Course Name Year Term Period Faculty / Graduate School All Instructors Credits
30383:[2025 Fall]Structural Biology (M) 2025 Fall Tue3 College　of　Life　Sciences TAKAHASHI TAKUYA 2

Campus

BKC

Class Venue

Forest202

Language

日本語

Course Outline and Method

・生体分子の構造と機能は密接に結びついており、立体構造から機能を明らかにしようとする構造生物学という分野の重要性が高まっている。講義では、蛋白質を中心にその構造の成り立ちを階層的視点から解説する。生体分子の構造形成に関する物理化学的原理や構造予測にも言及する。代表的な蛋白質を例に、構造と機能の関係や、薬の作用機構について解説する。また各種構造決定法について解説する。さらに、構造情報データの活用、分子モデリングなどの応用にも触れる。

・manaba+Rを活用して、毎回、確認テストを行い、最終回では授業時間内に到達度確認テストを行います。またレポート提出等を課す場合もあります。詳細はmanaba+Rを通じて指示します。

Student Attainment Objectives

生体分子の構造に基づき、機能を理解する考え方を身に着ける。

1) 生体分子の解析への核磁気共鳴スペクトル測定法の応用例について説明できる。C3(1)核磁気共鳴スペクトル-2
2) X線結晶構造解析の原理を説明できる。C3(1)X線結晶解析-1
3) 生体分子の解析へのX線結晶解析の応用例について説明できる。C3(1)X線結晶解析-2
4) 生体分子間相互作用の解析法を概説できる。C3(1)相互作用の解析法-1
5) 生体分子の立体構造を概説できる。C3(2)立体構造-1
6) 蛋白質の立体構造の自由度について概説できる。C3(2)立体構造-2
7) 蛋白質の立体構造を規定する因子について、具体例を用いて説明できる。C3(2)立体構造-3
8) 蛋白質の折り畳み過程について概説できる。C3(2)立体構造-4
9) 核酸の立体構造を規定する相互作用について、具体例を挙げて説明できる。C3(2)立体構造-5
10) 生体膜の立体構造を規定する相互作用について、具体例を挙げて説明できる。C3(2)立体構造-6
11)鍵と鍵穴モデル及び誘導適合モデルについて、具体例を挙げて説明できる。C3(2)相互作用-1
12) 生体高分子と医薬品の相互作用における立体構造的要因の重要性を、具体例を挙げて説明できる。C3(2)相互作用-4

Recommended Preparatory Course

化学１・２、物理１・2、生物科学１・２、生化学１・２、物理化学１・２、生命物理など
基礎的な物理化学系の科目や関連する実験科目

Course Schedule

Lecture/Instructor（When there are multiple instructors) Theme
Keyword, References and Supplementary Information

本科目は+R授業対象科目。第1回に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照

1

蛋白質構造の成り立ち

アミノ酸、生体分子の立体構造

2〜5

蛋白質の構造と安定性

生体分子の立体構造、蛋白質の立体構造、立体構造を規定する因子、蛋白質の折り畳み、熱力学、生体膜の立体構造、膜蛋白質の構造　構造分類とデータベース

6〜8

核酸の構造と安定性１

DNA、RNA、核酸の立体構造

9〜11

構造生物学における計算の役割

配列相同性、構造予測
その他、理論計算の役割

12〜13

生体高分子の構造決定法　(X線結晶構造解析法、NMR法）

Ｘ線結晶解析の原理、X線結晶解析の生体分子への応用、
核磁気共鳴スペクトルの測定原理、核磁気共鳴法の生体分子への応用（多次元NMR,NMR信号帰属, 立体構造解析, 運動性解析）

14

生体分子間相互作用　その他　最新の話題　到達度確認試験50分　解説10分

ガン関連蛋白質、酵素、蛋白質間の相互作用、鍵と鍵穴モデル、構造と機能、ATP結合蛋白質

Class Format

原則として対⾯形式で実施する

Recommendations for Private Study

毎回、レジュメに目を通す
レジュメを中心に、参考書や参考になるwwwページなども参照して、予習復習し、毎週、提出する

Grade Evaluation Method

Kind Percentage Grading Criteria etc.
Final Examination (Written) 0

Report Examination
(A report to be submitted by the unified deadline)		 0

Exams and/or Reports other than those stated above, and Continuous Assessment　
(Evaluation of Everyday Performance in Class)		 100

・以下の1～3を総合的に評価します。
1. 確認テスト、到達度確認テスト
2. 授業への取り組み状況
3. 指示されたレポート等の提出物の提出状況とその内容

なお、成績評価を受けるためには、2/3以上の各回授業への参加が必要です。授業への参加は、教材資料へのアクセス、課題への対応状況から判断します。
・質疑応答等講義への積極的な参加等を総合的に評価します。

Grade Evaluation Method （Note）

日常点では、授業への改善提案など積極的な授業参加者には加点し、私語・ゲームなど授業妨害行為は厳しく減点する

Advice to Students on Study and Research Methods

必ず予習、復習をする 。授業中の私語や携帯など、周りの人たちの迷惑になる行為をする人は大幅に減点になるので、要注意。

Textbooks

Textbooks （Frequency of Use, Note）

Reference Books

Title Author Publisher ISBN Code Comment
東京大学 バイオインフォマティクス集中講義 高木利久／監　 東京大学理学部生物情報科学学部教育特別プログラム／編 978-4-89706-881-7
バイオサイエンスのための蛋白質科学入門 有坂文雄 裳華房 4-7853-5208-6
タンパク質のかたちと物性-シリーズ・ニューバイオフィジックス-1 中村 春木 (編集), 有坂 文雄 (編集), 共立出版 10: 4320054644
蛋白質工学 (応用化学講座) 油谷 克英 (著), 中村 春木 (著) 朝倉書店 978-4254255416
改訂蛋白質機能の分子論 濱口浩三 学会出版センター 4-7622-3617-9
基礎から学ぶ構造生物学 河野敬一・田之倉優 共立出版 978-4-320-05666-4

Reference Books （Frequency of Use, Note）

講義内容に相当する部分について、より専門的な知識が習得できる。

Web Pages for Reference

蛋白質構造データバンク　http://pdbj.org/
理化学研究所　構造生物学センター　http://protein.gsc.riken.jp/jp/

How to Communicate with the Instructor In and Out of Class(Including Instructor Contact Information)

Interactive Sheet,Talk with Students,Other (Separate instructions will be provided)

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特に無し。
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