科目ナンバー

SG-AC5-6C28

履修条件・関連科目等

大学学部で生化学、生物無機化学を履修していることが望ましい。

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

進化の過程を経て構造を最適化してきたタンパク質、酵素、核酸、多糖などは、生体を構成するビルディングブロックであり、それらが高度に組織化することによってみごとな分子システムを構築している。本講義の前半では、生命現象の根幹を支え、多彩な機能をつかさどるタンパク質に焦点を絞り、構造と機能の相関を概説する。生化学の分野では、分子の立体構造を美しく描像する技法が広く利用されているので、代表的な分子グラフィックツール（PyMol）を用いて、タンパク質の結晶構造データから三次元構造を美しく描く技術も学ぶ。実際にPCを用いた演習を3回にわたって行う。また、それらを用いたプレゼンテーション活用術についても紹介する。後半では、人工タンパク質の創製と応用展開、医用目的で汎用されている合成高分子について、具体例を示しながら論ずる。

科目目的

本講義は、生体内で重要な役割を担っているタンパク質について詳しく理解するとともに、その三次元構造を美しく描像するグラフィック技術を習得することを第一の目的としている。さらに、医用利用するためにつくられた人工タンパク質やバイオマテリアルとして汎用されている医用高分子材料について先端的な知識を学び、見識を深めることを第二の目的としている。

到達目標

本講義では、以下の項目を到達目標とする。
・生命現象に不可欠なタンパク質について、具体例を挙げて構造と機能の相関を説明できるようになる。
・タンパク質の三次元構造を分子グラフィックツール（PyMol）を用いて描像できるようになる。
・タンパク質の構造を回転させながら動画として保存し、パワーポイントを使ったプレゼンテーションに活用できるようになる。
・医用利用するためにつくられた人工タンパク質について理解を深め、説明できるようになる。
・バイオマテリアルとして汎用されている合成高分子について理解を深め、説明できるようになる。
・人工臓器について理解を深め、具体例を挙げて説明できるようになる。

授業計画と内容

第１回　　生体機能化学入門
第２回　　タンパク質の基礎化学
第３回　　タンパク質の動的構造変化と機能
第４回　　分子グラフィックツールの使用法
第５回　　分子グラフィックツールを用いたタンパク質の描像法
第６回　　分子グラフィックツールのプレゼンテーション活用術
第７回　　遺伝子工学によるタンパク質合成
第８回　　人工血液の開発
第９回　　高分子材料化学入門
第１０回　エンジニアリングプラスチック
第１１回　バイオマテリアル
第１２回　人工臓器
第１３回　知的財産と特許
第１４回　本講義の総括と課題提出

授業時間外の学修の内容

授業終了後の課題提出

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

毎回、事前に講義内容に関する周辺知識を予習しておくこと。

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける／授業時間に限らず、manabaでフィードバックを行う

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

PBL（課題解決型学習）／グループワーク／実習、フィールドワーク

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法

その他

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

manabaにより、課題やレポートの提出とフィードバックを行う。

実務経験のある教員による授業

いいえ

【実務経験有の場合】実務経験の内容

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

テキスト・参考文献等

必要に応じて資料を配布する。

その他特記事項

参考URL