研究室とスタッフ

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生態科学研究室 矢原徹一^I　教授 粕谷英一^II　准教授 細川貴弘^I　助教

現代生物学が一方で、個体内部で起きる生命現象の解明を進めているのに対し、生態学は個体の繁殖・社会生態等にみられるさまざまな適応戦略を研究し、生物進化の解明を進めています。また希少生物の保全に役立つ基礎研究を行い、社会から要請されている課題にも取り組んでいます。

I. 多種多様な生物がどのようにして進化したかという問題に興味を持ち、とくに以下の問題に取り組んでいる。

異なる昆虫に適応する過程で、植物は花色・花香の協調系をどのようにして切り替えたか?
有性生殖と無性生殖はそれぞれどんな環境で有利か?
同じ森の中で多様な植物が見られるのはなぜか?
昆虫の多様化に共生微生物がどのような影響を与えているか?

このような基礎的な問題に加えて、伊都キャンパスの里山、世界自然遺産の島である屋久島などで、生物多様性・生態系の保全のための研究をしている。

II. 動物の行動の適応的進化を研究しています。行動が生物間の相互作用を通じて動物の繁殖や生存にもたらす影響や行動が生態的な条件により受ける影響を扱っています。野外での調査と室内・野外での実験を併用して、おもに、交尾行動と社会行動の研究を行っています。また、生態的データの解析方法の研究もしています。

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環境微生物生態学研究室 濱村奈津子　准教授: 微生物は自然界のあらゆる所に存在しており、生態系を維持していく上で重要な役割を果たしています。本研究室では、環境中の微生物資源やゲノム情報を基に、自然界の生態系を駆動する微生物機能の解明に取り組んでいます。とくに、環境撹乱が生態系へ及ぼす影響の評価や、有害重金属の環境挙動に関与する微生物代謝や多様性進化に関する研究、野生動物の共生細菌群集の解析を進めています。
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数理生物学研究室 佐竹暁子　教授 岩見真吾　准教授 野下浩司　助教: 数理的手法を用いて生命の謎に迫ります。発生において形がつくられてくるプロセス、病原体と免疫系との戦い、動物の行動、有性生殖の進化、熱帯林で多数の生物が共存できる理由、などさまざまな問題を、数学モデルやコンピュータシミュレーションによって調べています。
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進化遺伝学研究室 手島康介　助教: 集団遺伝学的手法を用いて遺伝子レベルでの進化や多様性維持機構についての研究を行っています。
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海洋生物学研究室 (天草臨海実験所) 渡慶次睦範　教授 新垣誠司　助教 Ni Ni Win　助教: 天草臨海実験所は、雲仙天草国立公園の一部を成す熊本県天草下島(苓北町)にあり、温帯環境と亜熱帯環境の間にある地の利を生かして、水域(海洋および陸水)の生態学、特に多数種からなる生物群集の構造・機能を研究しています。生物は色々な環境で多くの種類が共に関連し合いながら生きているわけで、そうした種間の関係や共存の実態を調べています。特に重点的に研究を行っているのが、(1)潮間帯の群集構造と種間関係、(2)サンゴ礁生態系における種間関係と群集構造で、棘皮動物、軟体動物、甲殻類、サンゴ類、魚類、海藻類など、広範囲の海洋生物を対象にしています。野外におけるデータ収集と室内実験、データ・理論解析を組み合わせるような研究を行っています。また、生物多様性の特に高い東アジア亜熱帯から熱帯にかけての水域の比較研究を進めており、インドネシアなど東南アジアでの調査を継続して行っています。沿岸生態系の一環としてのマングローブなどの海浜林も我々の興味の対象です。近年、海洋生態系では大きな変化が起こりつつあり、温帯においては海藻類の減少、熱帯亜熱帯ではサンゴの白化やオニヒトデの大発生などが恒常的に見られ、生態系の現状を把握することが喫緊の課題になっており、天草臨海実験所では様々な形で東アジア熱帯亜熱帯水域の生態系保全に関わる基礎研究に従事しています。
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分子遺伝学研究室 石原健　教授 古賀誠人　准教授 寺本孝行　准教授 藤原学　助教: 線虫 C.elegansは 302 個の細胞からなる極めて単純な神経系をもつモデル生物です。線虫はこの回路を使って、好きなものに寄っていったり、好きなものと嫌いなものが同時にあるときに近づくか逃げるかを決めたり、匂いと餌の関連を新しく学習したり、体内の状況や成長に応じて行動を変化させたりすることが分かっています。このような行動を可能にする神経回路での情報処理機構は線虫に限らずすべての生物において未知の部分が多く、現代生物学の大きな課題です。当研究室では、線虫の行動異常の変異体などを用いた分子遺伝学的解析から、神経細胞でどのような分子が働き神経回路での情報処理がどのように行われているのかを明らかにしようとしています。その解析のために、生きた線虫で個々の神経細胞の活動を可視化するイメージング技術の開発も重点的に行っています。
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動物発生学研究室 齋藤大介　教授: 生物はなぜ連続的な存続が可能なのでしょう。それは「生殖」という、生命を特徴付ける根源的な性質によります。そしてこの生殖を担うのが「生殖細胞」です。この細胞、非常に重要であるがゆえに個体の一生を通じて大切に保護される必要があります。我々は、どのようにして生殖細胞が体の中で守られているのか、生殖細胞の本質とは何かといった問題に興味を持ち、鳥類胚の強みを活かした独創的な解析系を駆使することで日々これらの問題に取り組んでいます。
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植物生理学研究室 射場厚　教授 祢冝淳太郎　准教授 松田修　助教

植物生理学研究室では、植物の細胞オルガネラ機能や環境適応機構に関して、遺伝子工学的な手法を積極的に取り入れて研究しています。具体的には、モデル植物であるアラビドプシスやイネなどを実験材料に用い、CO₂、温度、湿度、窒素栄養などの環境要因や、病原菌感染などの生物ストレスに関係した鍵因子の探索を行っています。また、葉緑体機能やその形成機構の解析に取り組んでいます。植物細胞の基幹的機能については未解明の部分が多く残されており、そのような研究の端緒となるような発見をめざしています。
当講座では以下のような研究プロジェクトを推進しています。

植物のCO₂センシングの分子機構
葉緑体の分化と機能発現の分子機構
脂質合成を介した環境応答の分子機構

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代謝生理学研究室 池ノ内順一　教授 松沢健司　助教: 教科書に描かれているシグナル伝達や細胞接着などの模式図を見ると、細胞膜はどれも灰色の棒線2本で表現されています。しかしながら実際には細胞膜には数千種類にも及ぶ脂質分子が存在しています。細胞は何故これほどまでの種類の脂質分子を作り出して利用しているのでしょうか? 当研究室では、細胞膜を構成する主成分でありながら、未解明な点が多い脂質の観点から細胞を見つめて、独創的な知見を得ようと模索しています。具体的には、上皮細胞の細胞接着や極性形成を研究の対象として、脂質の機能を解明していきます。さらに上皮細胞の異常によっておこる癌や線維症などの病態と脂質の関連についても研究対象としています。
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植物多様性ゲノム学研究室 仁田坂英二　准教授 楠見健介　講師 門田慧奈　助教: 当研究室は、アサガオを材料として、「植物の形態形成の仕組み」や「トランスポゾン (動く遺伝子) 」の研究を行っているグループ、イネを材料として「高等植物の環境適応システムの最適化」について研究を行っているグループおよびシロイヌナズナを材料として高等植物の環境適応機構について研究を行っているグループから構成されています。また、ナショナルバイオリソースプロジェクト (NBRP) の中核機関として、アサガオ類の系統保存も行っています。2018 年 4 月 1 日より発足した学共センター「九州大学植物フロンティア研究センター」に参画しており、環境耐性、生産性、食味など実用植物の有用形質の基礎となる遺伝子研究も進めています。
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細胞機能学研究室 中條信成　講師 山脇兆史　講師 今福泰浩　助教 奥本寛治　助教: 当研究グループは 4 名の教員で構成されており、それぞれの教員が独立したテーマで研究をしています。昆虫を用いて運動が制御される仕組みを神経細胞のレベルで解析する研究、数理モデルを用いて短期シナプス可塑性をはじめとする神経科学における諸現象を解析する研究、両生類胚を用いて細胞増殖と細胞分化との関連性を調べる研究、動物培養細胞を用いて細胞機能の恒常性と細胞内物流の仕組みを調べる研究などを行っています。材料も手法もさまざまですが、それぞれの研究が発展できるように、お互いに協力しながら研究を行っています。多様な教員の協力体制によって、広い視野と多彩な研究技術を身につけた学部学生と大学院生を育成することを目指しています。

染色体機能学研究室 釣本敏樹^I　教授 高橋達郎^II　准教授 大橋英治^I　助教: I. 真核生物では、細胞分裂時に正確なDNA複製が行なわれることがゲノムの恒常性の維持に必須です。また同時に、染色体構造に組み込まれた情報の伝達、DNA損傷に対する応答、染色体を分配する反応等が、複製と連動して進行し、増殖する細胞にとって、その次世代の機能特性を決定する極めて重要な過程でもあります。我々はヒト細胞を材料として、分子生物学や生化学を中心にした手法によって染色体のDNA複製時の分子動態を理解し、それよって次世代の細胞の機能を決める反応過程を明らかにすることをめざしています。

II. DNAは生命の設計図であり、遺伝情報は塩基の並びとしてDNAに保存されています。塩基は特定のペアで対合し、この対合が遺伝情報の複製や修復を可能にしています。我々は遺伝情報の維持、継承のメカニズムに興味を持って研究しており、最近では特に、塩基の誤対合に応答するDNA修復機構である、DNAミスマッチ修復の研究を進めています。塩基の誤った対合は、DNA複製の誤り、同一でない配列間の遺伝的組換え、塩基の化学的な損傷などによって生じます。ミスマッチ修復システムは、DNA複製の誤りを訂正し、正しくない組換えを中止させ、重大な塩基損傷に対応してアポトーシスを誘導します。ミスマッチ修復経路はどのようにしてこのような多様な応答を統御するのでしょう? 我々はこの興味深い反応を分子レベルで理解しようとしています。
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生体高分子学研究室 川畑俊一郎　教授 柴田俊生　助教: 川畑教授と柴田助教の研究グループは、自然免疫の情報伝達と制御機構、ならびに異物認識に関わるプロテアーゼや情報伝達分子の構造と機能について研究しています。たとえば、多細胞動物が自然免疫を介して感染微生物からどのように身を守っているのかを知るために、カブトガニとショウジョウバエを用いて分子レベル、細胞レベルでの解明を進めています。また、ショウジョウバエについては腸内常在細菌と宿主との共生関係に関わる応答制御機構について研究しています。小柴准教授の研究グループは、哺乳類のミトコンドリアの形態調節に関わるタンパク質や、ミトコンドリアタンパク質のウイルス感染に対する自然免疫機構を主に分子レベルや細胞レベルで明らかにすることを目指しています。このような研究テーマを通じて、対象とするそれぞれの情報伝達因子や制御タンパク質の微視的な構造と機能解明から、最終的には個体レベルでの役割解明を視野に入れています。
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