2025年度 (最新) 学院等開講科目理学院化学系化学コース

生物有機化学特論

開講元: 化学コース
担当教員: 南篤志
授業形態: 講義
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室)
クラス: -
科目コード: CHM.D431
単位数: 200
開講時期: 2025年度
開講クォーター: 3Q
シラバス更新日: 2025年3月19日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

生物が生産する生物活性天然物に着目して、生物が天然物をつくるメカニズム（生体触媒である酵素が如何にして反応を触媒しているのか？）を有機化学に基づいた考え方で解釈する方法を理解する。特に、特徴的な反応を触媒する酵素（骨格構築酵素、修飾酵素）に着目し、それらの酵素が触媒する反応を酵素の立体構造と関連づけて説明する。酵素の立体構造については、近年発展が著しいAIによる構造予測方法などを実践的に解説する。

到達目標

生物が天然物をつくるメカニズムを有機化学の観点から考察する意義・方法論について理解する。

キーワード

生物活性天然物、酵素触媒、生合成、ケミカルバイオロジー

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

講義形式

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	生物有機化学に関するイントロダクション	生物有機化学分野を概観する。
第2回	ペプチドとタンパク質の構造	ペプチドとタンパク質の構造を理解する。
第3回	タンパク質の構造予測：実践的アプローチ	タンパク質の構造予測法を習得する。
第4回	タンパク質の機能予測：実践的アプローチ	タンパク質の機能予測法を習得する。
第5回	骨格構築酵素：ポリケタイド合成酵素の概説	ポリケタイド合成酵素が触媒する基本的な反応を理解する。
第6回	マルチモジュラー型PKS：炭素-炭素結合形成	マルチモジュラー型PKSが触媒する炭素-炭素結合形成反応を理解する。
第7回	マルチモジュラー型PKS：酸化修飾	マルチモジュラー型PKSが触媒する修飾反応を理解する。
第8回	II型ポリケタイド合成酵素	II型PKSが触媒する修飾反応を理解する。
第9回	III型ポリケタイド合成酵素	III型PKSが触媒する修飾反応を理解する。
第10回	テルペン環化酵素：環化反応	テルペン環化酵素が触媒する環化反応を理解する。
第11回	非リボソーム合成酵素：ペプチド結合の形成	非リボソーム合成酵素が触媒する環化反応を理解する。
第12回	チトクロームP450：酸化的修飾反応	チトクロームP450が触媒する酸化反応を理解する。
第13回	フラビン依存性酸化酵素：酸化的修飾反応	フラビン依存性酸化酵素が触媒する酸化反応を理解する。
第14回	糖転移酵素：配糖化	糖転移酵素が触媒する配糖化反応を理解する。

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

特になし

参考書、講義資料等

”Medicinal Natural Products: A Biosynthteic Approach” (Wiley)
必要に応じて配布物を配布する。
第２回〜第４回の講義ではPCを利用する予定です。学内LANにアクセスできるように準備しておいてください。

成績評価の方法及び基準

講義時に課される課題（40%）、およびレポート（60%）。

履修の条件・注意事項

有機化学の基礎知識が必要である。