生命科学部Faculty of Bioscience and Applied Chemistry
BLS300YB(生物科学 / Biological science 300)構造生物学Structural Biology
金丸 周司Shuji KANAMARU
授業コードなどClass code etc
学部・研究科Faculty/Graduate school | 生命科学部Faculty of Bioscience and Applied Chemistry |
添付ファイル名Attached documents | |
年度Year | 2023 |
授業コードClass code | H7090 |
旧授業コードPrevious Class code | |
旧科目名Previous Class title | |
開講時期Term | 春学期授業/Spring |
曜日・時限Day/Period | 火4/Tue.4 |
科目種別Class Type | |
キャンパスCampus | 小金井 |
教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
配当年次Grade | |
単位数Credit(s) | |
備考(履修条件等)Notes |
成績優秀者の他学部科目履修制度で履修する学 生:教員の受講許可が必要(オンライン授業の場合は、学習支援システムで許可を得るようにする) |
他学部公開科目Open Program | |
他学部公開(履修条件等)Open Program (Notes) | |
グローバル・オープン科目Global Open Program | |
成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | ○ |
成績優秀者の他学部科目履修(履修条件等)Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
SDGsCPSDGs CP | |
アーバンデザインCPUrban Design CP | |
ダイバーシティCPDiversity CP | |
未来教室CPLearning for the Future CP | |
カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
千代田コンソ単位互換提供(他大学向け)Chiyoda Campus Consortium | |
カテゴリー<生命科学部>Category |
生命機能学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
I will outline the structure determination methods by X-ray crystal structure analysis, NMR analysis and cryo-electron microscopic analysis in the analysis of higher order tertiary structures of biopolymers, especially proteins and nucleic acids.
Furthermore, you learn applied research such as structure prediction based on three-dimensional structure information and intermolecular interaction, and learn what you can understand by solving the structure with these methodologies.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的(何を学ぶか)Outline and objectives
生体高分子、特に蛋白質や核酸の高次立体構造の研究におけるX線結晶構造解析、NMR解析、クライオ電顕解析による構造解析法を中心に概説する。さらに立体構造情報に基づいた構造の推定や分子間相互作用などの応用研究、そして、これらの方法論に加えて、構造を解くことで何が分かるかを学ぶ。
到達目標Goal
本講義全体を通して、生体高分子、特に蛋白質の高次構造から、特徴・機能・性状について学び、その構造解析法を理解する。それをふまえて、構造生物学から得られた知見をどのように解釈し利用していくかを学ぶ。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか(該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連)Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
DP2
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)(学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. )
対面またはオンラインで講義する。講義後に、授業内容に関するごく簡単なクイズへの回答と、講義内容への質問があれば同時に提出する。すべての質問は一覧にして回答とともに授業支援システムに数日以内にアップロードする。毎回、授業のはじめに前回の授業の課題の講評と解説を行う。授業方法は、大学の行動指針に基づき変更する可能性があり、その場合は学習支援システムで通知する。
アクティブラーニング(グループディスカッション、ディベート等)の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
あり / Yes
フィールドワーク(学外での実習等)の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching:対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
1[対面/face to face]:イントロダクション
蛋白質が様々な生命現象に関わる重要な生体高分子である事を紹介し、蛋白質研究の歴史を紹介する。
2[対面/face to face]:蛋白質の一次構造と二次構造
蛋白質を理解するための最も基本的な情報として、一次構造と二次構造の知識を得る。
3[対面/face to face]:蛋白質の二次構造のモデル作成
分子模型を用いて二次構造モデルを実際に作成し、二次構造の理解を深める。
4[対面/face to face]:蛋白質の高次構造
蛋白質の実体を理解するために不可欠となる高次構造について紹介する。
5[対面/face to face]:構造解析法1
X線結晶構造解析法による解析法について紹介する。
6[対面/face to face]:構造解析法2
NMR解析法について紹介する。
7[対面/face to face]:構造解析法3
電子顕微鏡による解析法やその他の構造解析法について紹介する。
8[対面/face to face]:核酸の構造
核酸(主にDNA)の構造とそれに結合する蛋白質について紹介する。
9[対面/face to face]:酵素
酵素の構造生物学的知見を紹介する。
10[対面/face to face]:膜蛋白質
膜蛋白質の構造生物学的知見を紹介する。
11[対面/face to face]:電子密度マップへの蛋白質モデル構築
各自のパソコンを用いて、結晶構造解析より得られた電子密度マップに原子モデルを構築する。
12[対面/face to face]:立体構造情報の利用1
立体構造情報、主にPDBファイルの詳細を解説し立体構造の可視化方法(ソフトウェア)を紹介する。
13[対面/face to face]:立体構造情報の利用2
立体構造情報を利用したデータベースを紹介する。
14[対面/face to face]:期末試験
期末試験
授業時間外の学習(準備学習・復習・宿題等)Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】指定した参考書などを参照し、毎回配布するプリントと小テストを復習してください。
テキスト(教科書)Textbooks
毎回プリントを配布する
参考書References
有坂文雄著「バイオサイエンスのための蛋白質科学入門」(裳華房, 2006)
神田大輔著「いきなりはじめる構造生物学」(秀潤社, 2011)
田中勲・三木邦夫訳 「構造生物学」 (化学同人, 2012)
成績評価の方法と基準Grading criteria
生体高分子の立体構造とその構造解析法について理解し、構造生物学から得られる知見と生命現象とを結びつけて理解しているかを評価する。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
毎回プリントを配布するので、復習時に役立ててほしい
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
貸与パソコン(第11回で使用)