昨日の2年生「生命システム工学実験2」に続き、本日から3年生対象の「構造生物化学実験」が始まりました。 今年は123名の学生が18の班に分かれて実習を行います。開始前には取りまとめ役のM2学生から本日のスケジュール確認があり、全体の雰囲気も引き締まりました。 続いて、私から実習全体の流れと意義についてイントロダクションを行い、その後、各班をサポートするTAを紹介しました。 昨年は全体説明の中でソフトウェア「SnapGene」の操作を一括で解説しましたが、今年は班ごとに分かれてクラウドツールBenchlingを使用し、より実践的に作業を進める形式としました。 初日のテーマは 組換えベクターの設計 です。各班はBenchlingを用いて、実習で実際に使用する5種類のベクターを作成しました。一部の班ではBenchlingアカウントへのアクセスに手間取る場面もありましたが、TAのサポートによって大きな遅れもなく全体を終えることができました。昨年と比べるとむしろ順調に進み、予定よりも早く終えることができたほどです。 休憩を挟んだ後には、学部4年生の学生によ

本日は2年生の実験科目「生命システム工学実験2」の第1日目を行いました。 この科目は昨年度から新たに実施されている実習で、私たちの研究室は今週と来週にかけて担当します。 これまで研究室の学生とともに実施内容を検討してきましたが、今年度は昨年と異なり、初日に「バイオインフォマティクス解析」、１週間後の2日目に「実験」を行う形式を採用しました。これにより、受講する学生がより深く内容を理解できるよう工夫しています。 開始前には、M2の学生たちが今日の予定を入念に確認していました。 初回の流れ 初日は全員がPC室に集合し、タンパク質の構造や配列、分子量や等電点などを調べました。 冒頭では私から実習の概要と進め方について説明を行い、その後、TAを務める研究室の学生たちが一言ずつ自己紹介と挨拶をしました。受講生は全118名。18の班に分かれており、研究室の学生は総動員でサポートにあたりました。 思わぬハプニング 説明後、各班でタンパク質構造データベース（PDB/RCSB）を使った検索を始めたところ、思わぬ事態が発生しました。100名以上が一斉にアクセスしたこ

本日は学科のスポーツイベント「Biocup」が開催されました。 今年も例年と同様、競技はソフトバレーボールです。 研究室のメンバーは4月から定期的に練習を重ねてきました。 午前の予選リーグ 午前中は予選リーグでは吉田研究室・西山研究室と同じグループに。 練習風景からして両研究室とも一列になってアタックを打つなど、経験者ならではの動きが目立ち、少し力の差を感じました。実際の試合では、吉田研究室とは1セットずつ取り合いましたが、得失点差で惜敗。西山研究室には2セットとも奪われ、結果はリーグ3位。午後は下位リーグに進むこととなりました。 午後の下位リーグ 午後の初戦は、別リーグ3位の高橋研究室。 お互いに実力伯仲でしたが、こちらの方がミスが少なく勝利を収めました。 続く相手は、別リーグ2位の瀬木研究室。 背の高い学生が何人もいてアタックも強力でしたが、粘り強く戦い、なんとか2セットを先取。 そして迎えた決勝戦の相手は田村研究室。 向こうは今年は新しいTシャツを揃え、チームの一体感が増している様子でした。 3セット目までもつれることも予想し、最初から全力

先週は構造バイオインフォマティクスを学びました。 これまで配列を扱ってきましたが、生体分子は実際には立体構造を形成することで機能を発揮します。DNAは二重らせん、RNAはtRNAやrRNAのような複雑な折れたたみ構造をとり、タンパク質はアミノ酸配列が折り畳まれて三次元構造を形成することで、酵素や転写因子といった多様な機能を果たします。 翻訳されたポリペプチド鎖は速やかに局所的な二次構造（αヘリックスやβストランド）を形成し、それらがさらに組み合わさることで高次の構造を作り上げます。しかし、一次元の配列と異なり三次元構造の比較ははるかに複雑です。そのため解析では、アミノ酸の主鎖にあるキラル炭素や、核酸であればリン酸骨格や塩基の位置といった特徴点を基準にします。また、膨大な情報量を効率よく扱うため、タンパク質では二次構造をベクトル化して比較する手法も用いられています。 さらに、講義ではラマチャンドランプロットによる二面角の分布解析や、PDB（Protein Data Bank）を利用した立体構造データの参照について学びました。構造比較の際には、α炭素

先週は配列解析の2回目として、多重配列比較(マルチプルシーケンスアラインメント)を学びました。 初回のペアワイズアラインメントでは、二つの配列間で一致している部分を最大化するようにギャップを挿入し、スコアを計算しました。複数配列の場合も基本的には同じですが、比較する配列が3本、4本と増えるごとに計算量は指数関数的に増大します。そのため、すべての組み合わせを網羅的に計算するのは現実的ではなく、累進法や逐次改善法といった効率化のアルゴリズムが使われます。 さらに、アラインメントを評価する指標としてSPスコア(Sum-of-Pairs)を学びました。これは、すべての配列ペアのスコアを合計して全体の整列の良さを測る方法です。ただし、近縁の配列ばかりが多いとスコアが偏ってしまうため、進化距離による重み付けを行い、遠縁の配列も適切に評価できるように工夫されています。 また、マルチプルアラインメントを通して得られる保存領域やモチーフは、機能に関わる重要なアミノ酸残基の発見や進化系統樹の推定にも役立ちます。講義ではClustalOmegaを用いた配列比較例を通し

今日は森上さんのお誕生日をお祝いしました。 B４の相根さんからは、フォションの紅茶リキュールをプレゼントされました。 香り豊かな一杯と共に心地よい夜のひとときを楽しめそうですね。 私は、スイーツ好きの森上さんのために、さつま芋がたっぷり使ったパウンドケーキを焼きました。 生地にさつま芋ペーストを練り込み、さらに甘く煮たさつま芋をごろごろと加えています。 トッピングには全粒粉のクランブルを散らし、仕上げに粉砂糖でデコレーションしました。 しっとりしたケーキ生地に、ほくほくとしたさつまいもの食感、そしてクッキーのように香ばしいクランブルが絶妙に組み合わさり、とてもおいしく仕上がりました。 森上さん、お誕生日おめでとう！ Happy Birthday, Mai!

先週は配列解析の導入回でした。まず、配列データがどのように集められ、利用されているかを学びました。DNAやタンパク質の配列は国際的なデータベースに登録されており、それを効率よく取り出し比較することが研究の第一歩になります...

今日は溝口さんのお誕生日をお祝いしました。 M2の森上さんからは、くまのプーさんのイラスト入りスマホケースが贈られました。 いつも明るい笑顔の溝口さん、これからスマホを持ち歩くのがさらに楽しくなりそうですね。 私は、溝口さんの好みにあわせてフルーツをたっぷりあしらったレアチ...

9月より、1年生向けのバイオインフォマティクスの授業が始まりました。 初回は科目の全体像を紹介するとともに、科学を学ぶうえで欠かせない「論文」と「総説」の違いについて解説しました。論文は新たに得られた実験や観察の成果を発表する一次情報で、研究者自身のオリジナルな知見が含まれ...

今日は山下さんのお誕生日をお祝いしました。 溝口さんからは、お弁当箱型のカレンダーセットとヘアマニキュアがプレゼントされました。明後日の内定式に向けたイメージチェンジと、日々のデスク環境を楽しくしてくれる素敵な贈り物ですね。...