バイオインフォマテックス概論

後期 火曜日 ３講時 情報教育実習室　Ｍ１０５. 単位数/Credit(s): 2. 担当教員/Instructor: 横井 勇人, 酒井 義文, 宮下 脩平. セメスター/Semester: ４セメ. 対象学年/Eligible Participants: ２年. 履修年度: 2024. 科目ナンバリング/Course Numbering: AAL-PRI208J. 使用言語/Language Used in Course: 日本語.

科目名（英語）/English Subject

Introduction to Bioinformatics

開講年度/Year

毎年開講

主要授業科目/Essential Subjects

〇

授業テーマ/Class Subject

配列解析の原理と限界、配列データの解析、タンパク質の構造解析、次世代シークエンサ―を用いた解析
Fundamental principles and computational limitations of sequence analysis, practical sequence analysis, practical protein structure analysis, and practical analysis using next generation sequencers

授業の目的と概要/Object and Summary of Class

微生物から植物、動物に至る多種多様な生物でゲノム塩基配列が解読され、得られた塩基配列とアミノ酸配列の情報は広く一般に利用できるようにウェブサイト上で公開されている。新しいバイオテクノロジー産業を創出するうえで、これらの配列情報を有効に活用できることが極めて重要である。この講義では、配列情報を解析するための計算機プログラムの原理と限界についての基礎的な概念を説明し、実際の計算機プログラム（ウェブで提供されているサービスも含む）を用いた配列情報の解析、タンパク質構造の解析および次世代シークエンサ―により得られる膨大なデータの解析についの実用性について解説する。
The purpose of this course is to understand fundamental principles and limitations of how computer programs analyze biological sequences and also to learn how practically actual computer programs, including services provided by Web, can analyze sequence data, protein structure, and a huge data obtained from a next generation sequence.

キーワード/Keywords

アラインメント、類似度、動的計画法、系統樹、次世代シーケンサー、タンパク質・酵素、ゲノムデータベース
sequence alignment, similarity, dynamic programming technique, phylogenetic tree, next generation sequencers, protein, enzyme, genome database

学習の到達目標/Goal of Study

計算機プログラムがどのように生物学的な配列を解析するかについての基礎を知り、また計算機プログラムを用いることで生物学的なデータについて実際にどのような解析ができるのかを理解する。
This course is designed to help students understand fundamental concepts of how computer programs analyze biological sequences, and also what we can actually do to analyze biological data using computer programs.

授業内容・方法と進度予定/Contents and Progress Schedule of the Class-1-授業計画

クラスコード：vkke2eu マルチメディア棟ICL演習室においてパワーポイントファイル視聴と演習で進めます。

1. はじめに：バイオインフォマティクスで扱われるデータ；分子進化とバイオインフォマティクスの関係（宮下）
Introduction: data in bioinfomatics; molecular evolution and bioinfomatics

成績評価方法/Record and Evaluation Method

宿題により評価する。
Submitted reports are evaluated.

教科書および参考書/Textbook and References

配付資料を使用し、教科書は用いない。
（参考図書）
バイオインフォマティクス、David W. Mount著、岡崎康司・坊農秀雅訳、メディカル・サイエンス・インターナショナル
今日から使える！データベース・ウェブツール、内藤雄樹編、羊土社
Webで実践 生物学情報リテラシー、広川貴次･三宅成樹著、中山書店
生命科学データ解析、坊農秀雅、メディカル・サイエンス・インターナショナル
References are handled out at every class. No textbook will be used.

備考/Notes

オフィスアワー：質問等は随時受け付ける。
E-mail address: yoshifumi.sakai.c7@tohoku.ac.jp（酒井）、hayato.yokoi.a4@tohoku.ac.jp（横井）、shuhei.miyashita.d7@tohoku.ac.jp（宮下）
Questions are accepted at any time.