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科目の基本情報
| 開講年度 | 2023 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 |
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| 選択・必修 | 選択必修 |
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| 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 | |
| ナンバリングコード | BIOR-Life-5171-002
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| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 開講学期 |
前期 |
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| 開講時間 |
木曜日 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 | 三宅英雄（生物資源学研究科） | |
| MIYAKE Hideo | ||
| 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 | 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。 |
|---|---|
| 学修の目的 | 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． |
| 学修の到達目標 | ・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． ・関連する計算問題を、有効数字と単位に留意しながら適切に解くことができる。 ・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 |
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| 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，筆記試験および学修成果発表とする． 筆記試験は、学士課程の「物理化学」、「生物物理化学」等の発展問題を想定する。 |
| 授業の方法 | 講義 |
| 授業の特徴 |
Moodleを活用する授業 |
| 授業改善の工夫 | 授業アンケートの結果を基づき授業動画を公開することで復習に取り組みやすくした. |
| 教科書 | 配付資料 |
| 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.shtm |
| オフィスアワー | 毎週月曜日16:20～17:00、生物資源学部校舎５７６号室 |
| 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 | 生命機能化学特論Ⅰ, 生命機能化学特論Ⅱ |
| その他 |
授業計画
| 各回 共通 |
MoodleのコースURL |
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| 第1回 | 概要 | 生体高分子 |
|---|---|---|
| 授業時間内の学修内容 | 講義：生体高分子の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 生体高分子（biopolymers）, タンパク質（protein）, 核酸（nucleic acid）, 糖（sugar）, 脂質（lipid）, 細胞（cell） | |
| 事前学修の内容 | 配付資料の予習 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と生体高分子の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第2回 | 概要 | 化学平衡（酸塩基の概念） |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：化学平衡（酸塩基の概念）の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 化学平衡（chemical equilibrium）, 酸と塩基（acid and base） | |
| 事前学修の内容 | 配付資料の予習 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と化学平衡（酸塩基の概念）の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第3回 | 概要 | 化学平衡（緩衝液） |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：化学平衡（緩衝液）の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 化学平衡（chemical equilibration）, 緩衝液（buffer） | |
| 事前学修の内容 | 配付資料の予習 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と化学平衡（緩衝液）の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第4回 | 概要 | 分光学（紫外・可視分光法） |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：分光学（紫外・可視分光法）の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 分光学（spectroscopy）, 紫外（ultraviolet）, 可視（visible） | |
| 事前学修の内容 | 配付資料の予習 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と分光学（紫外・可視分光法）の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第5回 | 概要 | 分光学（蛍光） |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：分光学（蛍光） | |
| キーワード(Key Word(s)) | 分光学（spectroscopy）, 蛍光（fluorescence） | |
| 事前学修の内容 | 配付資料の予習 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と分光学（蛍光）の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第6回 | 概要 | タンパク質の調製（クロマトグラフィーと電気泳動） |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：タンパク質の調製（クロマトグラフィーと電気泳動）の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | タンパク質の調製（protein preparation）, クロマトグラフィー（chromatography）, 電気泳動（electrophoresis） | |
| 事前学修の内容 | 配付資料の予習 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題とタンパク質の調製（クロマトグラフィーと電気泳動）の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第7回 | 概要 | 酵素反応速度論（迅速平衡法） |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：酵素反応速度論（迅速平衡法）の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 酵素反応速度論（enzyme kinetics） | |
| 事前学修の内容 | 配付資料の予習 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と酵素反応速度論（迅速平衡法）の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第8回 | 概要 | 酵素反応速度論（定常状態法） |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：酵素反応速度論（定常状態法）の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 酵素反応速度論（enzyme kinetics） | |
| 事前学修の内容 | 配付資料の予習 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と酵素反応速度論（定常状態法）の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第9回 | 概要 | 酵素反応速度論（阻害様式） |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：酵素反応速度論（阻害様式）の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 酵素反応速度論（Enzyme kinetics）, 酵素阻害（enzyme inhibition） | |
| 事前学修の内容 | 配付資料の予習 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と酵素反応速度論（阻害様式）の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第10回 | 概要 | 熱力学と相互作用 |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：熱力学と相互作用の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 熱力学（thermodynamics）, エンタルピー（enthalpy）, エントロピー（entropy）, 相互作用（interaction） | |
| 事前学修の内容 | 配付資料の予習 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と熱力学と相互作用の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第11回 | 概要 | オミックス解析 |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：オミックス解析の解析 | |
| キーワード(Key Word(s)) | オミックス解析（omics analysis）, トランスクリプトーム（transcriptome）, プロテオーム（proteome）, メタボローム（metabolome） | |
| 事前学修の内容 | 配付資料の予習 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題とオミックス解析の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第12回 | 概要 | ゲノム編集と合成生物学 |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：ゲノム編集と合成生物学の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | ゲノム編集（genome editing）, 合成生物学（synthetic biology） | |
| 事前学修の内容 | 配付資料の予習 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題とゲノム編集と合成生物学の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第13回 | 概要 | 構造生物学1 |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：構造生物学1 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 構造生物学（structural biology）, タンパク質の立体構造（three-dimensional structure of protein）, X線結晶構造解析（X-ray crystal structure analysis） | |
| 事前学修の内容 | 配付資料の予習 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と構造生物学1の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第14回 | 概要 | 構造生物学2 |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：構造生物学2 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 構造生物学（structural biology）, タンパク質の立体構造（three-dimensional structure of protein）, X線結晶構造解析（X-ray crystal structure analysis） | |
| 事前学修の内容 | 配付資料の予習 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と構造生物学2の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第15回 | 概要 | データベースの使い方 |
| 授業時間内の学修内容 | 演習：データベースの使い方 | |
| キーワード(Key Word(s)) | データベース（database）, バイオインフォマティクス（bioinformatics） | |
| 事前学修の内容 | 配付資料の予習 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と生体分子のデータベースの使い方の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 |