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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。
生物の機能の多様性や代謝産物の化学的多様性は，生物種ごとに異なるユニークな代謝機能やその調節機能の違いが反映された結果としてとらえることができる．こうした種特有の代謝機能とその調節機構は，個々の生物種の生存と繁栄の戦略として不可欠なものであるばかりでなく，工学的視点からもきわめて示唆に富んだものとなっている．本講義では，特に微生物や植物におけるそうした事例を詳細に解説するとともに，生物の代謝機能をコントロールしてこれを工学的に活用するアプローチの数々を紹介する．
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")
Basic and applied aspects of useful biological functions, metabolism, and enzymes of living systems, especially those of plants and microorganisms, will be discussed. The topics that this lecture deals with will include:
・ Protein engineering and industrial applications of microbial and plant enzymes
・ Biochemistry, regulation, and application of plant specialized metabolism
・ Metabolic engineering for the production of useful compounds
微生物を対象としたバイオサイエンスは、健康、食料、環境といったあらゆる分野で21世紀における人類の諸課題を解決する鍵科学の一つとして、その発展が期待されている。このような観点に立ち、本講義では微生物の構造と機能についての基礎知識を習得し、微生物の遺伝子構造や酵素産生、代謝の制御機構を分子レベルで理解し、遺伝子工学の基礎技術の原理を学ぶ。
Bioscience related to microorganisms covers one of the key science that solves problems in health, food, and environment. The purpose of this course is to obtain basic knowledge concerning structure and function of microbial cells, and to learn bioenergetics, metabolism, and genetics in microorganisms from the viewpoints of molecular biology, biochemistry, and molecular genetics.
基礎生物学実験では、微生物学基礎実験と植物タンパク質実験の実習を行う。
微生物学基礎実験では無菌操作、純化操作、微生物の培養、顕微鏡観察、菌量測定を通じ、微生物の取り扱い方や微生物の安全取扱いおよびバイオハザード対策を学ぶ。
植物タンパク質実験では、生化学実験における基礎である酵素・タンパク質の取り扱いを学ぶとともに、微量生体試料を用いた実験操作に慣れることを目的とする。
In this practical training, students will conduct basic experiments on microorganisms and plant proteins.
In the basic experiment on microorganisms, students will perform aseptic manipulation and isolation, culture, microscopic examination and quantification of microorganisms so that they can learn safe handling of microorganisms and biohazard countermeasures.
In the basic experiment on plant protein, students will learn manipulation of enzymes and proteins as the basis of biochemical experiments so that they can gain skills to handle small quantities of biological materials.
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.
酵素系，微生物系，植物系，および動物細胞系システムにより有用物質の合成を達成するバイオテクノロジーの基盤技術として，遺伝子工学技術やタンパク質工学技術などについて学ぶ。
This class subject deals with a variety of genetic and protein engineering approaches, which serve as a basis of biotechnology for the production of useful compounds using enzymatic, microbial, plant and animal cell systems.
植物による無機物の同化は、地球上のすべての生物の生活を支えている。本講義では窒素と炭素を中心に、それらの吸収や同化のしくみ、体内での利用や分配、代謝とその制御機構、さらには環境との関わり合いや生産性との関係などを題材とし、教員による講義と討論、ならびに受講生による英語文献を中心とした最新知見の紹介と討論を通じて、植物栄養学に関する深い理解と思考力の発展を目指す。
Assimilation of inorganic substances by plants supports life of all living things on earth. This lecture focuses on how plants efficiently utilize inorganic carbon and nitrogen: absorption and assimilation of inorganic carbon and nitrogen, allocation and metabolism of assimilated products, regulatory mechanisms of respective processes, and the relationship to the environment and productivity. Through lectures, student presentations, and discussions about state-of-the-art findings, we aim to develop a deep understanding and thinking skills on plant autotrophic metabolism.
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.
地球上のほぼすべての生物は、無機物を有機物に変換する植物の同化能に依存して生活している。窒素同化は土壌中の無機窒素からアミノ酸を合成する反応で、合成されたアミノ酸は、生物を形作るためのタンパク質や核酸など、様々な生体分子の合成に利用される。本講義では、植物の窒素同化とそれに関連する窒素代謝、窒素代謝と他の代謝との相互作用から、物質生産に至る過程を、分子レベルから個体レベルまで、統合的に理解する。
Almost all organisms on earth rely on assimilation of inorganic substances by plants. Inorganic nitrogen in soil is absorbed by roots and converted into amino acids, which are used to synthesize a variety of biomolecules including protein and nucleic acids. Students learn about 1) molecular mechanisms and regulation of elementary processes of nitrogen assimilation and the subsequent nitrogen metabolism, 2) balance between nitrogen and carbon metabolisms, and 3) how these assimilation processes are integrated into crop production.
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)
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1. 目的
脂質，アミノ酸，ヌクレオチド，タンパク質の代謝に焦点を当て，その基礎とバイオテクノロジーへの応用を学ぶことを目的とする.
2. 概要
「基礎生物化学」と「反応生物化学」で学習した内容をベースにして，脂質、アミノ酸、ヌクレオチド，タンパク質の生合成と異化を化学的に理解し，それらの調節機構を学ぶ.また，それらのバイオテクノロジーへの応用を学ぶ。
3. 達成目標等
この授業では、主に以下のような能力を習得することを目標とする.
・脂質，アミノ酸，ヌクレオチド，タンパク質の生合成と異化の過程を化学的に理解し説明することができる.
・脂質，アミノ酸，ヌクレオチド，タンパク質の代謝調節機構を理解し、その特徴とバイオテクノロジーへの応用について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)
Object and Summary of Class
This course provides students with basic knowledge on applied biochemistry, with emphasis on those of lipids, amino acids, nucleotides and proteins.
Goal of Study
The purpose of this course is to help students explain catabolism and biosynthesis of lipids, amino acids, nucleotides, and proteins and their applications in biotechnology.