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遺伝子情報化学

科目
遺伝子情報化学
区分
生命化学科科目群
授業コード
1225080
開設セメスター
5S
曜日・時限
春 火/34春 木/34
単位数
4単位
担当者名
薬袋 裕二、渡邊 博之
授業の概要
講義の前半では、生物化学で学習した知識を基礎に、アミノ酸の代謝、核酸、タンパク質の生合成、遺伝子発現とその調節機構について学ぶ。後半では、遺伝子のクローニング、塩基配列の解析、遺伝子の発現解析、組換えタンパク質の発現、その機能解析という遺伝子工学特有の一連の実験進行に沿って授業を展開するが、特にその原理の理解に焦点を当てて講義を行い、最新の遺伝子関連の論文を理解できる力をつける。
到達目標
講義前半では、アミノ酸、核酸などの窒素代謝、タンパク質合成と遺伝子発現制御について基礎的な事項を理解、習得することを目的とする。具体的には、下記の教科書の該当箇所(17章、18章、19章、20章、21章、22章)を理解することを到達目標とする。後半では、遺伝子実験に用いる試薬、キットの説明書の内容を十分理解し、トラブルシューティング等も自分で工夫できる能力を身につける。
授業計画
テーマ
内容
学習課題
第1回目
窒素サイクルと窒素同化 窒素固定、硝化作用、硝酸還元教科書17章の該当箇所を予習のこと
第2回目
アミノ酸代謝(1) アンモニアの取り込み、アミノ基転移教科書17章の該当箇所を予習のこと
第3回目
アミノ酸代謝(2) アミノ酸の生合成教科書17章の該当箇所を予習のこと
第4回目
タンパク質の代謝回転 尿素回路教科書17章の該当箇所を予習のこと
第5回目
ヌクレオチドの代謝(1) プリンヌクレオチドの構造と生合成経路教科書18章の該当箇所を予習のこと
第6回目
ヌクレオチドの代謝(2) ピリミジンヌクレオチドの構造と生合成経路教科書18章の該当箇所を予習のこと
第7回目
核酸 二重らせん立体構造、物性と機能教科書19章の該当箇所を予習のこと
第8回目
核酸の生合成1DNAの複製教科書20章の該当箇所を予習のこと
第9回目
核酸の生合成2DNAの修復教科書20章の該当箇所を予習のこと
第10回目
タンパク質生合成1RNAの合成、教科書21章の該当箇所を予習のこと
第11回目
タンパク質生合成1プロセッシング教科書21章の該当箇所を予習のこと
第12回目
タンパク質生合成2アミノ酸の活性化、翻訳教科書22章の該当箇所を予習のこと
第13回目
遺伝子発現の制御1遺伝子の転写制御教科書21章の該当箇所を予習のこと
第14回目
遺伝子発現の制御2翻訳後の修飾、タンパク質の機能化教科書22章の該当箇所を予習のこと
第15回目
中間試験

第16回目

DNAは遺伝子か?
遺伝子工学の概略
遺伝子はタンパク質ではないのか?
クローニングから解析までの概略
生物学の発展の歴史を復習
ホートン生化学23章を予習
第17回目
DNAの分離プラスミドの調整DNAの構造式を復習
第18回目
DNAの検出電気泳動、エチジウムプロマイド染色の意味 DNAの立体構造を復習
第19回目
遺伝子操作で用いる酵素リガーゼ、DNaseなどの性質 ホートン生化学20章を復習
第20回目
制限酵素組換えDNA作成における制限酵素の利点加水分解反応の復習
第21回目
PCRPCRの原理
プライマーの設計1
DNAの複製の復習
第22回目
DNAの結合
cDNAの合成
アダプター、リンカー、DNAリガーゼ、cDNAリン酸基の意味について復習
第23回目
トランスフェクションコンピテント細胞の調整、ペクターとしての適正参考書第5章を予習
第24回目
組換えDNAの選択blue-white selection、コロニーハイブリダイゼーション、コロニーPCRlacオペロンを復習
第25回目
特異的分子の検出ノーザンブロット、サザンブロット、ウエスタンブロットコロニーハイブリダイゼーションを復習
第26回目
塩基配列の決定サンガー法、マキシムギルバート法DNA生合成の機構を復習
第27回目
エンハンサー解析ルシフェラーゼアッセイ転写開始機構を復習
第28回目
PCRの応用遺伝子診断、親子診断、プライマー設計2PCR、 制限酵素を復習
第29回目
トランスジェニック動物トランスジェニック動物の作成原理ホートン23章を予習
第30回目
期末試験

教科書
ホートン 生化学/鈴木 紘一ら 監訳/東京化学同人
参考文献
遺伝子クローニングとDNA解析/太田 次郎 監訳/オーム社/4200円
成績評価方法
中間試験と期末試験を平均して評価する。
そのほか受講者への指示/メッセージ

更新日:01/15/2007
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