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生命システム情報学 / Life System Informatics

単位数: 2. 担当教員: 大林武, 木下賢吾. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TEI-BIS301J. 開講言語: 日本語.

メディア授業科目/Media Class Subjects

○

主要授業科目/Essential Subjects

○

授業の目的・概要及び達成方法等

Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

1. 目的
工学的応用に必要な生命科学の基礎的な概念を学び、工学への応用を自ら考えることが出来るようになる。

2. 概要
生命科学領域で最も進歩の著しい分子生物学、生化学、ゲノム科学、および医学生理学の基礎概念を解説し、工学応用へ橋渡しを行う。

3. 達成目標等
分子生物学・医学生理学の基礎的な概念や言葉を理解し、身近な生命科学問題に関して自らの考えを持ち、工学応用について論じることができるようになる。

本講義ではGoogleClassroomを利用する

授業の目的・概要及び達成方法等(Ｅ）

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

1. Objects
Learn basic concepts of biological systems and consider some applications of biology to engineering.

2. Abstract
The lectures will introduce some basics of modern molecular biology, biochemistry, genome science, and medical physiology, and connect it with some engineering applications.

3. Goal
Students are expected to understand the basic concepts and terminology of molecular biology and medical sciences, think by themselves, and discuss about some applications in the fields of engineerings.

他の授業科目との関連及び履修上の注意

この講義に続けて6セメスターで生体情報工学、7セメスターでシステム生理学を受講することが望ましい．

他の授業科目との関連及び履修上の注意(Ｅ）

Students are recommended to take biological information science in 6th semester and system physiology in 7th semester.

授業計画

１．全体概要〜生命システム情報学とは何か？
2．遺伝要因と環境要因
3．分子進化と配列モチーフ
4．タンパク質と薬剤設計入門
5．レポート講評
6．遺伝暗号：耐障害性の最適化
7．進化系統樹：配列比較アルゴリズム
8．遺伝子発現
9．遺伝子ネットワーク
10. 生命システムの進化
11．性の分化
12．NCBIデータベース
13．脳の性差
14．疾病の性差とエピジェネティクス
15．総合討論

授業計画(Ｅ）

1. Introduction to systems bioinformatics
2. Genetic factors and environmental factors
3. Molecular evolution and sequence motifs
4. Introduction of proteins and drug design
5. Reports review
6. Genetic code: Optimization of fault tolerance
7. Evolutional tree: Sequence comparison algorithm
8. Gene expression
9. Gene network
10. Evolution of biological systems
11. Sex differentiation
12. NCBI database
13. Sex differences of the brain
14. Sex differences of diseases and epigenetics
15. Summary discussion

授業時間外学習

授業中に参考書等を紹介

授業時間外学習（Ｅ）

Introduce some books and videos during the lectures.

成績評価方法及び基準

合否を含む成績は、出席状況とレポートをもとに総合的に評価する

成績評価方法及び基準(Ｅ）

Achievement will be judged by attendances and reports.

教科書および参考書

細胞の分子生物学, 中村，松原監修, 教育社 ISBN/ISSN: 4315513318
バイオインフォマティクス事典, 日本バイオインフォマティクス学会編, 共立出版 (2006) ISBN/ISSN: 4320056280
Introduction to Protein Structure, Carl-Ivar Branden & John Tooze, Routiedge (1999) ISBN/ISSN: 0815323050
Molecular Biology of the Gene, James D. Watson ... [et al.](James Watson), Pearson/Benjamin Cummings ISBN/ISSN: 9780805395921
バイオインフォマティクス, マウント著, メディカル・サイエンス・インターナショナル (2002) ISBN/ISSN: 4895924262
X染色体―男と女を決めるもの, デイヴィッドベインブリッジ, 青土社 (2004) ISBN/ISSN: 9784791761524
エピジェネティクス―新しい生命像をえがく, 仲野徹, 岩波新書 (2014) ISBN/ISSN: 9784004314844
ｉＰＳ細胞―不可能を可能にした細胞, 黒木登志夫, 中央公論新社 (2015) ISBN/ISSN: 9784121023148

オフィスアワー

事前にメール等での連絡で随時対応

オフィスアワー（Ｅ）

Office hour appointments will be coordinated by e-mail.