[講義目的] 生体高分子が生命活動を維持する上でどのような役割を果たしているのか分子レベルで説明できるようになることを目 的とし、タンパク質やDNAなどの立体構造と機能の関係について講義する。 

[到達目標] 生体高分子の構造の構築原理の基礎理論を説明できるようになり、立体構造から機能を推測できるようになる。

[サブタイトル] タンパク質やDNAの立体構造構築原理の基礎理論 

[キーワード] タンパク質構造、ドメイン構造、構造と機能

[授業内容] 生体高分子の立体構造の階層構造やドメイン構造など構造構築原理を説明した後、さまざまな生体高分子の構造と機能 の関係を考察する。

[授業計画]
(1) (A) 構造生物学について。(B)生体高分子を構成する要素・アミノ酸。[テキスト第1章、第2.1章] 

(2) タンパク質の立体構造における階層構造(一次構造と二次構造)。[テキスト第2.1章]
(3) 二次構造の構造化学的性質の詳細(αヘリックスやβシートの構造)。[テキスト第2.1章]
(4) 三次構造と四次構造(モチーフやドメイン構造について)。[テキスト第2.1章]
(5) 立体構造を安定化する因子と熱力学的考察。[テキスト第2.2章]
(6) αドメインタンパク質の構造(ヘリックスバンドルやグロビン型構造)。[テキスト第10.1章]
(7) βドメインタンパク質の構造。[テキスト第10.2章]
(8) 構造と進化の関係(ファミリーとスーパーファミリー)。[テキスト第7.6章] 

(9)(A)DNAの構造とDNA結合タンパク質の構造と機能。(B)リボソームの構造と機能。[テキスト第3章] 

(10) 情報伝達に関わるタンパク質の構造と機能(レセプター)。[テキスト第6.1章]
(11) 情報伝達に関わるタンパク質の構造と機能(ユビキチン)。[テキスト第6.2章] 

(12)(A)ミトコンドリアの電子伝達系。(B)ヘムタンパク質の構造と機能。[テキスト第4.2-4.3章] 

(13) 光合成に関わるタンパク質の構造と機能。[テキスト第4.1章]
(14) (A)免疫関連タンパク質の構造と機能。(B)酵素の構造と機能。[テキスト第7章、第8章]
(15) 構造決定の方法論。[テキスト第11章]
期末試験

[パソコンの利用] 毎回の小テストと期末試験は、PCまたはスマートフォンを利用する。

構造生物学—原子構造からみた生命現象の営み(樋口芳樹、中川敦史著、共立出版)

エッセンシャル細胞生物学(中村桂子、松原謙一、榊住之、水島昇、南江堂)

[予習] 講義資料や教科書の事前読み込み(30 h) 

[復習] 講義内容の理解を定着させるために講義資料や教科書を読み直し(30 h)

[成績評価の基準] 生体高分子の構造構築原理を理解し、立体構造と機能の関係を説明できる者については、講義目的・到達目標に 記載する能力(知識、思考力、判断力、表現力等)の到達度に基づき、S(90点以上)、A(80点以上~90点未満)、B(70点以 上~80点未満)、C(60点以上~70点未満)による成績評価のうえ、単位を付与する。
[成績評価の方法] 毎回15~20分程度の小テストの結果(50%)と期末試験の結果(50%)をもとに総合的に評価する。

[パソコンの利用] 毎回の小テストや期末試験はユニバーサルパスポートから回答するため、ユニバーサルパスポートにアクセスで 件 きるPCまたはスマートフォンを準備すること。