
タンパク質(protein)は20種余りのアミノ酸を単位として、直鎖状に連結されたポリマーですが、ギリシア語のproteios(主要な、第一の)を語源にして名付けられたように、生命の基本をなす重要な分子で、人類を含めた生物の生命活動の主役をなしております。
近年、バイオテクノロジーの急速な進展に伴って、タンパク質をはじめとする生命を構成している分子の全体像が明らかになってきました。本コースでは、私たちにとって大切なこのタンパク質について学び、「生物とは何か」を理解します。特に、タンパク質をはじめとする生体分子の機能や構造を解明する研究方法や技術開発を行い、生命の仕組みを調べることによって、タンパク質を有効に利用する方法を探ります。
期待される就職分野
生命科学関連の大学院・研究所・企業など、タンパク質工学の技術・知識を活かして、例えばアトピーに優しい化粧品や機能性食品といった化学・食品工業や医薬品関係の研究・開発・品質管理の道へ進むことが期待されます。
| 1回生~ | 2回生~ | 3回生~ | 4回生~ | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 一 般 教 育 科 目 |
人文・社会 | 哲学 法学(日本国憲法) 歴史学 日本文化論 心理学 情報社会 科学技術史 |
文学 経済学 日本の歴史と文化(留学生) |
現代の社会と政治 | |
| 外国語 | 英語I 英語II 日本語会話I(留学生) 日本語会話II(留学生) |
科学英語I 科学英語II 英会話I 英会話II |
英語III 英語IV |
||
| スキル | プレゼンテーション技法 | ||||
| 健康 | 健康保健学 | ||||
| 情報 | コンピュータ実習(情報科学演習)I コンピュータ実習(情報科学演習)II |
||||
| 自然科学 | 数学I(数学基礎) 数学II(解析学) 基礎物理学I(力学) 化学I(有機化学) 基礎生物学 基礎化学演習 自然科学基礎実験 |
||||
| エッセンシャル | プログレス | アドバンスト | |||
| 専 門 教 育 科 目 |
化学II(物理化学) 化学III(無機・分析化学) 生化学I(生体成分化学) 細胞生物学I 基礎微生物学 |
生命倫理 生化学II(代謝生化学) 生命情報科学概論 安全学 タンパク質科学 細胞生物学II 機器分析概論 酵素科学 遺伝子科学 遺伝子工学 生体高分子解析学 |
バイオビジネス概論 バイオマテリアル産業論 生体分子応答学 構造生物学 ゲノム創薬科学 食品機能科学 病態生化学 応用微生物学 糖質生物学 タンパク質工学 医学生物学 |
文献調査・講読 生理活性物質概論 |
|
| 専 門 教 育 実 験 ・ 実 習 科 目 |
遺伝子科学基礎実験 分子科学基礎実験 細胞科学基礎実験 環境科学基礎実験 |
生命情報科学応用実習I 生命情報科学応用実習II 遺伝子科学応用実験I 遺伝子科学応用実験II 分子科学応用実験I 分子科学応用実験II 細胞科学応用実験I 細胞科学応用実験II 環境科学応用実験I 環境科学応用実験II |
遺伝子科学専門実験I 分子科学専門実験I 細胞科学専門実験I 環境科学専門実験I 分子科学専門実験II |
||
| 総合専門 | 卒業研究 | ||||
西 義介先生 (コース長)
抗体重鎖可変領域ライブラリーを用いたペプチド配列解析法の確立
タンパク質は20種類のアミノ酸からなる鎖状分子です。DNAは二本鎖が相互に配列相補的で、これを利用したのが、遺伝子のオンチップ解析です。
タンパク質には配列相補的な分子は存在しません。しかし、抗体分子の結合多様性と特異性を利用すると、短鎖ペプチド特異的な抗体群とペプチド間のオーバーラップを利用することにより、配列決定(整列エピトープマッピング)が可能になると考えます。
ファージコートタンパク質上に発現した単鎖抗体分子から、ペプチド特異的な抗体分子の選択を行います。抗体分子の代わりに種々の抗体様分子を利用することも考えます。最終的な目標は、オンチップでのタンパク質の簡易配列決定法の確立です。
山本 恵子さん(滋賀・県立八幡高校出身)
生物学を主要教科としている大学は多いですが、この大学は高校では学習できないバイオサイエンスを学べることが特徴です。バイオは、農学、理学、医学、薬学を含んだ学際的な学問です。ここでは、その内容を深く学んでからコース選択ができるということが、私にとって何よりの魅力でした。
高校時代の私は遺伝子工学に興味があり、テーラーメイド医療に強い関心がありました。しかし大学で学んでいくうちに、私がやりたいことは分子工学なのではないかと感じ、更に講義を受講していく過程で抗体医学やファージディスプレイに興味を持つようになりました。ここで関わっている研究室はここのみであり、また西先生の熱意や人柄も好きであることからこの研究室を選択しました。
自ら条件検討し、オリジナルの実験プロトコールを作成していく研究室だからこそ身につく技術力があり、知識量も随分豊富になります。
化学の力で"スーパー酵素"を創り出す
細胞の中で起きている反応は全て酵素によるものです。つまり酵素反応なくして生命は維持できません。しかし、酵素が活躍しているのは細胞の中だけではありません。身の回りのあらゆるところで利用されています。例えば、洗濯洗剤に加えられていたり、化石燃料に代わって植物資源からプラスチックなどの化成品を造ったり、環境ホルモンのような有害物質を分解したり、酵素はわれわれの生活を豊かにしてくれているのです。
そこに少しだけ人間の知恵を加えてやると、さらに色んなことが可能になると思いませんか?われわれは化学の力を利用して、そんな"スーパー酵素"を一つでも多く世に送り出そうと研究を進めています。毎日が新しい発見です。
佐久間 滋さん(岐阜・県立大垣南高校出身)
私は、様々な講義や実験を受ける中で、複雑な構造を作ることによって機能を発揮するタンパク質を扱う実験に興味を持ち、その中でも特に、生体内での化学反応を一手に引き受けている酵素の働きに惹かれました。また、生体だけでなく、身の回りのあらゆるところで利用され、生活を豊かにしてくれる酵素の力を自分の手で研究したいと思い、この研究室を選びました。
研究室はいつもにぎやかで和気あいあいとした雰囲気ですが、各自が毎日自分の研究テーマに意欲的に取り組んでいます。先生と研究室のメンバーの距離が近く、どんなことでも相談できことがこの研究室の魅力です。
来年4月からは製薬会社でMRとして働くため、研究を通して学んだことを少しでも活かし、多くの患者さんの健康に貢献できたらと思います。
タンパク質特有の機能を活用し、病気の診断法や治療薬を開発
(1)ウイルスや食中毒毒素といった病原体の検出システムの開発、(2)抗がん剤や抗菌物質の薬効メカニズムの解明という、おおまかに二つの研究テーマに取り組んでいます。
それぞれの研究テーマは一見異なるものですが、実はタンパク質特有の物質を見分ける能力を研究している点では共通しています。タンパク質はたくさんの種類があり、細胞の中でそれぞれが物質を厳密に認識することにより、複雑な作業を分担して行っています。これは、普通の化学物質では見られないタンパク質の特殊能力のひとつです。このような性質に着目し、うまく利用することで、新しい病気の診断方法や治療薬を創り出したいと考えています。
鄧 喬さん(中国江西省・南昌市第五高校出身)
現在、蛋白質機能解析学研究室で、プロテアソームの精製と機能解析をテーマに研究をしています。
プロテアソームは、間違えたタンパク質を分解する酵素です。がん細胞も同様に、正しいタンパク質でなければ、死に至ります。だから、プロテアソーム阻害剤は、血液がんの治療薬としてよく使われています。しかし、プロテアソームに関しては、まだたくさんの謎が残っています。私は特に機能の謎を解かし、新たながん治療薬を作るために、この研究室に入りました。
この研究室では、先生も先輩もとても優しく、実験の操作を丁寧に教えてくれて、生活と将来の不安にもよく相談をのってくれます。また、研究室のみんなでよく飲み会を開いて、すごく楽しいです。
皆さん、一緒に蛋白質機能解析学研究室に入って、新しいがんの治療薬を作りましょう!
計算と実験を用いて高機能の酵素をデザインする
酵素とは、生体内の化学反応を非常に巧妙なしくみでコントロールするタンパク質です。私は、酵素が関わる化学反応についてコンピュータシミュレーションを行って、酵素がどのようなしくみで目的の化学反応をコントロールしているのかを調べています。
その結果から、たとえば、どのように酵素の構造を変えれば目的の化学反応の速度が速くなるか、というようなことを考察し、実験でそれを確認するというスタイルで研究を行っています。実際には、土壌細菌や熱に強い超好熱性古細菌から単離された酵素を用いて、残留性農薬など有害物質の分解や、薬の原料となるような付加価値の高い有用物質の効率的な生産を考えています。
濱口 誠さん(三重・県立津西高校出身)
僕は、もともとタンパク質に興味があったので、分子コースを選択しました。その中で今の研究室を選んだ理由は、環境汚染物質の分解という環境問題を扱っていたからです。農薬やダイオキシンといった人体にも有害な物質の分解についても興味があったので、この研究室を選びました。
環境問題が重要視されている中、この卒業研究で環境問題に何か良いことを見つけ出したいと考えています。将来の展望としては大学で学んだ事を活かすとともに、幅広い知識を得られるようにしていきたいと思います。



