生体物質化学特論
 Chemistry of Biologically Active Compounds
 担当教員:佐藤 慎吾(SATO Shingo),木島 龍朗(KIJIMA Tatsuro)
 担当教員の所属:大学院理工学研究科(工学系)バイオ化学工学分野
 開講学年:1年,2年  開講学期:後期  単位数:2単位  開講形態:講義
 開講対象:全専攻  科目区分:専門科目 
【授業の目的】
・糖質化学について、基礎から分析化学、合成法まで学び、さらに医薬品や機能性材料としての応用を解説する。
・酵素は,生体内で特定の化学反応を制御する触媒であり,多くの酵素によって複雑な代謝反応が調節されている。そのため,酵素やその阻害剤は医薬,検査用試薬のみならず,化学,食品工業や環境浄化での利用が期待されている。

【授業の到達目標】
前半の糖質化学の講義では糖質の立体化学、命名法や性状、NMR解析、合成法について、理解できる。さらに、最近、解析が進んだ生体内での糖質、複合糖質の役割について概要を理解できる.
後半の酵素工学の講義では、酵素とは何なのか、酵素はいかにして働くのか、さらに酵素反応のうちの主要なものを例にとり、酵素はいかにして反応を触媒するのかについて有機化学の立場から解説する。

【授業概要(キーワード)】
糖質化学/構造と命名法、性状、グリコシド、グリコシル化反応、NMR解析法、医薬品、機能性材料。

酵素工学/酵素、酵素反応、酵素阻害、酵素改変、バイオセンサー

【科目の位置付け】
この講義は、バイオ化学工学科の生物有機系科目、有機化学系科目のアドバンスとしての位置付けです。

【授業計画】
・授業の方法
生体成分や生理活性物質の種類・機能・合成方法について学ぶ。佐藤は、糖質化学を中心に基礎から医薬品への応用までを解説する(毎回小レポート提出)。木島は、酵素やタンパク質について、酵素機能の改変、有機合成化学への利用を中心に解説する。
・日程
第1回 糖質化学 (構造と性状)
第2回 糖質化学 (グリコシドの合成ードナー及びアクセプターの合成)
第3回 糖質化学 (グリコシドの合成ーO-及びC-グリコシル化反応)
第4回 糖質化学 (分析化学、NMR解析手法)
第5回 糖質化学 (生体内での役割と医薬品開発)
第6回 糖質化学 (機能性材料としての応用)
第7回 糖質化学 (まとめとレポート作成)
第8回 酵素工学 (概論)
第9回 酵素工学 (酵素学の基礎)
第10回 酵素工学 (産業用酵素と医療用酵素に要求される純度)
第11回 酵素工学 (化学的改変方法概略と固定化酵素)
第12回 酵素工学 (酵素の架橋反応と限定分解,糖鎖修飾)
第13回 酵素工学 (事例紹介 学術論文から)
第14回 酵素工学 (まとめとレポート作成)
第15回 総まとめ レポート作成もしくはプレゼンテーション

【学習の方法】
・受講のあり方
学部で学ぶ有機化学,有機合成化学,生化学の知識が必要です。これら有機化学系分野の基礎知識を充分に習得していない場合には、予め参考書を読んでおくなどの充分な予習が必要となります。
・授業時間外学習へのアドバイス
予め参考書を読んでおくことは理解を深めるのに役立ちます。
ノート、プリント、テキストを中心に、参考書を利用して再度講義の確認をしておくと更に良いでしょう。

【成績の評価】
・基準
糖質化学と酵素工学に関する概念や用語を正しく理解していることを合格の基準とします。
・方法
提出レポートと期末試験(プレゼンテーションの場合あり)の合計が100点満点で60点以上で合格。 2/3以上の出席が必要です。

【テキスト・参考書】
資料を配布します。
参考書・参考資料等
「糖質科学の新展開―機能解明・次世代型材料・医薬品開発に向けて―」谷口、伊藤監修、NTS
「機能性配糖体の合成と応用」濱田博喜監修、CMC出版
酵素テクノロジー 上島孝之著 幸書房
酵素応用のはなし 軽部征夫著 日刊工業新聞社
化学修飾最前線(タンパク質ハイブリッド)稲田佑二ら編集 共立出版

【その他】
・学生へのメッセージ
将来、有機化学を基盤に研究、開発などを希望する学生には聴講をお勧めします。
学部教育で有機化学I,II,III,有機合成化学,生化学等の科目を履修し、基礎有機化学の知識を充分に習得している者が望ましい。
・オフィス・アワー
佐藤慎吾:木曜日17:00~18:00 (3号館2306室),木島龍朗:月曜日16:00~17:00 (3号館1201室)

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