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年度 2017年度 開講部局 生物生産学部
講義コード L5007004 科目区分 専門教育科目
授業科目名 生体高分子科学
授業科目名
(フリガナ)
セイタイコウブンシカガク
英文授業科目名 Biopolymer Sciences
担当教員名 手島 圭三
担当教員名
(フリガナ)
テシマ ケイゾウ
開講キャンパス 東広島 開設期 2年次生   後期   4ターム
曜日・時限・講義室 (4T) 火3-4,木3-4:生C301
授業の方法 講義 授業の方法
【詳細情報】
講義中心、板書多用 
単位 2 週時間   使用言語 J : 日本語
学習の段階 2 : 初級レベル
学問分野(分野) 26 : 生物・生命科学
学問分野(分科) 26 : 農学
対象学生  
授業のキーワード アミノ酸、蛋白質およびDNAの立体構造(コンホメーション)、蛋白質と他の分子との相互作用、NMR、光合成と蛋白質 
教職専門科目   教科専門科目  
プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
生物機能を遺伝子・タンパク質の分子レベルで明らかにするために必要な知識や考え方を授業する科目、分子細胞機能学プログラムの必修科目 
到達度評価
の評価項目
分子細胞機能学プログラム
(知識・理解)
・分子・細胞・生物個体や生態に関する知識・理解
(総合的な力)
・細胞・生物個体や生態の機能を分子的な面から総合的に考える分野において,自分の考えをまとめ,それに基づく実証を行い,結論を文章や口頭で論理的に発表し,意見交換できる能力 
授業の目標・概要等 蛋白質やDNAの性質、構造と機能との関係を講義する。また、蛋白質とリガンドとの相互作用を解析する方法や、蛋白質の溶液中の安定性や構造を調べる方法について解説する。 
授業計画 第1回 授業の概要
第2回 アミノ酸の性質と分類
    疎水性、親水性、解離性、芳香族アミノ酸の紫外吸収
    毎授業後、授業に関する感想と質問を書いてもらう。時々、
    小テストを行う。
第3回 蛋白質構造の階層性
    蛋白質の一次、二次、三次、四次構造
    コンホメーション
    α-へリックス、β構造、二次構造による蛋白質の分類
第4回 コンホメーションと回転角
    主鎖構造を決める回転角、φ、ψ、ω
    もう一つの二次構造、コラーゲン構造
第5回 蛋白質と他の分子との相互作用(1)
    重要な3つの相互作用
    レセプターとリガンドとの相互作用は解離定数(Kd)により評価する。   
第6回 蛋白質と他の分子との相互作用(2)
    実際の測定とプロット 
第7回 DNAの構造と性質
第8回 応用研究:DNA鑑定
第9回 蛋白質の安定性(1)
    アンフィンゼンの実験
第10回 蛋白質の安定性(2)
    蛋白質の安定性を評価する方法、変性の標準自由エネルギー変化
第11回 蛋白質の構造やリガンドとの相互作用を原子(アミノ酸残基)レベルでみる方法(1)
    NMR(核磁気共鳴)の原理
第12回 蛋白質の構造やリガンドとの相互作用を原子(アミノ酸残基)レベルでみる方法(2)
    NMRの測定と解析、例をあげて解説する。
第13回 生体高分子がもたらすクリーンなエネルギー変換:光合成(1)
    明反応(光エネルギーでATPとNADPHができるまで)
第14回 光合成(2)
    蛋白質間相互作用を介した光合成の制御機構
    明反応とcarbon-linked reactionを結ぶ光制御機構
第15回 期末テスト
 
教科書・参考書等 液晶プロジェクター使用、板書有り、充分なプリントを用意する。
参考書:Essential 細胞生物学(原書第4版) 中村桂子・松原謙一 監訳 
    南江堂 2、3、4、5章
    タンパク質の構造入門 第2版、Newton Press
 
授業で使用する
メディア・機器等
配付資料,映像 
予習・復習への
アドバイス
第1回 これからの授業内容を把握する。
第2回 アミノ酸の表記と性質について復習も兼ねてもう一度勉強する。
第3回 蛋白質構造の階層性やコンホメーションが説明できる。
第4回 主鎖構造を決める回転角、φ、ψ、ωが説明できる。
第5回 蛋白質と他の分子との(or生体高分子間の)結合に重要な3つの相互作用が説明できる。
第6回 解離定数を求めるための実験方法や解析プロットが説明できる。
第7回 DNAのコンホメーションと基本的性質について説明できる。
第8回 DNA鑑定の原理が説明できる。
第9回 アンフィンゼンの実験が説明できる。
第10回 変性の標準自由エネルギー変化を用いて蛋白質の安定性が説明できる。
第11回 蛋白質の構造や蛋白質とリガンドとの相互作用を原子(アミノ酸残基)レベルで明らかにするNMR法の原理が説明できる。
第12回 蛋白質のNMRの測定と解析について例をあげて説明できる。
第13回 光合成の明反応が分子レベルで説明できる。
第14回 明反応とcarbon-linked reaction間の蛋白質による制御機構が説明できる。
第15回 これまでの授業内容を総括する。 
履修上の注意
受講条件等
 
成績評価の基準等 小テスト、レポート等(30点)と期末テスト(70点)で評価する。 
メッセージ この講義は、希望があれば英語で行います。 
その他   
すべての授業科目において,授業改善アンケートを実施していますので,回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており,今後の改善につなげていきます。 
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