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Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。
タンパク質を中心に基礎的な研究手法の紹介とそれらの化学構造と機能について解説する。また、DNA組換え技術に基づくバイオテクノジーの応用例と最近の話題についても講義する。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")
Overview of the fundamental studies, and structure and function of proteins and nucleic acids. This class also includes application studies and current topics of biotechnology based on DNA recombinant technology.
あらゆる生命現象は、階層的な生体構造中においてタンパク質、DNA、RNA、脂質、糖などの様々な生体分子が動的に相互作用することで発現しています。生命現象を分子レベルで理解するために、構造生物学による生体高分子の構造情報、生化学や生物物理学的手法による機能およびダイナミクス解析、次世代シークエンス技術とバイオインフォーマティクスによる遺伝情報解析、先端的なイメージング手法によるin vivo観察などが複合的に使われます。本授業では現代の生命科学を推進する重要な研究手法の基礎と具体的な研究例を学びます。
Various biological phenomena are expressed as the results of dynamic interactions of biomolecules such as proteins, DNA, RNA, lipids and sugars in multilevel structures of living systems. To understand these phenomena at the molecular level, various technologies and methodologies are used including the structural analyses of biopolymers, the biochemical and biophysical analyses of protein functions and dynamics, the genetic information analyses using bioinformatics and next generation sequencing, and the in vivo observations based on the advanced imaging techniques. In this seminar, students study basics and applications of the important research methods that propel the current molecular life sciences.
To study the basic knowledge of molecular biology, biochemistry and structural biology and to understand biological phenomena at the molecular level, students will learn the following contents.
1) Structures and chemical properties of nucleic acids
2) Structures and chemical properties of amino acids and proteins
3) Biochemical methods for analyzing DNA sequence, amino acid sequence, protein structures and functions
4) Mechanisms of enzyme catalysis
To study the basic knowledge of molecular biology, biochemistry and structural biology and to understand biological phenomena at the molecular level, students will learn the following contents.
1) Structures and chemical properties of nucleic acids
2) Structures and chemical properties of amino acids and proteins
3) Biochemical methods for analyzing DNA sequence, amino acid sequence, protein structures and functions
4) Mechanisms of enzyme catalysis
生化学２では、タンパク質の構造と機能について学ぶ。タンパク質の性質、構造がタンパク質の機能にどのように関与しているか、そして、生命を維持するための様々な化学反応がタンパク質によりどのように行われているかについて学ぶ。
Biochemistry is a molecular understanding of chemical processes in cells. In this class, students will learn synthesis, folding and function of proteins. By focusing on enzymes, students learn kinetics and regulation of enzymes as well as their underlying molecular mechanisms.
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
生体において行われている高機能な作用の中で、特にDNAに保持されている遺伝情報の“発現”や“変換”の分子機構について学ぶ。
２. 概要
核酸分子の化学構造の知識を基にして、遺伝子DNAからRNAへ、RNAからタンパク質への遺伝情報の変換のメカニズムと生体機能を遺伝子レベルで解析し利用をはかるための「遺伝子工学」の基礎知識を学ぶ。
３. 達成目標等
この授業では、主に以下のような能力を修得することを目標とする。
・核酸分子の化学構造を理解し、DNAの塩基配列を解析することができる。
・遺伝情報の変換と制御を理解し、説明することができる。
・遺伝子工学の原理を理解し、その利用を説明することができる。
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)
We learn “Central dogma”. Central dogma explain the gene information flow in a biological systems. The information flow from gene sequence to amino acid sequence, the polypeptide with which forms an appropriate folded structure with function, is learned based on chemical structure.
分子レベルにおける生命現象を学ぶことで、生化学、分子生物学、生物物理学などの学問分野を理解すること を目指します。
生化学のテキストとして世界的な定評のあるストライヤー生化学(原書)を基に講義を進めます。 教科書の通読を必要とする宿題を毎回課し、採点して返却します。過度な暗記は要求せず、教科書のどこになにが書いてあるかを覚え、必要な時にいつでも確かめる態度を持つことを目指します。
本講義において学生は以下の主要トピックを学びます。
1.糖、脂質の構造と性質
2.生体膜および膜タンパク質の構造と性質
3.生物におけるエネルギー変換
本講義の使用言語は英語です。英語にて学ぶ意欲のある日本人学生の受講も歓迎します。
To learn the biological phenomena at the molecular level and to gain a deeper understanding of biochemistry, molecular biology and biophysics.
Students will learn:
1. Structures and properties of sugars and lipids,
2. Structures and properties of biological membranes,
3. Biological energy transduction.
It is desirable to consistently attend the discussions in Biochemistry IIA concerning the DNA and RNA synthesis and metabolism of biomolecules.
さまざまな生命現象を理解するには、分子の構造と性質に基づいた化学の方法論が大変有効です。本講義では、核酸、糖、タンパク質、細胞内のタンパク質を取り上げ、これらの研究対象について、研究の歴史や最新の課題を解説します。これらの紹介を通して、化学を基にした生命科学研究の面白さを伝えることを目的とします。本講義は、多元物質科学研究所に所属する４人の教員による合同講義です。担当教員と主題は以下のとおりです。核酸：和田健彦教授、糖：永次史教授、タンパク質：高橋聡教授、細胞：濵口祐准教授。
For the investigation of various biological processes, the basic concepts of chemistry based on structures and properties of molecules are extremely effective. In this lecture, we chose topics related to four subjects, nucleic acids, sugars, proteins and proteins in cells, and discuss the historical developments and current subjects of the investigations related to the topics. This lecture will be given by the following four lectures affiliated to Institute of Multidisciplinary Researches for Advanced Materials, Prof. Takehiko Wada (nucleic acids), Prof. Fumi Nagatsugi (sugars), Prof. Satoshi Takahashi (proteins) and Prof. Tasuku Hamaguchi (proteins in cells). This lecture will be given in Japanese.
To learn the biological phenomena at the molecular level and to gain a deeper understanding of biochemsity, molecular biology and biophysics.
To learn the biological phenomena at the molecular level and to gain a deeper understanding of biochemsity, molecular biology and biophysics.
It is desirable to consistently attend the discussions in Biochemistry IIB concerning the photosynthesis, protein turnover and protein trafficking.
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
バイオテクノロジーは近年著しい進歩を遂げている。この授業ではそれを支える生物化学の基礎、とりわけ、生体構成物質の構造と機能の基礎知識について学ぶ。
２．概要
これまで学んできた有機化学や物理化学の知識を基にして、生体機能発現と密接に関連するアミノ酸やタンパク質の構造、生体触媒としての酵素の構造と機能、およびその反応速度論、補酵素の種類と役割などについて学ぶ。
３．達成目標等
この授業では主に以下のような能力を習得することを達成目標にする。
・複合領域としての生物化学を、生命現象、細胞、水との関係で理解することができる。
・生体機能を司るタンパク質やアミノ酸の構造と機能を理解し、説明することができる。
・生体触媒である酵素の構造と機能を理解し、速度論的な解析をすることができる。
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)
Object and Summary of Class
This course provides students with basic knowledge on biochemistry, in particular structures and functions of biomolecules such as amino acids and proteins.
Goal of Study
The purpose of this course is to help students explain the following biochemistry topics:
· Cell structures and roles of water in biochemical phenomena
· Structures and functions of amino acids, peptides, and proteins
· Structures and functions of enzymes and enzyme kinetics
生命情報の流れのセントラルドグマ（DNA→RNA→タンパク質）に沿って、配列情報であるゲノム情報から実際の機能の担い手であるタンパク質へと、生命情報がデジタル（文字列情報）からアナログ（タンパク質立体構造情報）へと伝わっていく過程について順を追って解説して行く。遺伝子レベルでは、遺伝子構造とプロモーター解析を通じて文字列情報の解析手法について解説し、RNA レベルでは遺伝子の発現量情報解析を通じて数値データの解析を説明する。また、タンパク質レベルでは機能発現に重要な立体構造データ（３次元構造データ）の扱いについて解説する。アルゴリズムそのものよりは、生命情報の理解と言う応用面において情報科学が果たす役割に重点を置いて解説する。