2023年度/1BKA013001

【木1】代謝機能学特論 <前期>

<授業形態>　講義 （概要）生命科学研究を展開するため必要な、ゲノム情報を利用した最新の知識と実験を具体的に遂行するための基礎学力を身に付けるとともに、国際的競争力を持った研究計画に必要な要素を考察する。 （オムニバス方式／全8回） （3 太田大策／3回）メタボローム解析とその他のオミクス解析を統合した細胞機能の解析手法を基にして、新規有用遺伝子の探索を可能にするための論理的展開の方法を学ぶ。 （11 岡澤敦司／3回）有用代謝物の分析手法，代謝酵素の分析手法を基に，ゲノム情報などを活用したオミクス解析を活用することで，代謝メカニズムの理解と活用を可能にするための論理的展開の方法を学ぶ。 （17 小川拓水／2回）データベースやデータ解析のための最適な計算化学アプリケーションを利用することで、メタボローム情報から生物学的意味を見出し、新たな仮説を創出するまでの論理構成を学ぶ。

担当教員氏名

太田 大策、岡澤 敦司、小川 拓水

科目ナンバリング

BKAABS62005-J1 (公大) / LAAGC6215-J1 (府大)

授業管轄部署

農学研究科

授業形態

演習

開講キャンパス

中百舌鳥

開講区分

週間授業

配当年次

1年 (公大) / 1年 (府大)

注意: 配当年次は学部・学科によって異なる場合があるので、UNIPAで確認してください。

単位数

1単位 (公大) / 1単位 (府大)

注意: 実際の単位数は学部・学科によって異なる場合があるので、必ずUNIPAで確認してください。

到達目標

履修者の到達目標は以下の通り。１）ゲノム情報を利用した先端的な生命科学研究法の理論と目的を理解できること。２）多様な生物種が獲得した特異的な代謝生合成能、それに関わる新規遺伝子と酵素反応の探索・応用研究の現状と課題を重点的に学習する能力・技術を身につけること。３）研究成果を社会に還元することの意味と責任を自覚することによって、研究発展の方向を考察し提案できること。４）研究課題を与えられることを待つのではなく、自ら課題を発見できること。これらの項目の到達レベルを、レポート提出（比重50％）、およびプレゼンテーション（比重50％）における研究発表と質疑応答の質と回数（記録する）、正確さ、協調性、発展性を基にして、担当教員の合意によって総合的に評価する。

各授業回の説明

授業	授業内容	事前・事後の学習内容
第1回	（太田大策）ゲノム情報を利用した先端的研究法の理解に基づき、自らの研究にフィードバックするための知識を習得する。トランスクリプトミクス、プロテオミクス、メタボロミクスなどに代表されるオミクス研究の種類と目的、GC, HPLC, GC-MS, LC-MS など代謝研究に用いる分析手法の種類と目的、実際の実験研究例を概説する。	授業の後半では、受講者をグループ分けし、それぞれのグループによる研究計画のプレゼンテーションを課す。課題は自ら設定することを求める。課題設定の準備のためには、授業中の情報だけではなく、日常的に様々な最先端の知見を学習することが求められる。特に、社会的要請に応えるための課題設定が望ましい。
第2回	（太田大策）ゲノム情報を利用した先端的研究法の理解に基づき、自らの研究にフィードバックするための知識を習得する。遺伝子多様化によって進化・獲得された代謝生合成能の生物学的役割，種特異的代謝物の産業応用、さらに研究成果の実用化に向けた課題（名古屋議定書）とその解決法を考察する。	授業の後半では、受講者をグループ分けし、それぞれのグループによる研究計画のプレゼンテーションを課す。課題は自ら設定することを求める。課題設定の準備のためには、授業中の情報だけではなく、日常的に様々な最先端の知見を学習することが求められる。特に、社会的要請に応えるための課題設定が望ましい。
第3回	（太田大策）ゲノム情報を利用した先端的研究法の理解に基づき、自らの研究にフィードバックするための知識を習得する。ゲノム編集技術ならびに代謝工学についての基礎的な知識を概説し、従来の遺伝子組換え技術との違い、関連技術の基礎研究と応用研究への展開と予想される結果について考察する。	授業の後半では、受講者をグループ分けし、それぞれのグループによる研究計画のプレゼンテーションを課す。課題は自ら設定することを求める。課題設定の準備のためには、授業中の情報だけではなく、日常的に様々な最先端の知見を学習することが求められる。特に、社会的要請に応えるための課題設定が望ましい。
第4回	（岡澤敦司）ゲノム情報を利用した先端的研究法の理解に基づき、自らの研究にフィードバックするための知識を習得する。ゲノム編集技術について実際の実験研究例を取り上げ、産業応用について、知的財産権の問題なども含め考察する。	授業の後半では、受講者をグループ分けし、それぞれのグループによる研究計画のプレゼンテーションを課す。課題は自ら設定することを求める。課題設定の準備のためには、授業中の情報だけではなく、日常的に様々な最先端の知見を学習することが求められる。特に、社会的要請に応えるための課題設定が望ましい。
第5回	（岡澤敦司）ゲノム情報を利用した先端的研究法の理解に基づき、自らの研究にフィードバックするための知識を習得する。ゲノム編集技術以外の新たな育種技術（NBT）について、基礎的な知識、および実験研究例を概説するとともに、産業応用についてその課題とともに考察する。	授業の後半では、受講者をグループ分けし、それぞれのグループによる研究計画のプレゼンテーションを課す。課題は自ら設定することを求める。課題設定の準備のためには、授業中の情報だけではなく、日常的に様々な最先端の知見を学習することが求められる。特に、社会的要請に応えるための課題設定が望ましい。
第6回	（岡澤敦司）ゲノム情報を利用した先端的研究法の理解に基づき、自らの研究にフィードバックするための知識を習得するとともに、研究発表の能力と質疑応答の能力を養う。授業ではトランスクリプトミクスとメタボロミクスを用いた研究の具体例を示し、最新の論文を参照しながら、オミクス研究がどのように利用されたかを解説する。	授業の後半では、受講者をグループ分けし、それぞれのグループによる研究計画のプレゼンテーションを課す。課題は自ら設定することを求める。課題設定の準備のためには、授業中の情報だけではなく、日常的に様々な最先端の知見を学習することが求められる。特に、社会的要請に応えるための課題設定が望ましい。
第7回	（小川拓水）ゲノム情報を利用した先端的研究法の理解に基づき、自らの研究にフィードバックするための知識を習得する。授業ではデータベースやデータ解析のための計算化学アプリケーションの具体例を示し、実際の実験研究例を概説しながら、メタボローム情報から生物学的意味を見出すことについて、その課題とともに考察する。	授業の後半では、受講者をグループ分けし、それぞれのグループによる研究計画のプレゼンテーションを課す。課題は自ら設定することを求める。課題設定の準備のためには、授業中の情報だけではなく、日常的に様々な最先端の知見を学習することが求められる。特に、社会的要請に応えるための課題設定が望ましい。
第8回	（小川拓水）ゲノム情報を利用した先端的研究法の理解に基づき、自らの研究にフィードバックするための知識を習得するとともに、研究発表の能力と質疑応答の能力を養う。授業ではデータベースやデータ解析のための計算化学アプリケーションの使用方法を解説し、メタボローム情報から生物学的意味を見出し、新たな仮説を創出するまでの論理構成を学ぶ。	授業の後半では、受講者をグループ分けし、それぞれのグループによる研究計画のプレゼンテーションを課す。課題は自ら設定することを求める。課題設定の準備のためには、授業中の情報だけではなく、日常的に様々な最先端の知見を学習することが求められる。特に、社会的要請に応えるための課題設定が望ましい。

授業内容

授業計画 下記内容を，先端的な研究成果を随時紹介しながら講義を進める． 必要とされる文献，オンラインの電子情報，webinar情報などを随時知らせるので，これらを基にしてタイムリーに臨機応変に授業内容を修正する。かならず授業支援システムなどで最新情報を入手し，授業担当者とのコミュニケーションを継続すること。 １．機能ゲノム科学研究の概略 ２．トランスクリプトミクス（遺伝子発現の網羅的解析実験法） ３．トランスクリプトミクス（データ解析と生物学的意味づけ） ４．メタボロミクス（メタボロミクスと天然物化学の違い） ５．メタボロミクス（ターゲット分析と非ターゲット分析） ６．メタボロミクス（代謝プロファイル） ７．メタボロミクス（代謝フィンガープリンティング） ８．メタボロミクス（代謝表現型） ９．メタボロミクス（未知物質の高速同定） １０．メタボロミクス（新規遺伝子機能と代謝経路の予測） １１．トランスクリプトミクスとメタボロミクスの統合解析 １ １２．トランスクリプトミクスとメタボロミクスの統合解析 ２ １３．産業応用の最先端トピクス１ １４．産業応用の最先端トピクス２ １５．産業応用の最先端トピクス３

事前・事後学習の内容

自らが取り組む研究課題に関し、何を解決するべきかを具体的に理解すること。その解決法としてゲノム情報を利用したブレークスルーを検討する習慣を身につけること。生化学、細胞生物学、遺伝学、分子生物学を統合した成熟した能力が求められる。

成績評価方法

到達目標の記載した基準にしたがって、総合的に判断し評価する。 到達レベルを、レポート提出（比重50％）、およびプレゼンテーション（比重50％）における研究発表と質疑応答の質と回数（記録する）、正確さ、協調性、発展性を基にして、担当教員の合意によって総合的に評価する。 各自の研究課題解決のために、実行可能、かつ客観的に有効と判断できる研究方法を論理的に提案できるかどうかを合格の最低基準とする。合格の判定条件はこれらの総合的評価において100点満点中60点以上を獲得することとする。各回のレポートならびに期末レポートにおける盗用・剽窃は不正行為として厳しく取り扱います。不正行為を行った場合，原則としてその試験実施日が属する学期に履修中の科目の成績が全て無効となります。

履修上の注意

独創的な研究とは、与えられた課題を解決することではない。自ら課題を発見し、解決するものであることを自覚する。

教科書

教科書の指定しない。

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参考文献

教科書の指定しないが、適宜必要な文献を提示する。提示された文献にとどまらず、自ら関連文献を調べることで学習の発展のために自習することは必須である。

オフィスアワー

- 外部公開シラバスのためデータがありません / Please use UNIPA syllabus -

教員への連絡方法（メールアドレス等）

- 外部公開シラバスのためデータがありません / Please use UNIPA syllabus -

その他

各自の研究課題解決のために、実行可能、かつ客観的に有効と判断できる研究方法を論理的に提案できるかどうかを合格の最低基準とする。 さらに，授業担当者との適切かつタイムリーなコミュニケーションを継続しているかどうかは，重要な成績評価基準の一つである。