到達目標
1）蛋白質の構造や機能など基本的性質について理解し、説明できるようになる。
2）遺伝子工学的手法による蛋白質生産の基本原理について理解し、説明できるようになる。
3）蛋白質工学の応用について理解し、説明できるようになる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 蛋白質の立体構造と機能との関係性を理解し、蛋白質の機能改変を目的とした提言ができる。 | 蛋白質の構造と機能との関係について説明できる。 | 蛋白質の基本組成については説明できる。 |
| 評価項目2 | 遺伝子工学を用いて蛋白質の発現や変異体作成の操作手順を提案できる。 | 遺伝子工学と蛋白質発現の関係について説明できる。 | 遺伝子工学の基本的な原理については理解できている。 |
| 評価項目3 | 蛋白質工学と遺伝子工学の組合わせによる工業産業への貢献方法を提案し、そのための工程を立案できる。 | 蛋白質を工業的に用いる利点について説明できる。 | 蛋白質の工業的利用の説明はできる。 |
学科の到達目標項目との関係
JABEE (c)
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JABEE (d)
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JABEE B2
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教育方法等
概要:
近年、蛋白質工学は産業の様々な場面で利用され始めている。本講義では蛋白質の構造、性質、機能などの蛋白質物性に関する基礎知識、および蛋白質を工業的に生産するために必要な遺伝子工学の基礎知識について理解する。また、天然蛋白質の改変、新規蛋白質の創製、実用化例などの応用例についても紹介し、将来蛋白質工学関連の仕事に就業したときに対応できるだけの能力を身につける。
授業の進め方・方法:
・授業前に生物化学、分子生物学を復習しておくこと。
・授業内容を説明できるように自分の言葉でまとめること。
・自己学習の成果としてタンパク質の立体構造を専用のソフトウェアを用いて解析し、提出すること。
注意点:
生物化学、分子生物学を十分に理解しておく。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
授業計画の説明
蛋白質の構造１ |
授業計画・達成目標・成績の評価方法等の説明
アミノ酸の種類およびペプチド結合について理解する。
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| 2週 |
蛋白質の構造２ |
蛋白質の１次構造、２次構造、３次構造、４次構造について理解する。
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| 3週 |
蛋白質の構造形成機構 |
超二次構造、モジュール、ドメインについて理解する。
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| 4週 |
蛋白質の構造と機能の解析法 |
構造の解析法および機能の解析法についてその原理を理解する。
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| 5週 |
蛋白質の構造と機能の解析法 |
構造の解析法および機能の解析法についてその原理を理解する。
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| 6週 |
蛋白質の構造と機能１ |
現在明らかにされている蛋白質のモチーフ・ドメインについて調査する。
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| 7週 |
蛋白質の構造と機能2 |
蛋白質のモチーフ・ドメインの機能について理解する。
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| 8週 |
蛋白質の生理機能 |
様々な蛋白質の構造と機能について理解する。
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| 2ndQ |
| 9週 |
前期中間試験 |
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| 10週 |
試験答案の返却及び解説 |
試験問題の解説及びポートフォリオの記入
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| 11週 |
遺伝子工学概論 |
遺伝子工学の概要について説明する。
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| 12週 |
リコンビナント蛋白質の生産 |
遺伝子工学的手法を用いた蛋白質の生産方法について理解する。
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| 13週 |
変異導入法 |
遺伝子工学的手法を用いた変異蛋白質の作成方法について理解する。
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| 14週 |
蛋白質構造コンピューター解析 |
データベースから蛋白質立体構造データをダウンロードし解析を行う。
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| 15週 |
天然蛋白質の改変 |
天然蛋白質の改変方法について解説する。
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| 16週 |
前期末試験
試験答案の返却及び解説 |
試験問題の解説及びポートフォリオの記入
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 生物化学 | タンパク質の機能をあげることができ、タンパク質が生命活動の中心であることを説明できる。 | 5 | 前2,前8 |
| タンパク質を構成するアミノ酸をあげ、それらの側鎖の特徴を説明できる。 | 5 | 前2,前8 |
| アミノ酸の構造とペプチド結合の形成について構造式を用いて説明できる。 | 5 | 前2 |
| タンパク質の高次構造について説明できる。 | 5 | 前2,前3,前4 |
| コドンについて説明でき、転写と翻訳の概要を説明できる。 | 3 | 前12 |
| 酵素の構造と酵素-基質複合体について説明できる。 | 3 | 前8,前15 |
| 酵素の性質(基質特異性、最適温度、最適pH、基質濃度)について説明できる。 | 3 | 前8,前15 |
| 生物工学 | 原核微生物の種類と特徴について説明できる。 | 3 | 前12 |
| 遺伝子組換え技術の原理について理解している。 | 5 | 前11,前12,前13,前14,前15 |
評価割合
| 定期試験 | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 知識の基本的な 理 解 | 50 | 10 | 60 |
| 思考・推論・創造 へ の 適 応 力 | 30 | 10 | 40 |
| 汎用的技能 | 0 | 0 | 0 |
| 態度・志向性 （人間力） | 0 | 0 | 0 |
| 総合的な学習経験 と創造的思考力 | 0 | 0 | 0 |