北海道大学 大学院 環境科学院 生物圏科学専攻

分子生物学コース

本コースでは、分子生物学をはじめ 、生化学、生理学、生態学、バイオインフォマティクス、バイオテクノロジーなどの分野にまたがる研究・教育を行っています。研究材料は、植物(草本、樹木、藻類)、微生物、菌類、 動物(哺乳類) など、多岐に渡っています。研究内容も幅広く、植物のミネラル輸送、 腐朽菌(きのこ)の樹木分解、植物種子の機能分析、微生物の生理生態や進化、常緑樹や藻類の光合成と環境応答、哺乳類の冬眠の分子機構、微生物のメタオミクス解析など、最先端の研究に取り組んでいます。


担当教員紹介

<環境分子生物学分野>

植物がもつミネラル輸送の機能を強化して劣悪な環境でも生育できる植物の作出に成功(三輪)

三輪 京子 教授
Kyoko Miwa, Professor
環境分子生物学、植物科学
 植物による土壌からのミネラル輸送・利用は、植物が生産者として働く基盤です。土壌環境に応答した、植物のミネラル感知・利用・輸送の分子機構の解明に取り組んでいます。また、植物への不良環境耐性の付与技術も開発しています。
https://noah.ees.hokudai.ac.jp/emb/miwalab/

真菌類が進化の過程で獲得してきた植物分解の多様な戦略を明らかにし、その分解酵素を活用して、植物バイオマス利用技術を開発する。(堀)

堀 千明 教授
Chiaki Hori, Associate Professor
環境分子生物学、微生物生化学
 森林生態系での微生物と樹木のインタラクションを通した炭素循環システムの理解を目指しています。特に、腐朽菌(きのこ)は樹木分解に適応した微生物であり、その分子メカニズム解明に取り組んでいます。また、実学利用を見据えた腐朽菌由来の有用酵素の開発も行っています。
https://noah.ees.hokudai.ac.jp/emb/hori/

種子の働きを様々な分析技術を利用して詳細に理解する研究(鷲尾)

鷲尾 健司 助教
Kenji Washio, Assistant Professor
環境分子生物学、 植物科学
 多くの植物は、種子で繁殖します。種子の散布や休眠は、現在の生物圏に植物の繁栄をもたらした優れた生存戦略です。植物種子がもつ様々な細胞機能の理解を通して、気候変動などで深刻な影響を受けると懸念される、農業生産の現場を健全に保つ対処技術や、有用形質の選別に利用することを目的としています。
https://noah.ees.hokudai.ac.jp/emb/HP/jouhou/washio.html


<微生物生態学分野>

https://www2.lowtem.hokudai.ac.jp/micro-ecol/member/index.html

渡邉 友浩 准教授
Tomohiro Watanabe, Associate Professor 環境微生物学、生化学
 多様な微生物のゲノムは、未開拓の生命現象を司る遺伝子の宝庫です。この様な遺伝子を自然環境中の微生物から新たに探索し、その機能を解明することで新しい発見を目指しています。

美世 一守 助教
Kazumori Mise, Assistant Professor 微生物生態学、バイオインフォマティクス
 ひとすくいの土や海水の中には、驚くほど多様で膨大な数の微生物がひしめいています。生物情報学(バイオインフォマティクス)とゲノム科学、時に実験科学を組み合わせ、多様な微生物の生態や有用機能、その背後にある法則性の解明を目指しています。

野外調査、培養、ゲノミクス、タンパク質解析による総合的な研究(福井、渡邉、美世)

<冬眠代謝生理発達分野>

https://www2.lowtem.hokudai.ac.jp/hibernation/

哺乳類の冬眠は、未解明の謎が数多く残る魅惑的な研究分野です。小型哺乳類をモデル生物として、冬眠を可能とする分子機構の解明を目指しています。臓器間相互作用・生育環境の影響等の視点から新規方法論も組み合わせつつ研究を行います。

山口 良文 教授
Yoshifumi Yamaguchi, Professor 
分子発生生理学、冬眠学

曽根 正光 助教
Masamitsu Sone, Assistant Professor 
分子生物学

山内 彩加林 助教
Akari Yamauchi. Assistant Professor 
生化学

冬眠中のシリアンハムスター(山口、曽根、山内)

<生物適応分野>

https://www.plantadapt.jp/

 光合成は地球上の多くの生態系を支える重要な反応ですが、環境の変化に影響を受けやすい側面も持っています。私たちは、さまざまな環境変化に対して、植物や藻類がどのように適応しているのかを、生化学、分子生物学、生理学の手法を駆使して研究しています。とくに(1)北海道を含む寒冷圏に生息する植物に特徴的な光合成、(2)藻類の多様な光合成と陸上植物への進化、(3)紅葉・黄葉に関わるクロロフィル代謝などの課題、(4)生育環境の季節変化に対する林床ササの光合成系の応答 に取り組んでいます。

田中 亮一 教授
Ryouichi Tanaka, Professor
植物生理学

伊藤 寿 助教
Hisashi Ito. Assistant Professor
植物生理学

高林 厚史 助教
Atsushi Takabayashi. Assistant Professor
植物生理学

小野 清美 助教
Kiyomi Ono, Assistant Professor
植物生理生態学


<生物分子機構分野>

環境微生物コミュニティーのメターオミクス研究(笠原)

笠原 康裕 准教授
Yasuhiro Kasahara, Associate Professor
土壌微生物生態学、ゲノム微生物学
 自然環境中の微生物コミュニティーを「ひとつの生物体」として捉え、ゲノム学的解析を用いたメタ-オミクス研究から外的撹乱による構造や機能との関連性を探り、微生物生態系の変動様式やその制御の可能性を明らかにすることを目指しています。

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