Web Syllabus(講義概要)
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遺伝子工学
英文名 Genetic Engineering
科目概要 グリーン環境創成科学科2年後期 [火曜日3時限、水曜日3時限(週2コマ)]、3群科目、必修、講義、2単位(30時間)
担当者 (◎は科目責任者,※は実務経験のある教員) ◎多胡 香奈子Aoyagi Luciano Nobuhiro
講義室 V101講義室
備考 科目ナンバリング:VG301-GB03
隔週で開講

授業の目的

バイオテクノロジーの中核をなす技術である遺伝子工学は、生命の設計図である遺伝子を人工的に操作することで、生命の基本的機能を理解し、さらに応用に繋げていく先端分野である。遺伝子工学を応用した遺伝子組換え技術・ゲノム編集技術は、医療分野や食品、化学分野など様々な産業へ応用されている。本講義では遺伝子工学の理解に必要な、遺伝子に関する基礎知識を習得するとともに、遺伝子工学の基礎、遺伝子組換え技術・ゲノムを含む編集技術の原理・方法と応用、さらに最先端の知見について学ぶ。

教育内容

はじめに遺伝子および遺伝子工学の概要について学ぶ。次いで遺伝子、ゲノム、タンパク質の解析手法や編集技術、ならびにバイオインフォマティクスについて説明し、環境修復への取り組みについて取り上げる。以上から、遺伝子工学が生命の向上と環境の保護において果たす役割について、包括的な理解を目指す。

教育方法

パワーポイントや配布資料を使用し、講義形式で進める。小テストを実施し、理解が不十分な部分については次回以降の講義で再度解説を行う。フィードバックとして、小テストの回答用紙に質問欄を設けて学生からの質問を受け付ける。講義中にそれらの質問に対する回答や解説の時間を確保し、学生の疑問点に対応する。

卒業・学位授与の方針と当該科目の関連

〇DP2:生物多様性の重要性を理解し、その維持や回復に貢献できる能力
〇DP3:食料生産が生態系に与える影響を理解し、生産力の向上と持続性の両立に貢献できる能力
◎DP5:植物や微生物の生物機能の開発に関する技術を理解し、カーボンニュートラルおよび環境負荷低減の技術開発に貢献できる能力

授業内容(シラバス)

項目 内容 担当者
1 ガイダンス 本講義の特徴、学習内容、及び評価方法の説明 多胡 香奈子
2 遺伝子工学の基礎 I 微生物の取り扱い Aoyagi Luciano Nobuhiro
3 遺伝子工学の基礎 II 遺伝子の基礎知識 Aoyagi Luciano Nobuhiro
4 遺伝子工学の基礎 III 遺伝子の発現・変異 Aoyagi Luciano Nobuhiro
5 遺伝子工学の基礎 IV ゲノム解析手法 Aoyagi Luciano Nobuhiro
6 微生物ゲノム研究 I ゲノム解析の実際—微生物分離株編 多胡 香奈子
7 遺伝子組み換え技術 遺伝子組み換え技術の原理と応用 Aoyagi Luciano Nobuhiro
8 微生物を遺伝子から解析する I、小テスト 環境中の微生物の数と多様性、小テスト Aoyagi Luciano Nobuhiro
9 微生物を遺伝子から解析する II 微生物の機能と代謝、小テストの解説 Aoyagi Luciano Nobuhiro
10 タンパク質工学の基礎 タンパク質と酵素の基本知識 多胡 香奈子
11 微生物ゲノム研究 II ゲノム解析の実際—環境DNA編 多胡 香奈子
12 遺伝子工学の応用 環境問題を解決するバイオテクノロジー Aoyagi Luciano Nobuhiro
13 バイオインフォマティクス体験講座 I バイオインフォマティクスの基礎 Aoyagi Luciano Nobuhiro
14 バイオインフォマティクス体験講座 II バイオインフォマティクスの実践的な活用法 Aoyagi Luciano Nobuhiro
15 まとめ 講義内容に対する理解度の確認 多胡 香奈子
No. 1
項目
ガイダンス
内容
本講義の特徴、学習内容、及び評価方法の説明
担当者
多胡 香奈子
No. 2
項目
遺伝子工学の基礎 I
内容
微生物の取り扱い
担当者
Aoyagi Luciano Nobuhiro
No. 3
項目
遺伝子工学の基礎 II
内容
遺伝子の基礎知識
担当者
Aoyagi Luciano Nobuhiro
No. 4
項目
遺伝子工学の基礎 III
内容
遺伝子の発現・変異
担当者
Aoyagi Luciano Nobuhiro
No. 5
項目
遺伝子工学の基礎 IV
内容
ゲノム解析手法
担当者
Aoyagi Luciano Nobuhiro
No. 6
項目
微生物ゲノム研究 I
内容
ゲノム解析の実際—微生物分離株編
担当者
多胡 香奈子
No. 7
項目
遺伝子組み換え技術
内容
遺伝子組み換え技術の原理と応用
担当者
Aoyagi Luciano Nobuhiro
No. 8
項目
微生物を遺伝子から解析する I、小テスト
内容
環境中の微生物の数と多様性、小テスト
担当者
Aoyagi Luciano Nobuhiro
No. 9
項目
微生物を遺伝子から解析する II
内容
微生物の機能と代謝、小テストの解説
担当者
Aoyagi Luciano Nobuhiro
No. 10
項目
タンパク質工学の基礎
内容
タンパク質と酵素の基本知識
担当者
多胡 香奈子
No. 11
項目
微生物ゲノム研究 II
内容
ゲノム解析の実際—環境DNA編
担当者
多胡 香奈子
No. 12
項目
遺伝子工学の応用
内容
環境問題を解決するバイオテクノロジー
担当者
Aoyagi Luciano Nobuhiro
No. 13
項目
バイオインフォマティクス体験講座 I
内容
バイオインフォマティクスの基礎
担当者
Aoyagi Luciano Nobuhiro
No. 14
項目
バイオインフォマティクス体験講座 II
内容
バイオインフォマティクスの実践的な活用法
担当者
Aoyagi Luciano Nobuhiro
No. 15
項目
まとめ
内容
講義内容に対する理解度の確認
担当者
多胡 香奈子

到達目標

遺伝子工学とバイオテクノロジーの基本的な概念を説明できる。さらに、遺伝子、ゲノム、タンパク質の解析や編集技術、バイオインフォマティクスツールやデータベースを活用した解析ができる。また、法冷を理解し、遺伝子工学が生命の向上と環境保護に果たす役割を広く理解できる。

評価方法

定期試験(70%)と小テスト(30%)により評価する。

準備学習(予習・復習等)

【授業時間外に必要な学習の時間:60時間】
予習:教科書の各回の授業内容に関連する箇所を読み、自分の意見・考えをまとめてくること。
復習:授業時に配付した資料を見直し、ノートにまとめるなどして内容を振り返ること。

その他注意事等

特になし

教材

種別 書名 著者・編者 発行所
教科書 遺伝子工学 第2版(新バイオテクノロジーテキストシリーズ) 村山洋・安齋寛・大須賀久美子・飯田泰広・山村晃 講談社
参考書 Brock Biology of Microorganisms・Global Edition Madigan Michael・Aiyer Jennifer・ Buckley Daniel 著 Pearson
参考書 エッセンシャル応用微生物学 青柳秀紀・石川森夫・泉 秀実・北村義明・篠山浩文・高橋将人・高谷直樹・中島敏明・中村 顕 著、中西載慶 編 講談社
参考書 入門生化学 佐藤健 著 裳華房
教科書
書名
遺伝子工学 第2版(新バイオテクノロジーテキストシリーズ)
著者・編者
村山洋・安齋寛・大須賀久美子・飯田泰広・山村晃
発行所
講談社
参考書
書名
Brock Biology of Microorganisms・Global Edition
著者・編者
Madigan Michael・Aiyer Jennifer・ Buckley Daniel 著
発行所
Pearson
参考書
書名
エッセンシャル応用微生物学
著者・編者
青柳秀紀・石川森夫・泉 秀実・北村義明・篠山浩文・高橋将人・高谷直樹・中島敏明・中村 顕 著、中西載慶 編
発行所
講談社
参考書
書名
入門生化学
著者・編者
佐藤健 著
発行所
裳華房