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環境適応植物工学に関する植物の研究を基礎から応用にわたり学習する。遺伝子組換え植物を用いた環境適応植物工学について考察を深める。ゲノム編集技術について学習する。(1)環境適応植物工学に関する植物研究例の紹介、および、(2)遺伝子組換え植物など環境適応植物工学に関する文献を各自ゼミ形式で発表して討論する。(3)実験結果の解釈に関わるレポートを提出して討論する。
Learn basic and applied plant biotechnology, especially genetically modified plants. This course includes introduction of research examples and presentation in seminar form with discussion.
「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.
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.
植物の発生、生長に関わる基本的な生理機構を解説する。作物などの植物生産への応用も解説する。植物の発生、生長を植物生理学、 分子細胞生物学および分子遺伝学の視点から理解、考察し、論理的な思考力と応用力を身につける。近年、分子メカニズムが明らかに された植物の様々な生理反応を主に取り上げる。
Mechanisms of basic physiological responses of plant and their application to plant production will be explained. The aims of this class are to understand plant growth and development from a view point of plant physiology, molecular cell biology and molecular genetics, and to acquire skills of theoretical thinking and application. Physiological responses whose molecular mechanisms are revealed recently will be adopted mainly.
生物の進化を駆動した個体発生のメカニズムについて学ぶことで、個体発生と生物進化との関係や適応形質について理解する。特に形態など生物種固有の形質の種間差・多様性を生み出す個体ダイナミクスを、遺伝学、発生生物学、細胞生物学、ゲノム科学の内容を中心に講義する。
In this course, students will understand the relationship between ontogeny and biological evolution, and the adaptive trait, by learning the mechanisms of ontogeny that drives the evolution of living organisms. In particular, the course will give lectures on individual dynamics that generate interspecific differences and diversity of traits inherent in species, such as morphology, mainly on the contents of genetics, developmental biology, cell biology and genome science.
遺伝子から個体、集団・生態系へ至る生命現象の階層を通じた生物の環境応答やその背後にある適応のメカニズム関わる研究を概観するとともに、それら研究を進めていくうえで重要な視点や手がかりがどのように導かれ、問題解決に貢献してきたかなど、具体的な研究例を挙げて説明する。
／Students will learn various ideas necesary for studying adaptabilities of plants and animals under given environmental conditions and how researchers have discovered and theorized these ideas for progressing our understandings on adaptabiity at different levels from genes and cells to individuals and populations.
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.
本授業では、植物細胞を工業的に培養し、食料生産に役立てるという新しい研究分野である植物細胞農業に関する探索研究を行います。植物細胞の培養には長い歴史があり、多くの植物種に対して培養用の培地組成が確立されています。しかし、食料生産を目的とする場合、培地は経済的でありながら食用にも安全なものである必要があります。そこで、この授業では日常生活で手に入る身近な食品を使用し、植物細胞が培養可能な新しい培地組成を開発する実験を行います。
In this course, we will conduct exploratory research in the new field of Plant Cellular Agriculture, which involves the industrial cultivation of plant cells for food production. There is a long history in the cultivation of plant cells, with culture media compositions established for various plant species. However, for the purpose of food production, the culture medium needs to be both cost-effective and safe for consumption. Therefore, in this course, we will perform experiments using common foods available in everyday life, aiming to develop new culture medium compositions that can support the cultivation of plant cells.
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)
基礎生物科学の進歩によって、さまざまなバイオテクノロジーが創出されただけでなく、それらの技術を駆使した遺伝子治療や、iPS細胞のように人工創生された幹細胞を医療応用する再生治療が現実のものとなっている。本講義では、分子生物学の基礎的な知識・手法からや上記の治療応用例に至るまでを俯瞰的に学ぶとともに、関連する各種バイオテクノロジー（遺伝子診断技術、クローン技術、バイオ創薬、核酸シーケンサーなど）の技術基盤や解析装置の原理についても併せて学習する。
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)
Advances in life science contributes to the innovation of various biotechnologies, which further allows us to realize gene therapy, the regenerative medicine utilizing iPS cells, and so on. This course provides students with fundamental knowledge of molecular biology, biotechnologies, bio-regenerative engineering and the leading-edge medical care, which also includes basic principles of analytical instruments (e.g. PCR analysis, clone, recombinant drugs, next-generation sequencing, ) and their therapeutic applications.
天然薬物は、治療薬の開発などの薬学研究領域の飛躍的な進歩に貢献してきた。生薬学は天然薬物を治療に用いる際の科学的な根拠を与えるものである。生薬学２では生薬学の起源、および局方収載の生薬の基原植物、有効成分、薬効、遺伝子発現への影響などの基本事項に加え、漢方治療に必要な基礎的知識、薬用植物資源の確保における植物バイオテクノロジーの重要性を学ぶ。また中枢神経疾患における生薬の有用性と薬理作用、治療応用について学ぶ。
In this course, students understand basic important points of pharmacognosy, including the origin, bioactive constituents, efficacy and application of the crude drugs listed in Japanese Pharmacopoeia, and learn about the actions of these natural drugs on gene expression in mammalian cells, the basic concepts necessary for understanding the diagnosis and treatment in Kampo medicine, and the importance of plant biotechnology in securement of medicinal plant resources. This course also offers the opportunity to deepen the understanding of therapeutic natural medicines for neurodegenerative disorders.