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ゲノム改変と私たちの生活
| 令和２年度以降入学者 | ゲノム改変と私たちの生活 | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 令和元年度以前入学者 | 情報と生命 | ||||
| 教員名 | 笠井美恵子 | ||||
| 単位数 | 2 | 学年 | 1～4 | 開講区分 | 文理学部 |
| 科目群 | 総合教育科目 | ||||
| 学期 | 前期 | 履修区分 | |||
| 授業形態 | 対面授業（一部遠隔授業） |
|---|---|
| 授業の形態 | 第7回および第15回は遠隔授業を行う。 |
| Blackboard ID | 20230106 |
| 授業概要 | 近年、生命の設計図ともいえるゲノム情報の解析が様々な生物で急速に進んでいる。また、1990年代からは遺伝子組換え技術が食品や医薬分野で利用されるようになり、最近ではゲノムを狙い通りに改変するゲノム編集技術も目覚ましい発展を遂げている。 本講義では、ゲノムとは何か、どのような方法でゲノムを改変するのか、どうしてゲノム改変技術がこれほど期待されているのか等、ゲノム改変技術の基礎的なことを紹介する。また、ゲノム情報の解明とゲノム改変技術の進歩は、特に私達の食べ物である作物の品種改良に大きな変化をもたらしていることから、外資系種苗会社での実務経験をもとに、特に食品にスポットを当てて、遺伝子組換え技術やゲノム編集技術を応用して開発されている食品にはどのようなものがあるのかや、その安全性、規制の考え方、社会的受容、将来展望について紹介する。 |
| 授業のねらい・到達目標 | ＜知識＞ ・ 新しい農林水産物の開発（品種改良）が必要な背景を理解し、説明できるようになる。 ・ ゲノムやゲノム改変を行う技術（「遺伝子組換え」と「ゲノム編集」）について十分に理解し、両者の違い及び従来の品種改良法との類似点や相違点について説明できるようになる。 ・ ゲノム情報がもたらす農業分野や医療分野などにおける変革やその意義、課題について、事実情報・客観的な情報を基に、科学的・論理的・批判的に考察できるようになる。 ・ ゲノム改変された作物の安全性評価の考え方について十分理解し、科学的に安全性を判断できるようになる。 ＜能力＞ この科目は文理学部生命科学科（学士（理学））のディプロマポリシーDP3, 4, 5およびカリキュラムポリシーCP3, 4, 5に対応している。 ・物事を論理的に説明することができる。（DP3-1) ・日常生活における現象に潜む科学的問題を見出すことができる。(DP4-1) ・与えられた問題に取り組む気持ちを持つことができる。(DP5-1) 各回の授業・事前学習・事後学習を通して、日本大学教育憲章にある以下の能力を身につけることを目標とする。 ・A-3(DP3・CP3)：論理的・批判的思考力 ・A-4(DP4・CP4)：問題発見・解決力 ・A-5(DP5・CP5)：挑戦力 |
| 授業の形式 | 講義 |
| 授業の方法 | ・ 液晶プロジェクターを用いたスライド映写による対面授業形式で行う。Blackboardを通じて、事前に資料を配布する。 ・ 第7回および15回は、Zoomによる双方向授業で、それまでの講義内容のまとめを行ってから試験を行う。試験はBlackboardで実施する。 ・ 試験および課題へのフィードバックは、基本的に翌週に行う。 ・ 質問は、授業終了時に受け付ける。 ・ 授業に出席できないときは、Blackboardを通じて教員に連絡すること。個別に対応する。 |
| 履修条件 | CHIPSによる抽選を行う。 |
| 授業計画 | |
|---|---|
| 1 |
『ガイダンス及びゲノム改変の基礎知識』 DNA、遺伝子、ゲノム等、用語の意味やDNA発見の歴史、生物の進化について学ぶ。 【事前学習】シラバスを事前に確認する。「ゲノム改変」について、自分のイメージおよび疑問に思う点をまとめておく。（A-4） （2時間） 【事後学習】配布教材「１．ゲノム改変の基礎知識」のまとめの空欄を埋め、内容を説明できるようにする。（A-3） （2時間） 【授業形態】対面授業 |
| 2 |
『私たちの食を取り巻く国内外の課題』 ゲノム改変技術を用いた品種改良が行われるに至った背景情報として、食料を安定的に供給し続けるために、私たちはどのような課題に直面しているのかを学ぶ。 【事前学習】前回に提示された「食を取り巻く国内外の課題」に関する小問に対して調べ、自分なりの考えをまとめておく。（A-4） （2時間） 【事後学習】配布教材「２．食を取り巻く国内外の課題」のまとめの空欄を埋め、内容を説明できるようにする。（A-3） （2時間） 【授業形態】対面授業 |
| 3 |
『品種改良の歴史と役割』 私たちの祖先はいつから作物の改良を始めたのか、科学の進歩とともに発展してきた品種改良の方法や食料生産や私たちの健康の課題に品種改良はどのような役割を果たすのか等について学ぶ。 【事前学習】前回に提示された「品種改良の歴史と役割」に関する小問に対して調べ、自分なりの考えをまとめておく。（A-4） （2時間） 【事後学習】配布教材「３．品種改良の歴史」のまとめの空欄を埋め、内容を説明できるようにする。（A-3） （2時間） 【授業形態】対面授業 |
| 4 |
『ゲノム情報が品種改良に与えた変化』 ゲノム情報が得られるようになったことにより、品種改良に起きているイノベーションについて学ぶ。 【事前学習】前回に提示された「ゲノム情報が品種改良に与えた変化」に関する小問に対して調べ、自分なりの考えをまとめておく。（A-4） （2時間） 【事後学習】配布教材「4．ゲノム情報が品種改良に与えた変化」のまとめの空欄を埋め、内容を説明できるようにする。（A-3） （2時間） 【授業形態】対面授業 |
| 5 |
『遺伝子組換え技術』 遺伝子組換え技術とはどのような技術か、どのような作物が開発され流通しているか、また本技術により開発された作物が農業や私たちの生活に与えたインパクトについて学ぶ。 【事前学習】前回に提示された「遺伝子組換え技術」に関する小問に対して調べ、自分なりの考えをまとめておく。（A-4） （2時間） 【事後学習】配布教材「5．遺伝子組換え技術」のまとめの空欄を埋め、内容を説明できるようにする。（A-3） （2時間） 【授業形態】対面授業 |
| 6 |
『ゲノム編集技術』 ゲノム編集技術とはどのような技術なのか、どのような研究が行われているか、また本技術により開発された作物の農業や私たちの生活に与えるインパクトについて学ぶ。 【事前学習】前回に提示された「ゲノム編集技術」に関する小問に対して調べ、自分なりの考えをまとめておく。（A-4） （2時間） 【事後学習】配布教材「6．ゲノム編集技術」のまとめの空欄を埋め、内容を説明できるようにする。（A-3） （2時間） 【授業形態】対面授業 |
| 7 |
『まとめ及び中間試験（資料閲覧可能）』 第1回から６回までの講義の内容のまとめを行うとともに、中間試験を実施し、これまで学んだことの理解度を確認する。 【事前学習】各回で学んだ内容を復習し、説明できるようにするとともに、疑問点等があればまとめておく。（A-4） （2時間） 【事後学習】テストの結果、理解が十分でなかった点について復習する。さらに深く理解したい点について、自分なりに調べる。（A-5） （2時間） 【授業形態】同時双方向型授業 |
| 8 |
『遺伝子組換え技術やゲノム編集技術で品種改良された作物の安全性（１）』 テストの解答について解説する。第8回から10回の講義で、遺伝子組換え技術やゲノム編集技術で品種改良された作物の安全性やその評価方法について学ぶ。第8回の講義では、主に遺伝子組換え作物の食品としての安全性はどのように確認するのか、化学品のリスク評価との違いや規制について学ぶ。 【事前学習】前回に提示された「リスク評価」に関する小問に対して調べ、自分なりの考えをまとめておく。（A-4） （2時間） 【事後学習】配布教材「8．遺伝子組換え技術やゲノム編集技術で品種改良された作物の安全性（１）」のまとめの空欄を埋め、内容を説明できるようにする。（A-3） （2時間） 【授業形態】対面授業 |
| 9 |
『遺伝子組換え技術やゲノム編集技術で品種改良された作物の安全性（２）』 主に遺伝子組換え作物の環境への安全性やその評価方法について学ぶ。また、生物多様性条約の下で、遺伝子組換え作物やゲノム編集作物についてどのような話し合いが行われているかについて学ぶ。 【事前学習】前回に提示された「生物多様性条約」に関する小問に対して調べ、自分なりの考えをまとめておく。（A-4） （2時間） 【事後学習】配布教材「９．遺伝子組換え技術やゲノム編集技術で品種改良された作物の安全性（２）」のまとめの空欄を埋め、内容を説明できるようにする。（A-3） （2時間） 【授業形態】対面授業 |
| 10 |
『遺伝子組換え技術やゲノム編集技術で品種改良された作物の安全性（３）』 主にゲノム編集作物の安全性や規制の考え方について学ぶ。 【事前学習】前回に提示された「ゲノム編集作物の規制の考え方」に関する小問に対して調べ、自分なりの考えをまとめておく。（A-4） （2時間） 【事後学習】配布教材「10. 遺伝子組換え技術やゲノム編集技術で品種改良された作物の安全性（３）」のまとめの空欄を埋め、内容を説明できるようにする。（A-3） （2時間） 【授業形態】対面授業 |
| 11 |
『消費者の反応』 遺伝子組換え作物やゲノム編集作物に関する消費者調査の結果や、どのような懸念の声があるのか、社会的受容に向けての取り組みについて学ぶ。 【事前学習】前回に提示された「消費者の反応」に関する小問に対して調べ、自分なりの考えをまとめておく。（A-4） （2時間） 【事後学習】配布教材「11．消費者の反応」のまとめの空欄を埋め、内容を説明できるようにする。（A-3） （2時間） 【授業形態】対面授業 |
| 12 |
『農業現場からみた遺伝子組換え作物・ゲノム編集作物』 農業生産者は遺伝子組換え作物やゲノム編集作物をどのように捉えているのか、調査結果やFarmers’ exchange programについて学ぶ。 【事前学習】前回に提示された「農業現場からみた遺伝子組換え作物・ゲノム編集作物」に関する小問に対して調べ、自分なりの考えをまとめておく。（A-4） （2時間） 【事後学習】配布教材「12．農業現場からみた遺伝子組換え作物・ゲノム編集作物」のまとめの空欄を埋め、内容を説明できるようにする。（A-3） （2時間） 【授業形態】対面授業 |
| 13 |
『農業分野以外における遺伝子組換えやゲノム編集技術の応用』 遺伝子組換え技術やゲノム編集技術は農林水産分野以外にも製薬や治療の分野で注目されている。どのような応用に期待がされているか、どのような課題があるか等について学ぶ。 【事前学習】前回に提示された「医薬・治療分野における遺伝子組換えやゲノム編集技術の応用」に関する小問に対して調べ、自分なりの考えをまとめておく。（A-4） （2時間） 【事後学習】配布教材「13．医薬・治療分野における遺伝子組換えやゲノム編集技術の応用」のまとめの空欄を埋め、内容を説明できるようにする。（A-3） （2時間） 【授業形態】対面授業 |
| 14 |
『ディスカッションと発表』 遺伝子組換え技術やゲノム編集技術を用いた製品が世の中に受け入れられる為にはどのような課題があるのか、どのような取り組みを行えばよいと思うかをテーマに、グループディスカッション・発表を行う。（A-5） 【事前学習】「ディスカッションのテーマ」に関して、自分なりの考えをまとめておく。また、本講義を受講する前に自分がゲノム改変に対して抱いていたイメージが変化したか、変化したとすればどのように変化したのかについても考えをまとめておく。（A-4） （2時間） 【事後学習】ディスカッションを通して新たな発見があった内容についてまとめる（A-3） （2時間） 【授業形態】対面授業 |
| 15 |
『まとめと期末試験（資料閲覧可能）』 後半の講義内容を中心に本講義のまとめを行うとともに、テストを実施し、これまで学んだ内容について説明できるかを確認する。 【事前学習】前回までに学んだ内容を復習して、十分に理解し、説明できるようにしておく。（A-3） （2時間） 【事後学習】本科目全体の内容及び試験の内容と自身の回答を振り返り、改めて学んだ内容を説明できるようにする。（A-3） （2時間） 【授業形態】同時双方向型授業 |
| その他 | |
|---|---|
| 教科書 | 使用しない |
| 参考書 | 使用しない |
| 成績評価の方法及び基準 | 授業内テスト:中間試験および期末試験をBlackboardにより実施する。資料閲覧可能。当日オンライン授業に出席できない場合に配慮し、試験の提出は講義日から3日以内まで可能とする。(70%)、授業参画度:リアクションペーパーの提出により評価する。リアクションペーパーに書く内容については講義中に説明する。(30%) |
| オフィスアワー | 授業終了後。 |