基本概念を解説し，それらの開発研究について紹介する． 上記の内容を基本に講義する． (Course contents) I. Structure and function of nucleic acids Chemical structures and biological functions of DNA and RNA will be reviewed. II. Structure and function of proteins Chemical structures of amino acids, protein folding, and higher-order structures of proteins will be reviewed. III. Synthesis of nucleic acids Chemical synthesis of nucleic acids, and RNA synthesis by in vitro transcription will be reviewed. IV. Protein synthesis Chemical synthesis of polypeptides, protein synthesis using E. coli and cell-free translation systems will be reviewed. V. Biomolecular design Basic principles of designing artificial nanostructures and nanodevices using DNA, RNA and peptides as materials will be reviewed. VI. Meddle-molecule drugs Basic concepts of oligonucleotide therapeutics and peptide therapeutics will be reviewed together with introduction of their recent development. |
| 事前・事後学修の内容 | 講義内容に関連した文献で，興味深いものを読み，理解を深める．文献調査の内容を，レポート課題に含める． (Contents for pre and post studies) Students are encouraged to read additional related articles before the class. The submission of the reports related to the latest articles of students’ interest is mandatory. |
| 事前学修の時間:120分/回 事後学修の時間:120分/回 |