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21世紀は生命工学＝バイオテクノロジーの時代といわれており、この技術を活用した産業の目覚しい発展が期待されている。そこで、本講義では主として微生物に関するバイオテクノロジーに焦点を絞り、産業的に重要な微生物の育種などに利用されている基盤技術の原理を理解し、それらの技術の応用により達成されている具体的な事例について学ぶことにより、将来のバイオ関連産業の開拓に興味を深めてもらうことを目的とする。
In this course, students learn principles of fundamental and application techniques in microbial breeding and their application examples.
微生物の分類、特徴、細菌の遺伝子構造、遺伝子発現制御、遺伝子組換え技術、遺伝子組換え実験の注意事項、遺伝子解析法について、高等植物の場合と比較しながら理解し、さらに、微生物と植物との相互作用、および、アグロバクテリウムを用いた植物遺伝子工学への応用、さらに、微生物から見たゲノム編集の基礎と植物への応用について理解を深める。最新の話題やこぼれ話を紹介するコーナーを設ける。主に植物生命科学コースの学生を対象とする。
Learn about basic microbiology, molecular genetics of bacteria, interactions between microorganisms and plants, application for plant biotechnology.
微生物は、病気の原因となる反面、発酵食品・醸造製品・医薬品などの製造にも利用されており、様々な面で人の生活に関わっている。また、その基礎科学は、一般生物学の基本概念やバイオテクノロジーの技術基盤の確立に多大な貢献をしている。本講義では、微生物における物質・エネルギー代謝、遺伝システムおよび遺伝子の発現機構を理解し、その知識をもとに、さらに産業的に有用な微生物利用技術について学ぶ。
Although some microbial pathogens cause infectious diseases, they are heavily involved in our life by providing various kinds of useful materials, such as fermentation foods, beverages, and drugs. In this lecture, students learn the metabolism, genetic systems of bacteria, and technologies that are used in the industries.
「環境適応植物工学」は、バイオテクノロジーを駆使しながら、植物の環境適応に関わる遺伝子に注目し、植物が奏でる不思議な生命現象の仕組みを解明し、それらの情報を利用して有用形質を付与した新しいバイテク作物の開発研究を行う学問である。植物生理学・植物細胞分子生物学・植物分子遺伝学・植物遺伝子工学・植物分子育種学などを含む領域横断的分野で、基礎から応用まで植物バイオテクノロジーが関わる広範囲な分野を学習する。
“Environmental Plant Biotechnology " focuses on genes related to plant environmental adaptation while making full use of biotechnology, elucidates the mechanism of mysterious life phenomena played by plants, and imparts useful traits using that information. It is a study to develop and research new biotech plants. Learn research study using biotechnology in a wide range of fields from basics to applications in cross-disciplinary fields including plant physiology, plant cell molecular biology, plant molecular genetics, plant genetic engineering, plant molecular breeding, etc.
細菌の細胞構造と生理現象を分子生物学的に理解するための基礎的知識を習得する。さらに有用物質生産等の細菌の持つ能力を引き出して産業に結びつける応用微生物学、および動物・植物への感染機構の解明や微生物制御などへの応用に結びつける力を育む。
In this class, student will learn the basic knowledge to understand the bacterial cell structure and physiology at the molecular-level, and will develop the ability to apply skills for the industry and infection control.
細菌および真核微生物と宿主生物（植物と動物）の相互作用を理解するために微生物の生命現象（物質・小胞輸送、遺伝子発現、遺伝子伝播、ストレス応答など）に関する基礎を紹介する。また、これらの微生物の生命現象を理解した上で、産業応用に向けた最新の知見を紹介する。さらに生物産業への応用に結びつける能力を身につける。
This course provides explanations of the basics of biological phenomena (such as solute transport, gene expression, gene's transmission, stress response) to understand the interaction between microorganisms and their host organisms. Moreover, the latest findings for the industrial application will be introduced. This course aims to improve the student's ability to apply the basic findings to the biological industries.
植物育種学は作物の品種改良（育種）を遺伝学や植物科学の知識に基づいて科学的に実施するための学問分野であり、農学の中で重要な位置を占める。本講義では、植物の繁殖法ごとに異なる品種の概念、交雑や突然変異誘発、遺伝子組換え、染色体操作による変異作成技術、選抜・固定の技術とその体系としての育種法、及び収量性や耐病虫性などの育種目標について理解を深める。本講義では、植物育種学の一般論についての内容にとどめ、作物ごとの実際の育種については「植物育種学各論」に譲る。
This class covers the basis of plant breeding containing the following subjects, concept of variety and cultivar, methods of crossing and induction of mutation, transgenic, operation of chromosome, selection and fixation, and methods of plant breeding. In addition, subjectives of yield and resistance to pests and disease are taken up.
分子生物学の進展に伴い、生物の遺伝情報が納められているDNAを分離・改変し、細胞（もしくは生物）に再導入する遺伝子工学が発展してきた。この技術は、基礎研究に貢献するだけでなく、ホルモンや抗体、酵素などの有用タンパク質の生産や新たな形質を示す作物や動物の育種、ヒトの遺伝子治療など産業、農業、医療にも大きな影響を与えている。本講義では、遺伝子のクローニングや遺伝子操作法などの遺伝子工学における基盤技術の原理からその応用例について解説する。
With progress in molecular biology, genetic engineering that manipulates DNAs as storages of genetic information has been developed. This technology not only contributes to basic researches but also impacts industry, agriculture, and medical care. This class aims to understand the principle of basic technologies in molecular cloning, genetic manipulation, and their application.
微生物には、病気を起こす病原体が存在する一方で、有用な仲間も多く、それらの代謝作用によって、様々な栄養食品、醸造製品、化学調味料、医薬品などが製造されている。このように人の生活と密接に関係している目に見えない微生物とはどんな生物なのか。本講義では、細菌の基本的な取り扱い法、種の多様性と分類、細菌の構造と機能及び増殖様式を学び、生物としての微生物を理解する。
Although some microbial pathogens cause infectious diseases, we cannot live without microorganisms. In this lecture, students learn the followings to understand bacterial life: bactrial manipulation, diversity and classification of bacterial species, bacterial cell structure and function.
酵素・タンパク質の産業応用について、利用技術の方法論と実践を理解する（前半1〜8：小川担当）。
癌、アルツハイマー病、感染など病気と酵素の関連性を分子細胞生物学的視点から学ぶ（後半9〜14：二井担当）。
This course offers an opportunity to learn the structure- function relationship of enzymes and proteins and their application for use in biotechnology, and to learn the pathophysiological functions of proteins in cancer, Alzheimer’s disease, and infection.