授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
30536:特殊講義（専門）1(M) § 30537:特殊講義（専門）1(M) § 30538:特殊講義（専門）1(M) 2024 秋セメスター 金1 生命科学部 石野 良純 2

キャンパス

BKC

授業施設

フォレストハウス２０１号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

本講義は基礎分子遺伝学、基礎生化学、基礎蛋白質科学、基礎ゲノム科学、基礎遺伝子工学、基礎遺伝子情報科学を基盤にして、生命を形作る遺伝子とそれに書かれている情報をどのように資源として利用すればいいのかを、基礎から応用まで網羅して概説する。そのため、DNA複製、修復、組換え、転写、翻訳という遺伝情報の維持と伝達に関する分子メカニズムをきっちり習得し、その原理を応用して、遺伝子を資源とした生命科学研究の展開を考えることができる能力を身につけることを目的とする。

Based on basic molecular genetics, basic biochemistry, basic protein science, basic genome science, basic genetic engineering, and basic genetic information science, this class provides a comprehensive overview of the genes that code life and how to use the information written on them as a resource. To this end, the class aims to provide students with the ability to master precisely the molecular mechanisms of DNA replication, repair, recombination, transcription, and translation, which are related to the maintenance and transmission of genetic information, and to apply these principles to consider the development of research on life science using genes as a resource.

授業実施形態：対面/ face to face

受講生の到達目標

現代生命科学の土台となる基礎分子遺伝学、基礎生化学、基礎蛋白質科学、基礎ゲノム科学、基礎遺伝子工学、基礎遺伝子情報科学の個々の科目についてはそれぞれに受講すると思われるが、受講生がそれらを実際に自分の知識として活用できるようになることを目標とする。本講義内容の習得によって、製薬、化学、食品などの領域の研究職、開発職、営業職などの分野で活躍できる人材となることができる。

The curriculum of this department allows students to take independent classes in the fundamentals of modern life sciences: basic molecular genetics, basic biochemistry, basic protein science, basic genome science, basic genetic engineering, and basic genetic information science, although prior completion of these classes is not required to take this class. On top of that, the goal of this class is to enable students to make practical use of this knowledge. By mastering the contents of this class, students will be able to work in the field of research, development, and sales in the bioscience field, such as pharmaceuticals, chemicals, and food sciences.

事前に履修しておくことが望まれる科目

基礎生物学、基礎化学
Basic Biology, Basic Chemistry

授業スケジュール

授業回数/
担当教員（複数担当の場合） 		テーマ
キーワード・文献・補足事項等
第 1回

1. イントロダクション
1. Introduction

教員紹介、講義の概要、ルールについて説明後、生命科学の歴史について概説する。予習の必要はないが、講義内容とノートに沿って復習すること。
After introduction of the lecturer of this class, lecture outline and rules, an overview of the history of life sciences will be given. No preparation is required, but students are expected to review the lecture content by their own notes after the class.

第 2回

2.　核酸の化学
2. Chemistry of Nucleic Acids

DNA、RNAの基礎化学を丁寧に講義する。次回以降の遺伝情報の維持と伝達の分子機構を正確に理解するために必須である。掲示した参考図書の関連箇所を予習するのは効果的である。講義内容とノートに沿って復習すること。
Basic chemistry of DNA and RNA will be lectured in detail. This basic knowledge is essential to understand the molecular mechanism of maintenance and transmission of genetic information precisely from the next lecture to the end. It is effective to prepare for the relevant sections of the posted reference books. Review the lecture content by their own notes accordingly.

第 3回

 3. 核酸とタンパク質の相互作用
 3. Interactions between Nucleic Acids and Proteins

生命現象を動かしているのはDNAやRNAとタンパク質との相互作用である。この講義では、この相互作用様式について例をあげながら説明していく。掲示した参考図書の関連箇所を予習するのは効果的である。講義内容とノートに沿って復習すること。
Interactions of DNA and RNA with proteins drives life phenomena. In this lecture, the mode of interaction will be explained with examples. It is effective to review the relevant sections of the posted reference books. Review the lecture content by their own notes accordingly.

第 4回

4. DNA複製の分子機構
4. Molecular Mechanism of DNA Replication

DNAがどのようにして複製して遺伝情報が維持されるのか、その分子機構を詳細解説する。掲示した参考図書の関連箇所を予習するのは効果的である。講義内容とノートに沿って復習すること。
The molecular mechanism of DNA replication will be explained in detail to understand stable maintenance of genetic information. It is effective to review the relevant sections of the posted reference books. Students should review the lecture content by their own notes accordingly.

第 5回

5. DNA修復の分子機構
5. Molecular Mechanisms of DNA Repair

DNAが損傷して変異が入るのを防ぐためのDNA修復について種々の分子機構について解説する。掲示した参考図書の関連箇所を予習するのは効果的である。講義内容とノートに沿って復習すること。
Various molecular mechanisms of DNA repair to prevent mutation by DNA damage will be explained. It is effective to review the relevant sections of the posted reference books. Review the lecture content by their own notes.

第 6回

6. DNA組換えの分子機構
6. Molecular Mechanisms of DNA Recombination

DNA組換えは、遺伝情報に多様性を与えることに加えて、重要な修復機能の役割も果たしている。その全般を解説する。掲示した参考図書の関連箇所を予習するのは効果的である。講義内容とノートに沿って復習すること。
In addition to providing diversity in genetic information, DNA recombination plays an important function for DNA repair. The general aspects of the process will be explained. It is effective to prepare for the relevant sections of the posted reference books. Review the lecture content by their own notes accordingly.

第 7回

7. 転写の分子機構
7. Molecular Mechanisms of Transcription

DNAの遺伝情報がRNAに転写される分子機構について、その制御機構も含めて解説する。掲示した参考図書の関連箇所を予習するのは効果的である。講義内容とノートに沿って復習すること。
Molecular mechanisms by which genetic information in DNA is transcribed into RNA will be explained in detail, including the control mechanisms. It is effective to review the relevant sections of the posted reference books. Students should review the lecture content by their own notes.

第 8回

8. 翻訳の分子機構
8: Molecular Mechanism of Translation

RNAに転写された遺伝情報がタンパク質になる際の分子機構について、その詳細を解説する。掲示した参考図書の関連箇所を予習するのは効果的である。講義内容とノートに沿って復習すること。
Molecular mechanisms by which genetic information transcribed into RNA is transformed into proteins will be explained in detail. It is effective to review the relevant parts of the posted reference books. Review the lecture content by their own notes accordingly.

第 9回

9. 遺伝子操作技術1 遺伝子クローニング
9. Gene Manipulation Techniques 1: Gene Cloning

試験管内での遺伝子の切り貼りと、それを生きた細胞に導入する遺伝子工学の初歩を解説する。掲示した参考図書の関連箇所を予習するのは効果的である。講義内容とノートに沿って復習すること。
This lecture will explain the rudiments of genetic engineering, which involves cutting and pasting genes in vitro and introducing them into living cells. It is effective to review the relevant parts of the posted reference books. Review the lecture content by their own notes accordingly.

第10回

10. 遺伝子操作技術２　遺伝子配列解析
10. Gene Manipulation Technology 2: Gene Sequence Analysis

DNA上の遺伝情報である塩基の配列を解析するための技術とその発展について解説する。掲示した参考図書の関連箇所を予習するのは効果的である。講義内容とノートに沿って復習すること。
Techniques and developments for analyzing the nucleotide sequence, which is genetic information on DNA, will be explained. It is effective to review the relevant sections of the posted reference books. Review the lecture content by their own notes accordingly..

第11回

11. 遺伝子操作技術３　PCRの基礎と応用
11. Gene Manipulation Technology 3: Basics and applications of PCR

画期的な遺伝子操作技術であるPCRについて、その誕生から発展までの歴史を解説する。さらに、PCRが如何に有用な技術であるか、それを応用した様々な方法について説明する。掲示した参考図書の関連箇所を予習するのは効果的である。講義内容とノートに沿って復習すること。
The history of PCR, a revolutionary gene manipulation technology, from its birth to its development will be explained. In addition, this lecture will explain the various ways to apply PCR to understand how PCR is a useful technology. It is effective to review the relevant parts of the posted reference books. Review the lecture content by their own notes accordingly.

第12回

12. 遺伝子操作技術４　組換えタンパク質生産と蛋白質工学
12. Gene Manipulation Technology 4: Recombinant Protein Production and Protein Engineering

遺伝子操作によって特定のタンパク質を多量に産生させる方法について、その歴史と発展を解説する。また、種々の機能を持った蛋白質を人工的に操作して、異なる機能を生み出したり、本来の機能を増強したりする蛋白質工学について解説する。掲示した参考図書の関連箇所を予習するのは効果的である。講義内容とノートに沿って復習すること。
The history and development of methods to produce large amounts of specific proteins by genetic engineering will be explained. Protein engineering, in which proteins with various functions are artificially manipulated to produce different functions or to enhance their original functions, will also be explained. It is effective to review the relevant sections of the posted reference books. Students should review the lecture content by their own notes accordingly.

第13回

13. 遺伝子操作技術５　ゲノム編集の基礎
13. Gene Manipulation Technology 5: Basics of Genome Editing

ゲノム上に載っている遺伝子の中から特定の遺伝子を狙って操作し、その遺伝情報を書き変えるゲノム編集技術について、その誕生から発展までを解説する。掲示した参考図書の関連箇所を予習するのは効果的である。講義内容とノートに沿って復習すること。
This lecture will explain the genome editing technology, from its birth to its development, in which specific genes on the genome are targeted and manipulated to rewrite their genetic information. It is effective to review the relevant sections of the posted reference books. Review the lecture content by their own notes accordingly.

第14回

14. 遺伝子操作技術６　ゲノム編集の応用
14. Gene Manipulation Technology 6: Applications of Genome Editing

現在も発展し続けているゲノム編集技術について解説すると共に、ゲノム編集が有効に使われている例を紹介していく。掲示した参考図書の関連箇所を予習するのは効果的である。講義内容とノートに沿って復習すること。
This lecture will explain the genome editing technology that is still developing and introduce examples of effective use of genome editing. It is effective to prepare for the relevant sections of the posted reference books. Students should review according to the lecture content by their own notes.

第15回

15. ゲノム科学　ゲノムプロジェクト、ゲノム構造
15. Genome Science: Genome Project, Genome Structure, Genome Engineering

生物の持つDNAの全塩基配列を解読するゲノムプロジェクトの計画から達成、そしてその情報の利用について解説しながら、生命科学の今後を展望する。掲示した参考図書の関連箇所を予習するのは効果的である。講義内容とノートに沿って復習すること。
This lecture will look at the future of life science, explaining the planning and accomplishment of the genome project to decode the entire DNA sequence of living organisms, and the use of this information. It is effective to review the relevant sections of the posted reference books. Review the lecture content by their own notes accordingly.

授業実施形態

対面/ face to face

授業外学習の指示

講義終了後にノートや資料を見返して、分からなかったところを整理し、担当教員へ質問メールを送るか次週の講義の際に質問するなどし、解決すること。また、参考図書としてあげている書物を前もって読むなどの予習があると望ましい。
After the lecture, review the notes and materials, sort out the parts you did not understand, and solve the problems by sending an e-mail to the lecturer with questions or asking questions at the next week's lecture. It is also advisable to prepare for the lecture by reading the books listed as reference books in advance.

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験（筆記） 70

学期末試験を筆記で行う。７割以上の講義出席を有する者を受験対象とする。
End of semester exam (written) 70%. Students who have attended at least 70% of the lectures are eligible to take the examination.
レポート試験
（統一締切日を締切とするレポート）

上記以外の試験・レポート、平常点評価
（日常的な授業における取組状況の評価）		 30

講義の進行経過に従って適宜、課題レポートの提出を求める。
Written reports on assignments required according to the progress of the lecture

成績評価方法(備考)

受講および研究に関するアドバイス

掲示参考図書での予習が望ましい。講義後は、各自のノートを見返して、理解できたかどうか確認し、不明な点は質問して解決すること。

教科書

教科書(使用頻度、その他補足)

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
ヴォート基礎生化学　第５版 D. Voet 東京化学同人 9784807909254
ゲノム４ T. A. Brown メディカル・サイエンス・インターナショナル 978-4-8157-0132-1
エッセンシャル細胞生物学　第５版 中村桂子/松原謙一/榊佳之/水島昇(監訳） 南江堂 978-4-524-22682-5
アーキア生物学 石野良純、跡見晴幸（編） 共立出版 9784320057852
ゲノム編集入門 山本　卓（集） 裳華房 978-4-7853-5866-2　 C3045

参考書(使用頻度、その他補足)

参考になるwwwページ

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

コミュニケーションペーパー,インタラクティブシート,manaba+R,学生との直接対話

備考

【科目ナンバリング・カリキュラムマップはこちらから/Click here to see the Curriculum-Map and Course-Numbering】
URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/