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
- 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． |