生物情報科学 講義資料 農学部 生命化学・生命工学専修

生物という複雑な対象を研究するには、データを蓄積し、それを解析することで、体系や規則を抽出し、新しい知識を得るというアプローチが重要である。とくに、データが大量かつ多様に発生している現代の生命科学において、情報科学は非常に大きな役割を担っている。本講義では、生命科学と情報科学の融合により登場したバイオインフォマティクスの基礎を講義する。まず、データベースの基礎、配列データベース、構造データベース、機能データベースの利用法、ホモロジー検索、進化系統樹解析、モチーフ解析などの基本的な手法について解説する。また、タンパク質の構造比較と分類、タンパク質の構造予測、相互作用予測、分子力学、分子シミュレーションについて講義する。さらに、DNAマイクロアレイのデータ解析、システム生物学の基礎についても論じる。バイオインフォマティクス、計算生物物理、計算化学、システム生物学についてその基礎を幅広く講義するとともに、最新の研究についても積極的に紹介する。

  1. バイオインフォマティクス概論
  2. 配列アラインメントとホモロジー検索
  3. タンパク質機能データベースの利用と機能予測
  4. 進化系統樹解析
  5. 遺伝子発見と比較ゲノム
  6. DNAマイクロアレイのデータ解析
  7. システム生物学概論
  8. タンパク質構造データベースと分子モデリング
  9. タンパク質の構造予測
  10. タンパク質の構造分類、構造比較
  11. 分子のポテンシャルエネルギーと分子力学法
  12. 分子動力学法とモンテカルロシミュレーション
  13. 機械学習と生命科学への応用


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