2011年度 工学部 生物工学科 昼間コース — [選択] 3年(後期)

酵素工学

Enzyme Technology

教授・辻 明彦

2単位

目的

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,検査用試薬としての活用が期待されている.また細菌や古細菌には,哺乳類では考えられないような化学反応を触媒する酵素も存在し,化学,食品工業や環境浄化での利用が期待されている.この講義では,酵素を化学的な改変方法ついて,基本的原理と方法論を理解させることを目的とする.

概要

前半は,酵素学の復習,医薬としての酵素と阻害剤,産業用酵素の利用について講述する.後半は,酵素の分離精製法,化学的手法を用いた改変技術,固定化酵素の利用,ペギレーション酵素の利用について,実例をあげながら説明する.

キーワード

機能改変,酵素,阻害剤,固定化酵素,ペギレーション

要件

生化学1,2,3,生体高分子学,タンパク質工学を受講していること.

注意

予習および復習を行い,学修に役立つ講義ノートを作成すること.酵素に関する英語の資料を配布するので,専門英語に親しむこと.質問は,オフィスアワーまたは講義終了後に受け付けるので,不明なままで放置しないこと.

目標

1.酵素およびその阻害剤の有用性について,理解する(授業計画1-8による).
2.酵素の化学的機能改変方法について理解する(授業計画10-14による).

計画

1.講義の説明と酵素工学概論
2.酵素の利用状況
3.酵素の基本的性質の復習
4.膜結合酵素としての受容体と抗がん剤の開発
5.酵素の抽出方法と精製法(熱処理,硫安分画)
6.酵素のイオン交換カラムクロマトグラフィー,ゲルろ過クロマトグラフィーによる精製法
7.酵素の疎水クロマトグラフィー,アフィニティークロマトグラフィーによる精製法
8.産業用酵素と医療用酵素に要求される純度
9.中間試験(到達目標1の一部評価)
10.化学的改変方法概略と固定化酵素
11.酵素の架橋反応と限定分解,糖鎖修飾
12.ペギレーションによる酵素改変
13.PEG化アスパラギナーゼの特性1(血中半減期の延長)
14.PEG化アスパラギナーゼの特性2(免疫学的性質)
15.中間試験2(到達目標2の一部評価)
16.期末試験(到達目標1,2一部評価)

評価

到達目標の達成度はそれぞれ2回の中間試験(20点,2回で計40点)と期末試験(60点)で評価する.2回の中間試験と期末試験すべて60%以上の評点が必要である.到達目標1,2の評価点の合計を最終成績とする.ただし,出席率80%以上(12回以上の出席)を期末試験の受験資格とする.

JABEE合格

成績評価と同じ.

JABEE関連

本学科教育目標(C),(D)に対応する.

対象学生

他学科学生も履修可能

教科書

資料を配布する

参考資料

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

学習に役立つWeb site: タンパク質データベースSwiss-Prot http://peds.oxfordjournals.org/cgi/reprint/10/9/985, タンパク質立体構造データバンクPDB http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do

連絡先

辻(化生棟710, 088-656-7526, tsuji@bio.tokushima-u.ac(no-spam).jp)
オフィスアワー: 月曜日16:20-17:50

備考

1.原則として再試験は実施しない.
2.授業を受ける際には,2時間の授業時間毎に2時間の予習と2時間の復習をしたうえで授業を受けることが,授業の理解と単位取得のために必要である.