細菌学

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まれああみおか
5 years ago
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1 生化学 (Biochemistry) 1. 教育スタッフ伸 ( 教授 ) 広中安佐子 ( 学内講師 ) 山内晶世 ( 助教 ) 武田麻衣子 ( 助教 ) 植野洋志 ( 非常勤講師 ) Sanai Sato( 非常勤講師 ) 土肥祥子 ( 非常勤講師 ) 亀岡正典 ( 非常勤講師 ) 土田澄代 ( 教務職員 ) 橋谷田真樹 ( 非常勤講師 ) 牧野舞 ( 非常勤講師 ) 2. 概要生命科学的医学的に重要な基本物質の構造機能代謝及び相互作用を理解し代表的な代謝関連疾患の病因や診断の基礎について生化学的理解を深めるまた遺伝子からタンパク質への流れにもとづいて生命現象を学び遺伝子工学の手法と応用やヒトゲノムの解析を理解する 3. 一般教育目標 (GIO) 1) 生命科学的医学的に重要な基本物質 (1. アミノ酸と蛋白質 2. 糖質 3. 脂質 4. 核酸. 無機質を含む ) の構造機能代謝を理解しその知識を他の医学諸学科目の学習においても利用可能な形で身につける 2) 遺伝子からタンパク質への流れにもとづいて生命現象を学び遺伝子工学の手法と応用やヒトゲノムの解析を理解する 3) 生命の生化学的基盤を把握し具体的な生命現象とその異常に関する講演文献や説明を理解し討論出来るようになる 4) 生体物質を取り扱う生化学実験法の基礎を理解し基本的な実験については独力で行うことが出来る ) 以上を通して疾患を含む全ての生命現象は物質の相互作用と代謝の上に成立し医学の全て ( 病理診断治療予後予防等 ) にこれらの理解が不可欠であることを理解する 4. 評価方法 1 定期試験期間中または授業時間中に筆記試験を実施する 2 実習は態度技能レポート試験で評価する 3 上記 1 2を総合して最終評価判定を行う試験受験には規定以上の講義出席を必要とするなお講義中の教室の出入りは特別な事情がない限り禁止する. 教科書参考書教科書 : リッピンコットイラストレイテッド生化学原書版 ( 丸善 ) 参考書 : ハーパーイラストレイテッド生化学 ( 丸善 ) ヴォート生化学 ( 東京化学同人 ) 細胞の分子生物学( ニュートンプレス ) ワトソン遺伝子

2 の分子生物学 ( 東京電機大出版 ) ストライヤー生化学 ( 東京化学同人 ) ヒトの分子生物学 ( 丸善 ) イヴの七人の娘たち (B. Sykes 著 : ソニーマガジンズ ), アダムの呪い (B. Sykes 著 : ソニーマガジンズ ), それは失敗からはじまった生命分子の合成に賭けた男 (A. Kornberg 著 : 羊土社 ), 人類進化 700 万年書き換えられるヒトの起源 ( 三井誠著 : 講談社 ), 利己的な遺伝子 ( リチャードドーキンス著 : 紀伊国屋書店 ), 生物と無生物のあいだ ( 福岡伸一著 : 講談社 ), 動的平衡 ( 福岡伸一著 : 木楽舎 ), 動的平衡 2( 福岡伸一著 : 木楽舎 ), 遺伝子発見伝 (R. J. Dubos 著 : 小学館 ), 外科の夜明け (J. Thorwald 著 : 小学館 ), 近代外科学の開拓者 (J. Thorwald 著 : 小学館 ), 高峰譲吉の生涯アドレナリン発見の真実 ( 飯沼菅野著 : 朝日新聞社 ), DNA の謎に挑む遺伝子探求の一世紀 ( 渡辺政隆著 : 朝日新聞社 ), 免疫自己と非自己の科学 ( 多田富雄著 : 日本放送出版協会 ), 忍び寄るバイオテロ ( 山内三瀬著 : 日本放送出版協会 ), 沈黙の臓器と語る ( 水戸迪朗著 : 日本放送出版協会 ), インスリン物語 ( 二宮陸雄著 : 医歯薬出版 ), 生化学の夜明け醗酵の謎を追って ( 丸山工作著 : 中央公論社 ), 健康老化寿命人といのちの文化誌 ( 黒木登志夫著 : 中央公論社 ), 遺伝子脳言語サイエンスカフェの愉しみ ( 堀田凱樹著 : 中央公論社 ), 胃は悩んでいる ( 伊藤漸著 : 岩波書店 ), 自分の体で実験したい命がけの科学者列伝 (L. Dendy & M. Boring 著 : 紀伊国屋 ), 手術とからだ神様は天の邪鬼 ( 辻秀男著 : 中央公論社 ), きみのからだのきたないもの学 (S. Branzei 著 : 講談社 ), まだタバコですか?( 宮島英紀著 : 講談社 ), クッキングに学ぶ化学 ( 増井谷本著 : 裳華房 ), 一反木綿から始める生物学 ( 武村政春著 : ソフトバンククリエイティブ社 ), ゲノムサイエンス ( 榊佳之著 : 講談社 ), 新進化論が変わる ( 中原英臣佐川峻著 : 講談社 ), タンパク質の一生 ( 永田和宏著 : 岩波書店 ), 迷惑な進化 ( モアレムプリンス著 :NHK 出版 ), 解剖医ジョンハンターの数奇な生涯 ( ウェンディムーア著 : 河出書房新社 ), 細胞発見物語 ( 山科正平著 : 講談社 ), 加速する肥満 ( ディードリバレット著 :NTT 出版 ), センディピティと近代医学 ( モートンマイヤーズ著 : 中央公論社 ), 不死細胞ヒーラ ( レベッカスクルート著 : 講談社 ), ミトコンドリアの新常識 (NHK サイエンス ZERO), 細胞私をつくる 0 兆個の力 (NHK サイエンス ZERO), ノーベル賞はこうして決まる : 選考者が語る自然科学三賞の真実 ( アーリングノルビ著 : 創元社 ), ゲノムが語る生命像 ( 本庶佑著 : 講談社 ), 国循の美味しい! かるしおレシピ ( 国立循環器病センター著 : セブン & アイ出版 ). 医学の古典をインターネットで読もう ( 諏訪邦夫著中外医学社 ), Molecular Biology of the Islets of Langerhans(H. Okamoto 編 :Cambridge University Press) DNA カードゲーム ver.2( 東京工業大学大学バイオコン 200 優勝作品 : リバネス )

3 . 授業計画授業資料は予め ( 原則的には講義のある週の前週末までに ) 生化学講座のホームページ上 ( ) にパスワードで保護した形式でアップロードするので各自でダウンロードした上講義に出席すること < コアカリキュラム > C-1 生命現象の科学 C-1-(1) 生命現象の物質的基礎 : 生体内の有機化合物の構造性質および反応について学ぶ生体内の低分子物質生体高分子の構造と機能反応速度論酵素反応速度論 C-1-(2) 生命現象の最小単位 - 細胞 : 細胞の構造とそのさまざまなはたらきを学ぶ細胞の構造と機能細胞内の代謝と細胞呼吸細胞周期減数分裂遺伝子と染色体 DNA と蛋白質 C-1-(3) 生物の進化と多様性 : 生物の進化と多様性を知り比較生物学的な見地から動物の体のつくりとはたらきを学ぶ生物の進化 C-2 個体の構成と機能 C-2-(1) 細胞の構成と機能 : 細胞の微細構造と機能を理解する細胞膜細胞骨格と細胞運動細胞の増殖 C-2-(3) 個体の調節とホメオスタシス : 生体の恒常性を維持するための情報伝達と生体防御の機序を理解する情報伝達の機序ホメオスタシス C-2-() 生体物質の代謝 : 生体物質の代謝の動態を理解する C-2-() 遺伝と遺伝子 : 遺伝子から蛋白質への流れに基づいて生命現象を学び遺伝子工学の手法と応用やヒトゲノムの解析を理解する C-4 病因と病態 C-4-(1) 遺伝子異常と疾患発生発達異常 : 遺伝子染色体異常と発生発達異常や疾患の発生との関連を理解する C-4-(2) 細胞傷害変性と細胞死 : 細胞傷害変性と細胞死の病因と細胞組織の形態的変化を理解する C-4-(3) 代謝障害 : 糖質蛋白質脂質等の代謝異常によって生じる多様な疾患について理解するユニット1: 生体物質の代謝生体物質の代謝の動態を理解する年月時項目授業内容 ( ) 担当 13 4/8 4 はじめに生体の基本物質概観細胞の構造と機能生化学の講義のはじめにあたり細胞の基本構造と生体を構成する基本物質について説明しその代謝全体を概説する

4 13 4/10 4 4/11 4 4/1 4 4/17 4 4/18 4 /1 4 蛋白質の構造球状タンパク質糖質脂質酵素学ヌクレオチドプリン, ピリミジン代謝核酸の構造と機能生体エネルギー学と酸化的リン酸化酵素 : 作用機構酵素 : 反応速度論酵素 : 活性調節解糖系クエン酸回路糖新生と血糖調節アミノ酸ポリペプチドの一般構造と特性蛋白質の一次構造, 高次構造を説明できる蛋白質分離分析精製法を列挙しそれぞれの原理について説明できる蛋白質の高次構造がその機構にどのように重要であるかをミオグロビンとヘモグロビンを例にとって説明できる生理的に重要な糖質の構造と機能を説明できる ( 単糖類多糖類プロテオグリカン糖脂質 ) 生理的に重要な脂質の構造と機能を説明できる ( 脂肪酸トリアシルグリセロールリン脂質スフィンゴ糖脂質コレステロール ) 酵素学ヌクレオシドヌクレオチドの基本構造を説明できるプリンピリミジンの合成及び分解の概要を説明できる痛風 Lesch-Nyhan 症候群 ADA 欠損による免疫不全の病因について概説できる DNA 分子を構成する 2 本の DNA 鎖の方向性相補性結合力と安定性について説明できる 2 本鎖 DNA の熱やアルカリによる変性アニリングハイブリダイゼイションについて説明できる DNA 二重らせんモデルを理解する発エルゴン反応吸エルゴン反応と自由エネルギーを説明できる高エネルギーリン酸化合物と加水分解の標準自由エネルギー変化を説明できる酸化還元電位差と自由エネルギー獲得の関係について説明できる電子伝達系と共役した酸化的リン酸化による ATP の産生過程を説明できる ( 呼吸鎖化学浸透圧説など ) フリーラジカルの発生とその作用を説明できる酵素の命名法一般的な働きと特性酵素の物質的基盤生体内の存在様式の概略診断に利用されるアイソザイムや逸脱酵素また酵素療法薬物の作用機序などにおける酵素の役割を説明できる酵素の初歩的な反応速度論を説明できる酵素の性質を規定する下記の用語について説明できる酵素活性調節の代表的機構を説明できる酵素活性におよぼす体温や ph の調節の重要性を説明できる体内での代謝過程に果たす律速酵素の役割について述べることができる解糖系とピルビン酸酸化の経路と生理的意義を概説できるクエン酸回路について図を見て説明できる糖新生の経路調節機構生理的意義を概説できる血糖のホルモンによる調節と糖代謝経路の関連を概説できる山内山内広中山内植野広中

5 13 /2 4 /1 4 グリコーゲン代グリコーゲン代謝の経路ホルモンによる調節機構謝生理的意義を概説できる糖代謝側副路ペントースリン酸経路ウロン酸経路の生理的意義をグリコサミノグ概説できるリカンと糖蛋白糖蛋白質について糖と蛋白質との結合様式分子機質能の例について概説できる生体異物の生体異物の代謝機構とその医学的意義を説明できる代謝脂肪酸とトリアシルグリセロールの代謝脂肪酸の生合成経路とその調節機構を概説できる脂肪酸酸化経路の概略を説明できるアシルグリセロールの代謝経路を概説できる広中広中ケトン体生成ケトン体生成経路を概説できる /20 4 /22 4 / / 複合脂質の代謝とエイコサノイドコレステロール合成脂質の輸送ステロイド代謝アミノ酸の合成と分解アミノ酸 : 特殊生成物アミノ酸代謝異常ポルフィリン代謝ビタミンの構造と機能細胞内蛋白質の輸送と選別細胞外マトリックスリン脂質糖脂質の代謝経路を概説できる不飽和脂肪酸からエイコサノイドへの生合成経路とその生理的意義を概説できる生理活性脂質による情報伝達系を概説できるコレステロール代謝とその生理的意義を概説できるコレステロール由来の化合物を列挙できるリポ蛋白質の代謝経路と臓器間輸送とその生理的意義を概説できるアミノ酸代謝過程全体について簡単にスキームを書くことができるアミノ酸の異化と尿素合成の経路を概説できる糖原性及びケト原性のアミノ酸は炭素骨格の代謝過程でどのような物質を生ずるか説明できるアミノ酸より合成される特殊生成物について (a) 何から合成されるか (b) 生理機能 (c) 構造 (d) 疾患との関連について説明できるフェニルケトン尿症, アルカプトン尿症, メープルシロップ尿症ではどのような代謝過程が障害されるか説明できるポルフィリンの構造と合成過程について説明できるビリルビンの代謝と黄疸について説明できるビタミンの生理的意義代謝過程生体内での分子機能を説明できるビタミンの欠乏症と過剰症について説明できる細胞内蛋白質輸送の経路について説明できる粗面小胞体経路とシグナル仮説について説明できる細胞内小器官への選別輸送と局在化シグナルについて説明できる細胞外マトリックスに含まれる主な生体分子群の機能と医学的意義について理解できる広中山内山内広中

6 ユニット 2: 遺伝と遺伝子遺伝子からタンパク質への流れにもとづいて生命現象を学び遺伝子工学の手法と応用やヒトゲノムの解析を理解する年月時項目授業内容 ( ) 担当 13 4/22 4 4/24 4 4/2 4 DNA 分子模型 DNA 二重らせんモデルを作成し実際のモデルに即して遺伝子の構造について説明できる遺伝子の構成クロマチンの構造について説明できる ( ヒストン 8 量体ヌクレオソームなど ) 遺伝子とクロモソームの概念を簡単に説明できる遺伝子の基本構造を図示し説明できる遺伝子の複製と修復 RNA 合成蛋白質合成遺伝子発現制御遺伝子の変化分子遺伝学組換え DNA ゲノム工学細胞周期 :G1,S,G2,M 期について説明できる DNA 複製について概説できる DNA 修復機構と修復欠損症について概説できる遺伝子の活性化機構について概説できる RNA 合成機構を概説できる成熟 mrna はどのような構造上の特徴をもっているか説明できる trna のコドンの認識及びアミノ酸の結合に関与する部位について説明できるタンパク質合成機構説明できる遺伝子中の一塩基の変化が何故様々な表現型を示す突然変異となって表現され得るのかを説明できる真核細胞の最も一般的な発現調節機構を概説できる原核細胞におけるラクトースオペロンの調節機構ついて図を見て説明できる遺伝子に変化がおこるケースについて説明できる遺伝子の組換え細胞の老化や癌化と telomere について説明できる gene family, gene cluster と gene duplication 遺伝子進化について説明できるカルタヘナ法の基本理念が説明できるベクターの基本的要件をいえる DNA 組換えに必要な物質とその役割を説明できる PCR 法など基本的解析法について概説できる

7 ユニット 3: 生化学特論基本的物質に関する一般的あるいは総括的な生化学的知識 ( コアカリキュラムの内容 ) をもとにさらに複雑な生命現象について生化学的理解を深める年月時項目授業内容 ( ) 担当 13 /8 4 生体膜生体膜の基本的な構造とその特徴を理解する生体膜の主な構成成分を列挙しその構造を流動モザイク膜モデルにもとづき説明できる内分泌系内分泌系の基本的な構成について説明できる受容体とホルモンとの結合の特徴をシグナル変換などのも含めて理解できる主要なホルモンの構造産生組織産生機構標的生理作用及び調節機構異常症を概説できるインスリンと糖尿病の関係を説明できる /9 4 /14 4 /29 4 / 4 /13 4 ホルモン作用とシグナル伝達特別講義 : 蛋白質化学細胞膜受容体を含むシグナル伝達経路を挙げその特徴を概説できる細胞内情報伝達経路についてそのシグナル伝達の機構を概説できる神経系のタンパク質の研究から味覚への道のり : 分子レベルで味覚の相乗効果にせまる植野特別講義 HIV/AIDS の分子生物学亀岡特別講義個人差の生化学 :DNA からみた個人差橋谷田特別講義糖尿病と合併症の生化学 Sato 特別講義研究臨床における常識と非常識再生医療研究の経験から見た方法論大串特別講義の際はレポート提出の課題を課す

8 担当 : 全教員生化学実習実習内容実習 Ⅰ 核酸 :RNA DNA の分離と特異的 mrna 遺伝子の検出実習 Ⅱ 酵素 :AST の部分精製とα-ケトグルタル酸に対するミカエリス定数の測定実習 Ⅲ 生体脂質の解析ならびに血液成分の定量実習 Ⅳ SDS-ポリアクリルアミド電気泳動 (SDS-PAGE) とイムノブロット実習 Ⅴ 一塩基多型解析 : ゲノム解析にもとづく DNA レベルの個人差実習 Ⅴのみは3 年次アドバンストコースと併せて完結予定実習 ( 番外 ) 組換え DNA: 大腸菌の形質転換と組換え蛋白質の産生 2013 年月 23 日 ( 木 ) 4,, 基本実習 2013 年月 30 日 ( 木 ) 4,, 実習 1-1 月 3 日 ( 月 ) 4,, 1-2 日 ( 水 ) 4,, 日 ( 月 ) 4,, 日 ( 水 ) 4,, 日 ( 月 ) 4,, 日 ( 水 ) 4,, 日 ( 木 ) 4,, 日 ( 月 ) 4,, 日 ( 水 ) 4,, 日 ( 木 ) 4,, 月 1 日 ( 月 ) 4,, 日 ( 火 ) 4,, -1 4 日 ( 木 ) 4,, -2 8 日 ( 月 ) 4,, -3 実習書は生化学ホームページ上 ( ) にパスワード保護した形式でアップロードするので各自プリントアウトし熟読の上実習に臨むことまた実習に当たっては白衣とネームプレートを忘れないこと試験予定 2013 年月 27 日 ( 月 )4,, 生化学試験 Ⅰ 筆記試験 2013 年 7 月 11 日 ( 木 )1,2,3 生化学試験 Ⅱ 筆記試験 ( 講義 + 実習 ) 2013 年 7 月 11 日 ( 木 )4,, 口述試験 ( 実習内容中心 ) その他講義時間内に必要に応じて試験を行う

2. 看護に必要な栄養と代謝について説明できる栄養素としての糖質脂質蛋白質核酸ビタミンなどの性質と役割およびこれらの栄養素に関連する生命活動について具体例を挙げて説明できる生体内では常に物質が交代していることを説明できる代謝とはエネルギーを生み出し生体成分を作り出す反応であること

2. 看護に必要な栄養と代謝について説明できる栄養素としての糖質脂質蛋白質核酸ビタミンなどの性質と役割およびこれらの栄養素に関連する生命活動について具体例を挙げて説明できる生体内では常に物質が交代していることを説明できる代謝とはエネルギーを生み出し生体成分を作り出す反応であること生化学責任者コーディネーター看護専門基礎講座塚本恭正准教授担当講座学科 ( 分野 ) 看護専門基礎講座対象学年 1 期間後期区分時間数講義 22.5 時間単位数 2 単位学習方針 ( 講義概要等 ) 生化学反応の場となる細胞と細胞小器官の構造と機能を理解するエネルギー ATP を産生し生体成分を作り出す代謝反応が生命活動で果たす役割を理解し代謝反応での酵素の働きを学ぶからだを構成する蛋白質