タイトル

開講年度 開講学部等
2025 農学部
開講学期 曜日時限 授業形態 AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
前期 木3～4   2.0
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1071710217 遺伝子工学[Gene Engineering] 日本語 2
担当教員（責任）[ローマ字表記] メディア授業
片岡 尚也[KATAOKA Naoya] ー
担当教員[ローマ字表記]
片岡 尚也　[KATAOKA Naoya], 佐藤　悠　[SATOH Yu]
特定科目区分   対象学生   対象年次 3～
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
生命の設計図であるDNAを操作することで、その生物の性質や機能を改変する遺伝子工学について学ぶ。遺伝子工学は農業をはじめ医療・環境・産業など幅広い分野に革命をもたらしており、近年では生活の中で”PCR”や”ゲノム編集”といった遺伝子工学に関連する言葉を聞く機会も増えてきた。本講義では、DNAは何かという基本的な振り返りから遺伝子操作の基礎、関連分野の最新技術までを学び、遺伝子工学が社会に与える影響についても考察する。
授業の到達目標
遺伝子工学に関連する知識や思考力を身につけ、バイオテクノロジーの可能性と倫理的課題を理解できるようにすることを目的とする。
授業計画
【全体】
講義全体を通して、具体例をまじえつつ遺伝子工学の基礎から応用例まで紹介する。中間試験および期末試験を行い、各段階での理解度を評価する。また、授業で指示した内容について調査し、レポートを作成してもらう。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 遺伝子工学の歴史と基礎 遺伝子工学がどのように誕生し、発展してきたかを概観する。また、遺伝子工学全体の概要と成績評価法を説明する。 教科書の内容および教員の指示に従い予習および復習を行う（4時間程度）
第2回 DNAの構造と基本特性 DNAの二重らせん構造や塩基対形成の原理、DNAがどのように遺伝情報を保持しているかを学び理解する 教科書の内容および教員の指示に従い予習および復習を行う（4時間程度）
第3回 遺伝子工学に用いられる生物 モデル生物の選択基準や各生物の利点と実際の応用例について学ぶ 教科書の内容および教員の指示に従い予習および復習を行う（4時間程度）
第4回 制限酵素とDNA操作の基礎 DNAの特定部位を切断する能力を持つ制限酵素の種類やその応用について解説する 教科書の内容および教員の指示に従い予習および復習を行う（4時間程度）
第5回 核酸の合成、分解、修飾 PCRの基本原理と手法多様な種類の制限酵素に加え、DNAメチラーゼやDNAリガーゼの役割を学ぶ 教科書の内容および教員の指示に従い予習および復習を行う（4時間程度）
第6回 遺伝子の輸送 遺伝子操作ツールとしてのプラスミドやファージ、トランスポゾンについて学ぶ 教科書の内容および教員の指示に従い予習および復習を行う（4時間程度）
第7回 ベクターとDNAクローニング技術 DNAクローニングの基礎技術について学ぶ 教科書の内容および教員の指示に従い予習および復習を行う（4時間程度）
第8回 中間テスト 講義内容を基に中間テストを行う。これまでの内容の要点を復習し、遺伝子工学の基礎知識を確実に身につけることを目指す。 教科書の内容および教員の指示に従い予習および復習を行う（4時間程度）
第9回 タンパク質発現と制御 DNAクローニングによって得られた遺伝子がどのようにしてタンパク質として発現されるかを学ぶ。 教科書の内容および教員の指示に従い予習および復習を行う（4時間程度）
第10回 核酸の取り扱いと検出技術 細胞からどのようにして核酸を抽出し、定量・可視化するのかについて学ぶ。遺伝子増幅技術についても触れる。 教科書の内容および教員の指示に従い予習および復習を行う（4時間程度）
第11回 DNAシークエンシングとゲノム解析 DNAの塩基配列の決定方法（シークエンス技術）やその仕組みについて、歴史的背景もまじえつつ学ぶ 教科書の内容および教員の指示に従い予習および復習を行う（4時間程度）
第12回 エピゲノム解析と遺伝子調節機構 遺伝子発現を制御するエピジェネティクスの基本概念を学ぶ。 教科書の内容および教員の指示に従い予習および復習を行う（4時間程度）
第13回 遺伝子工学の応用例 医療、農業、環境など様々な分野における遺伝子工学の具体的な応用例について学ぶ。 教科書の内容および教員の指示に従い予習および復習を行う（4時間程度）
第14回 遺伝子工学における安全性と倫理 遺伝子工学を実践する上での安全性や倫理的な課題について紹介し、議論する。 教科書の内容および教員の指示に従い予習および復習を行う（4時間程度）
第15回 遺伝子工学の未来と展望 遺伝子工学の現在の最先端技術や、これからの課題について学ぶ。 教科書の内容および教員の指示に従い予習および復習を行う（4時間程度）
第16回 最終テスト 講義後半の内容をもとにテストを行う。これまでの内容の要点を復習し、遺伝子工学の応用知識を確実に身につけることを目指す。 試験に応じて予習および復習を行う（4時間程度）
※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】
A: --%　B: 20%　C: --%　D: --%
成績評価法
小テスト　30% レポート　40% 学期末の筆記テスト　30%
教科書にかかわる情報
教科書 書名 基礎から学ぶ遺伝子工学 ISBN 9784758121248
著者名 田村隆明著 出版社 [羊土社] 出版年 2022
備考
参考書にかかわる情報
備考
メッセージ
遺伝子工学は生物機能を解明する上で欠かせない分野です。生物を対象とした研究をはじめるにあたって必要な知識を事前に身につけましょう。
キーワード
遺伝子、DNA、RNA、バイオテクノロジー、制限酵素、クローニング、PCR、ゲノム編集
持続可能な開発目標（SDGs）

  • 飢餓をゼロに
  • 質の高い教育をみんなに
(飢餓)飢餓を終わらせ、食料安全保障及び栄養改善を実現し、持続可能な農業を促進する。
(教育)すべての人に包摂的かつ公正な質の高い教育を確保し、生涯学習の機会を促進する。
関連科目
生物学実験
生物機能科学基礎実験
履修条件
講義は生物学に関する知識があることを前提に進めるが、特に条件は設けない。
連絡先
片岡（農学部棟311号室）：nkataoka@yamaguchi-u.ac.jp
佐藤（総合研究棟605号室）：yusato@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
9:00-17:00
但し、事前に教員に連絡した上で相談にきてください。

ページの先頭へ