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授業の目標
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多様な化学構造と生理活性を持つ天然有機化合物、また、それらが生体内で作られる生合成過程研究、生合成過程をモデルとした化学合成研究について学習し、自然の手法から学んで人類に貢献する化合物を創出する可能性を考える。
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到達目標
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①天然有機化合物の多様な構造について生合成の観点から基本的な説明ができる
②生合成酵素や酵素遺伝子の研究について研究例を述べることができる
③化学構造と生理活性の関係や化学合成と生合成の関係について基本的な説明ができる
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身につく能力
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＜全学ディプロマ・ポリシー＞
○(1)各研究科・専攻の専門分野に応じた高度な専門知識
○(2)各研究科・専攻の専門分野に応じた研究開発能力
○(3)高い水準の幅広い教養と倫理観
(4)高度な専門知識・研究開発能力・倫理観・幅広い教養を統合し、問題を発見し解決する能力
(5)高度な専門知識・研究開発能力・倫理観・幅広い教養を統合し、グローカルな視野をもって社会的・経済的価値を創出する力
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授業の概要
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有機化合物の持つ多様な化学構造と生理活性を、いくつかの実例を用いて紹介する。また、その生合成経路と研究方法について、まず、物質レベルで概観し、次にその生合成酵素遺伝子の研究例を紹介する。生合成酵素を阻害する方法による代謝経路の研究とその応用や、天然には少量しか得られない化合物の化学合成、生合成経路を模倣した有機化合物の化学合成方法、などについて紹介し、これらの知見から人類に貢献する化合物を創出する可能性について、意見交換を行う。
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授業の計画
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第１週 イントロダクション（天然有機化合物の生合成と合成研究の意義）【水野】
第２週 天然有機化合物I（微生物成分の特徴と生合成）【常盤野】
第３週 天然有機化合物II（草本植物成分の特徴と生合成）
天然有機化合物の生合成経路Ｉ（シキミ酸経路、アルカロイド）【水野】
第４週 天然有機化合物の生合成経路II（ポリケチド、テルペノイド）【野下】
第５週 天然有機化合物III（昆虫由来成分の特徴と生合成）【野下】
第６週 天然有機化合物IV（木質成分の特徴と利用）【澁谷】
第７週 天然有機化合物V（木質成分の生合成）【澁谷】
第８週 内容に関連する外部講師講義または外部施設見学【水野、澁谷、常盤野】
第９週 天然有機化合物の生合成遺伝子I（生合成遺伝子の種類と特徴）【水野】
第10週 天然有機化合物の生合成遺伝子II（化学分類と分子進化）【水野】
第11週 生合成酵素の化学（酵素の種類と特徴）【王】
第12週 天然有機化合物の化学合成I（植物成分の合成）【田母神】
第13週 天然有機化合物の化学合成II（微生物成分の合成）【常盤野】
第14週 天然有機化合物の化学合成III（生合成類似反応および生合成研究への応用）【常盤野】
第15週 総合討論（天然物の探索と利用・生合成研究の意義）【水野、澁谷、常盤野】
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授業時間外学修の指示
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天然有機化合物について、普段から身近な事柄から最先端の話題まで常にアンテナを張り、興味を持って講義に臨むこと。さらに、各回受講ごとに講義の内容について考える時間をとること。
以上を踏まえて最終回の総合討論で、受講者全員から天然有機化合物を利用した新規事業提案についてのプレゼンテーションを行ってもらう。
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成績評価の方法
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講義時間での質疑応答状況（20%）、総合討論での発言状況（20%）、提出レポート（60%）の3つの観点から総合的に評価する。
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テキスト・参考書等
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講義の中で適宜紹介する。また、講義に則した資料（プリント等）を適宜配付する。
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履修上の留意点
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学部において有機化学、生物有機化学、機器分析、有機合成化学に関する講義を履修済みであることが望ましい。
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資料
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備考
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第８週の外部講師講義または外部施設見学は、都合により日程が前後する場合がある。
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