看護学科の化学講義(28)バイオテクノロジーを支援する化学

講義内容要約

• 合成化学の技術が進歩したので，ペプチド，DNA，RNAを合成することができるようになった．
• 生体高分子の化学合成はタイヘンな作業なので，コンピュータ制御のシンセサイザーを用いた自動合成法が用いられている．
• 短い一本鎖DNAと，耐熱性DNA合成酵素と，温度可変装置を組み合わせることによって，遺伝子中の特定領域を増幅する方法がPCR．コレは20世紀のバイオテクノロジー＋バイオサイエンスに最もインパクトを与えた技術．
• 蛍光色素を共有結合したddNTPsを混ぜておくDNA合成反応によって，DNAの塩基配列を解読することができる．
• DNA塩基配列解読技術を用いて，人間を含むさまざまな生物のゲノムDNAが解読されてきたし，これからも解読されて行く．

キーワード

ddNTPs，DNAシーケンサー，DNAシーケンシング，DNAシンセサイザー，dNTPs，遺伝子工学，液相法ペプチド合成，組換え遺伝子実験，蛍光色素，ゲノムプロジェクト，サーマルサイクラー，固相法ペプチド合成，耐熱性DNA合成酵素，プライマーDNA，ペプチドシンセサイザー，保護基，ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)，メリフィールド法

前回

前回は「プラスチックの化学」がテーマでした．

人類は天然に存在しない優れた材料を開発し続けていて，その成果は安全で信頼できる医療環境を実現するためにも用いられています．
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事前配布資料

前回の講義終了時に予習用の資料を配付しました．コレがテキストになってます．

• (28)バイオテクノロジーを支援する有機化学

関連情報

PCR

DNAシーケンシング

関連情報解説

• メリフィールド ペプチド固相合成法/Chem-Station
• PCR法の原理/役に立つ薬の情報〜専門薬学〜
• 【動画】サンガー法のコンセプトをわかりやすく説明している．Experiments & Techniques: Sanger Sequencing/DNA Learning Center
• 第1世代DNAシーケンサ/先端ゲノミクス推進センター
• ヒトゲノム解析計画とは/東京大学医科学研究所
• ヒトゲノムマップ/京都大学大学院生命科学研究科生命文化学研究室
• ｢一家に1枚ヒトゲノムマップ」第3版第1刷について

2016年にゲノムが解読された生き物の紹介

• 1月，高オイル産生クロレラ，『東京大など、高オイル産生クロレラの全ゲノム解読に成功』(国立環境研究所)
• 3月，ニホンシバ，『日本シバの全ゲノム解読に世界で初めて成功/市場価値の高い日本シバの育種が可能に』(宮崎大学)
• 4月，ソバ，『世界初となるソバの全ゲノム解読に成功/ソバの安全性、高品質性、収量安定性の鍵となる遺伝情報の発見』(京都大学)
• 5月，ニンジン， 『3万2千の遺伝子を持つニンジンゲノム』(Nature Asia日本語版)
• 6月，天然ゴム，『天然ゴムのドラフトゲノムを解読/ 天然ゴム遺伝子の93.7％以上を網羅』(理化学研究所)
• 7月，キヌア，『キヌアのゲノム配列の解読に世界で初めて成功/優れた環境適応性や栄養特性の謎を解き活用への道を切り拓く―』(石川県立大学)
• 8月，オキナワモズク，『オキナワモズクの全ゲノム解読/モズク養殖・産業利用にむけて』(沖縄科学技術大学院大学)
• 8月，ヤンバルクイナ，タンチョウ，コウノトリ 『絶滅危惧鳥類3種（ヤンバルクイナ、タンチョウ、コウノトリ）の全ゲノムの塩基配列を解読』(国立環境研究所)
• 9月，クマムシ，『クマムシのゲノム塩基配列から明らかになった極限状態への適応』(Nature Asia日本語版)
• 10月，甘草(カンゾウ)，『生薬「甘草」のゲノム解読に成功/重要生薬の原料の安定供給と有用遺伝子の探索に貢献』(理化学研究所)
• 10月，アフリカツメガエル，『アフリカツメガエルの複雑なゲノムを解読： 脊椎動物への進化の原動力「全ゲノム重複」の謎に迫る』(基礎生物学研究所)
• 11月，アサガオ，『アサガオの全ゲノム解読 〜アサガオの学術研究100年目のイノベーション〜』(基礎生物学研究所)
• 12月，タツノオトシゴ，『疾走する進化：タツノオトシゴの迅速に進化するゲノム』(Nature日本語版)

後期試験についての説明

• 2016年度後期試験模擬問題

確認問題

• バイオテクノロジーを支援する有機化学

出席者数推移

(1)64→(2)66→(3)64→(4)65→(5)64→(6)62→(7)61
→(8)60→(9)60→(10)63→(11)62→(12)59→(13)58→(14)60
→(16)60→(17)50→(18)50→(19)53→(20)50→(21)47→(22)46
→(23)50→(24)42→(25)42→(26)45→(27)48→(28)48

次回予告と予習内容

医療や生命科学に関連する化学は今どこまで進展しており，これから先の10年間でどのように発展するのでしょうか．2026年の化学(医療関連)を考えます．2016年度の金曜2限化学講義は最終回になります．

• 2026年の化学〜あなたが医療従事者として活躍している時代の化学〜

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★イベントのおしらせ「これはヤキイモではない」

【ヤキイモ】北里つながろうプロジェクト恒例行事・「学内BBQ場で『これはヤキイモではない』イベント」を開催します(旧ヤキイモイベント)．12月20日(火)，16時半着火，20時撤収．参加費100円．参加希望者はリプちょうだい．食材買い出し量の参考にします． #北里つながろう

— 野島 高彦【化学】 (@TakahikoNojima) 2016年11月30日

リンク

• 2016年度看護学部看護学科「化学」講義録
• 2016年度看護学部看護学科「化学」配布物ダウンロード
• 化学講義関連トピック
• 化学講義Facebookページ
• このブログを書いている人

参考書籍

マクマリー有機化学（下）

↑『26 生体分子:アミノ酸，ペプチド，タンパク質』，『28 生体分子:核酸』

基礎高分子科学

↑『8 生体高分子』

DVD&図解 見てわかるDNAのしくみ (ブルーバックス)