NAIST 奈良先端科学技術大学院大学 バイオサイエンス領域

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植物科学分野

植物の発生、細胞周期制御、細胞分化、器官形成、遺伝子発現制御、生殖、光合成、情報伝達、ストレス応答、環境応答など植物細胞・個体が有する様々な生命機能の解明を目指す基礎研究から植物生産性増強、環境耐性増強など環境・資源・エネルギー・食糧問題等の解決に向けた応用研究まで、持続的発展が可能な社会の実現を目指した先端的な研究を推進できる研究人材を育成する。

植物発生シグナル研究室

教員
中島 敬二 教授、郷 達明 助教
研究内容
環境因子と遺伝的プログラムの相互作用が、植物の成長ダイナミクスや有性生殖を統御するメカニズムの解明を目指し、分生遺伝学、オミクス解析、ライブイメージングなどを駆使して研究・教育を行う。
キーワード
植物成長動態、環境応答、生殖細胞形成、発生進化、遺伝子発現制御、シロイヌナズナ、ゼニゴケ、ライブイメージング

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植物代謝制御研究室

教員
出村 拓 教授、國枝 正 助教、水谷 未耶 助教
研究内容
木質バイオマスを活用した環境・エネルギー問題の解決と産業貢献に向けて、植物細胞分化・細胞壁・物質輸送の制御機構、植物の機能・代謝・力学の調節機構、有用GM植物・樹木の作出に関する研究・教育を行う。
キーワード
木質バイオマス、細胞壁、分子育種、植物の力学特性・力学応答、物質輸送制御

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植物成長制御研究室

教員
梅田 正明 教授、安喜 史織 助教、Zhang Ye 助教
研究内容
地球レベルの食糧・環境問題の解決や植物バイオマスの増産につながる技術開発を目指し、細胞周期やDNA倍加の制御機構、環境ストレスに応答した細胞増殖の停止機構、ゲノムの安定維持機構に焦点をあてた研究・教育を行う。
キーワード
植物バイオマス、細胞周期、DNA倍加、環境ストレス応答、植物ホルモン、ゲノム恒常性、クロマチン、組織再生

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花発生分子遺伝学研究室

教員
伊藤 寿朗 教授、山口 暢俊 准教授、白川 一 助教、和田 七夕子 助教
研究内容
植物の花発生における遺伝子発現の時空間特異性および環境応答性の機構解明を目指し、エピジェネティクスや植物ホルモンに着目した研究・教育を行う。
キーワード
花発生、分子遺伝学、ゲノミクス、合成生物学、クロマチン、エピジェネティクス、ヒストン修飾、植物ホルモン、シグナル伝達、メリステム、環境応答

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植物生理学研究室

教員
遠藤 求 教授、久保田 茜 助教、高橋 望 助教
研究内容
移動できない植物が持つ多様かつ鋭敏な環境応答を理解するため、生理学および時間生物学的な立場から、植物が環境変化を認識し予測する仕組みを明らかにする研究・教育を実施する。
キーワード
概日時計、サーカディアンリズム、光周性花成、リズム解析、転写制御、組織単離、環境応答、幹細胞

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植物免疫学研究室

教員
西條 雄介 教授、安田 盛貴 助教、井上 加奈子 特任助教
研究内容
植物の免疫・共生制御メカニズム及び微生物共生を介した環境適応戦略に関して、分子レベルで解明を進めるとともに、環境保全型農業技術の開発につなげるための研究・教育を行う。
キーワード
植物免疫、環境応答、成長と防御、生物間相互作用、共生マイクロバイオーム、微生物

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植物共生学研究室

教員
吉田 聡子 教授、大津 美奈 助教、稲葉 尚子 特任助教、若竹 崇雅 助教
研究内容
甚大な農業被害をもたらす寄生雑草の駆除方法の開発を目指して、ハマウツボ科寄生植物の寄生の分子機構とその進化のメカニズムを解明するための研究・教育をおこなう。
キーワード
寄生植物、ストライガ、植物間相互作用、変異体、吸器形成、トランスクリプトーム解析、ゲノム解析、植物ホルモン、細胞壁、進化、バイオインフォマティクス

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植物二次代謝研究室

教員
峠 隆之 教授、小牧 伸一郎 助教
研究内容
自然界に広く存在する植物二次代謝物の構造多様性について種間比較解析を行い、オミクス統合解析などにより有用代謝物産生に関わる遺伝子群の解明を行う機能ゲノミクス研究、およびそれに関わる研究・教育を行う。
キーワード
機能ゲノミクス、オミクス統合解析、植物種間比較代謝多型、生合成経路の解明、機能付加育種、環境ストレス代謝応答、栄養欠乏代謝応答

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植物再生学研究室

教員
池内 桃子 特任准教授
研究内容
植物の器官再生および形態形成に関して、分子制御メカニズムの解明および農業分野への応用展開を目指した研究および教育活動を行う。
キーワード
器官再生、リプログラミング、組織培養、接ぎ木、細胞運命決定、エピジェネティック制御、転写制御ネットワーク、シングルセル解析、イメージング

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メディカル生物学分野

動物の発生、細胞増殖制御、細胞分化、器官形成、遺伝子発現制御、情報伝達、恒常性維持、ストレス応答など動物細胞・個体が有する様々な生命機能の基礎研究から神経疾患、代謝疾患、ガンなど様々な疾患原因の解明による出口を見据えた応用研究まで、健康社会の実現を目的とした先端的な研究を幅広く推進できる研究人材を育成する。

機能ゲノム医学

教員
石田 靖雅 准教授、岡 千緒 助教、松田 永照 助教、重岡 稔章 助教
研究内容
ヒトやマウスの獲得免疫系が「自己」と「非自己」を識別する際に、免疫応答のnegathive regulatorであるPD-1が果たす生理的役割を、分子レベルとマウス個体レベルで探索する研究・教育を行う。
キーワード
PD-1、獲得免疫、がん、免疫療法、抗体医薬、自己免疫疾患、ES細胞、ノックアウトマウス、トランスジェニックマウス、正常体細胞中のゲノム変異

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腫瘍細胞生物学研究室

教員
加藤 順也 教授、加藤 規子 特任准教授
研究内容
哺乳類細胞の細胞周期制御、細胞老化、細胞分化、アポトーシス、オートファジー、幹細胞制御などに興味を持ち、腫瘍細胞の増殖、分化、生存を制御する分子メカニズムに関する研究・教育を行う。
キーワード
細胞周期制御、チェックポイントコントロール、細胞がん化、白血病、血液幹細胞、がん幹細胞、遺伝子改変マウス、細胞老化、細胞分化、アポトーシス、p53、タンパク分解制御、COP9シグナロソーム

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分子免疫制御研究室

教員
河合 太郎 教授、織 大祐 助教、加納 規資 助教
研究内容
免疫応答発動や炎症制御機構、ならびにそれらの破綻により引き起こされる自己免疫疾患、炎症性疾患などの発症メカニズムを理解するとともに、治療やワクチン開発を目指した研究・教育を行う。
キーワード
自然免疫、炎症、自己免疫疾患、ワクチン、遺伝子発現、シグナル伝達

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分子医学細胞生物学

教員
末次 志郎 教授、西村 珠子 准教授、川名 裕己 助教
研究内容
脂質膜形態形成および脂質膜を介したシグナル伝達に関して、生体膜の形態機能形成に着目し、タンパク質と脂質分子の共役した細胞内での分子機構を解明することにより、細胞や動物個体に見られる形態形成機構を理解し、かつ、疾患形成を解明することを目指す。
キーワード
生化学、細胞生物学、構造生物学、データサイエンス、再構成実験、結晶化、超解像解析、深層学習、画像解析

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RNA分子医科学研究室

教員
岡村 勝友 教授、椎森 仁美 助教
研究内容
microRNAなどの非コードRNAを介した遺伝子発現制御機構の全貌の理解を目標として、ショウジョウバエなどのモデル生物や疾患ゲノム情報をもとにしたコンピュータ解析や分子生物学的手法を駆使した方法により、疾患・健康状態を司る分子機構の解明を目指した研究・教育を行う。
キーワード
microRNA、非コードRNA、機能ゲノム解析、定量解析、モデル生物、ショウジョウバエ、小分子RNA経路多様性、マダニ

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幹細胞工学研究室

教員
栗崎 晃 教授、髙田 仁実 助教、印東 厚 助教
研究内容
発生過程で見られる組織形成のしくみを解明し、幹細胞の分化制御方法を開発する。さらに、疾患モデルを構築して病気の発症機構を明らかにし、組織再生への応用を目指した研究・教育を行う。
キーワード
幹細胞、ES細胞、iPS細胞、分化、3次元培養、オルガノイド、内胚葉、胃、腸、肺、がん、組織形成、再生、リプログラミング、疾患モデル、移植手術、発生、細胞増殖因子、シグナル伝達、遺伝子発現解析、凍結組織染色、ウィルスによる遺伝子導入

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発生医科学研究室

教員
笹井 紀明 准教授、篠塚 琢磨 助教
研究内容
中枢神経系の多様な神経細胞の産生と機能維持の分子機構を知ることを目標に、神経細胞の発生における誘導因子と前駆細胞の反応性の関係を、ニワトリ、マウス胚をモデルとして分子レベルで明らかにするとともに、いったん産生された神経細胞の機能維持のメカニズムを解明する研究・教育を実施する。
キーワード
神経発生、神経管、パターン形成、シグナル伝達、ソニック・ヘッジホッグ、ニワトリ、マウス、繊毛、眼科疾患、膜タンパク質

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器官発生工学研究室

教員
磯谷 綾子 准教授、由利 俊祐 助教
研究内容
異種間キメラや、疾患モデル動物を用い、異種及び異種間キメラの環境で発生・分化した器官・細胞の機能解析、あるいは異種環境へ移植されたドナーの機能獲得やそれに必要な要因の解明を通して、再生医療につながる研究・教育を実施する。
キーワード
異種間キメラ、臓器形成、器官発生、発生工学、ES細胞、iPS細胞、幹細胞、臓器移植、再生医療、疾患モデル動物、ゲノム編集

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統合システム生物学分野

生物の遺伝現象、進化、細胞増殖、環境応答、組織・器官形成、発生プロセス、神経ネットワーク形成などを対象に生命現象をシステムとしてとらえ、細胞生物学および分子生物学を基盤とする実験的アプローチと数理解析・数理モデル的アプローチの両面から追求する先端的な研究を推進できる研究人材を育成する。また、従来のバイオサイエンス研究に、情報技術やナノ技術などの新しい手法・視点を導入して、革新的な新たな科学・技術を創造する意欲と能力を持つ人材を育成する。

原核生物分子遺伝学研究室

教員
吉田 昭介 教授(兼務)、秋山 昌広 准教授、小林 和夫 助教
研究内容
ゲノムの正確な複製がどのような仕組みに支えられているのか、あるいはこれとは逆に、ゲノムの不正確な複製によって引き起こされる突然変異や染色体異常はどのようなプロセスを経て発生するのかについて研究・教育を行う。
キーワード
DNA複製、DNA修復、DNA組換え、突然変異、染色体の再編、進化、細胞増殖、細胞周期制御、DNA損傷応答

微生物インタラクション研究室

教員
渡辺 大輔 准教授、木俣 行雄 准教授、西村 明 助教、両角 佑一 助教、中瀬 由起子 助教
研究内容
人類に身近な微生物がどのようにふるまい、他生物や環境要因とどのように相互作用することで複雑な生態系を構築するのかを分子・代謝・細胞レベルで明らかにし、ミクロの世界における多様性の理解を目指した研究・教育を行う。食と健康を意識したバイオ技術にも貢献していく。
キーワード
微生物生態、微生物間相互作用、タンパク質間相互作用、シグナル伝達、環境応答、小胞体ストレス

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環境微生物学研究室

教員
吉田 昭介 教授、Chek Min Fey 助教
研究内容
微生物がもつユニークな代謝能力を細胞~分子レベルで解明するための研究・教育を行う。微生物機能を利用した、環境問題や持続可能な社会の実現に資する技術の開発を目指す。
キーワード
微生物学、代謝工学、ゲノミクス、トランスクリプトミクス、酵素化学、イメージング、遺伝子工学、微生物育種、進化、微生物スクリーニング

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構造生命科学研究室

教員
塚﨑 智也 教授、宮﨑 亮次 助教、北野 健 助教、甲賀 栄貴 助教
研究内容
生命現象には蛋白質やRNAなど様々な分子が関わっている。これらが織りなすダイナミックな構造変化に起因する分子メカニズムを原子レベルで明らかとすべく、新たな研究手法を組み合わせた構造生物学的解析による基盤研究・教育を行う。
キーワード
分子生物学、蛋白質科学、構造生命科学、物質輸送、蛋白質輸送、蛋白質相互作用、超分子複合体、分子メカニズム

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遺伝子発現制御研究室

教員
別所 康全 教授、松井 貴輝 准教授、秋山 隆太郎 助教、北川 教弘 助教、稲葉 泰子 助教、荒巻 敏寛 特任助教
研究内容
せきつい動物発生の過程で起こるダイナミックな現象の動作原理を解明することを目的とした研究・教育を行う。
キーワード
せきつい動物の発生、遺伝子発現の調節、時間制御、細胞移動、左右パターン形成、創傷治癒、ライブイメージング

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神経システム生物学研究室

教員
稲垣 直之 教授、馬場 健太郎 助教、嶺岸 卓德 助教
研究内容
神経細胞や組織の形態形成の仕組みを、シグナル伝達、細胞骨格、細胞内輸送の観点から、分子・細胞・発生生物学的手法、力計測及び数理モデルの手法を用いて統合的に解明するとともに、その破綻により引き起こされる疾患の原因解明と治療法開発を目指す研究・教育を行う。
キーワード
神経回路、軸索、極性、対称性の破れ、細胞移動、細胞骨格、細胞内分子輸送、牽引力、シグナル伝達、ライブイメージング、ノックアウトマウス、システムバイオロジー、再生医学

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バイオエンジニアリング研究室

教員
加藤 晃 教授、山﨑 将太朗 助教、若林 智美 助教、加藤 壮英 助教
研究内容
バイオテクノロジーによる社会貢献に向けて、バイオインフォマティクスや分子生物学的手法を駆使し、植物の遺伝子発現制御機構の理解・制御や、様々な有用物質(医療用タンパク質等)生産系の高効率化、植物の環境応答機構の解明・改変に関わる研究・教育を行う。
キーワード
遺伝子発現制御、バイオインフォマティクス・機械学習、バイオテクノロジー、有用物質生産、植物の環境応答

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データ駆動型生物学研究室

教員
作村 諭一 教授、小鍛治 俊也 助教
研究内容
細胞・組織・個体レベルの機能発現の原理を解明することを目的とし、機能を表現する物理量と関連分子の実験データに基づいてそれらの相互作用を数理的に記述するとともに、機能と分子からなる統合的な生物システムについて研究・教育を行う。
キーワード
メカノバイオロジー、トランスオミクス、疾患の非侵襲診断、画像からの定量化、データサイエンス、プログラミング

データ駆動型生物学研究室

連携研究室

バイオサイエンス専攻の3分野に含まれる研究室での研究内容に関連し、活発で質の高い研究活動を行っている近畿圏の研究機関と教育研究の連携協定を締結している。これらの研究機関に所属し、学生指導の意欲と能力を持つ研究者に、専攻の客員教授として博士前期および後期課程の学生の研究教育を担当してもらっている。バイオサイエンス専攻の学生は連携研究室を配属先として選択することができ、3分野の研究室と同様に学位論文研究を行うことが可能である。