高次生命科学専攻  Division of Systemic Life Science

本専攻では、生命体の認知と情報統御、高次生命体の構築機構、ならびに種々の因子による細胞の増殖機構、免疫系の自己・非自己の認識機構等の生体の応答のシステムとメカニズムの基本原理の解明に関する教育と研究を行う。

認知情報学 Department of Molecular and System Biology （基幹講座）

独自の多重染色超解像顕微鏡IRISや生細胞蛍光単分子イメージングを用い、生体分子が働く姿やそのダイナミクスを直接捕捉することに挑戦する。細胞運動や組織構築の分子基盤や分子標的薬の作用機構を可視化解明することによって、生命機能の基本原理解明から疾患治療法のシーズ探索まで追求する。

分野名	研究内容
分子動態生理学	生命体の認知と情報制御の基本原理

体制統御学 Department of Animal Development and Physiology （基幹講座）

生体は、細胞、組織、器官、個体という異なった階層から構成され、これらの統御を通じて体制の構築と維持を図ることが可能となる。この機構を明らかにすることを目的とし、細胞の増殖・分化や死、細胞間の相互作用、組織や器官の形成について、時間軸を考慮しながら、個体構築と恒常性維持におけるメカニズムの基本原理を分子・細胞・個体レベルで追求する。

分野名	研究内容
高次遺伝情報学	細胞及び高次生命体の増殖分化・死・発生の基本原理
生体応答学	細胞及び高次生命体の非自己認識機構
分子病態学※1	脳神経系の発生機構、脳神経回路の動作原理

高次応答制御学 Department of Signal Transductions （基幹講座）

高次生命体は、遺伝子の情報によって自律的に制御されると同時に外界に対して常に対応できる体制を整えている。この結果、遺伝情報及び応答機構の異常は、癌や自己免疫疾患、成人病を発症するに至る。種々の因子による細胞の増殖機構、免疫系の自己・非自己の識別機構等の生体の基本的な応答機構、一方、癌、免疫疾患、遺伝病、成人病等の生体の異常機構を解析し、生命体の応答制御の基本原理を追求する。

分野名	研究内容
生体システム学	生命体の高次統合システムにおける細胞内情報伝達機構
システム機能学	生命体の高次統合システムにおける細胞内情報伝達の原理

高次生体統御学 Department of Functional Biology （基幹講座）

生体は１つの統一された実体として存在する。このために、脳、神経系、免疫系、内分泌系、循環器系は相互に関連して生体を制御し機能している。生体の統一された機能発現のメカニズムと制御機構を追求する。

分野名	研究内容
高次生体統御学	モデル動物を用いた神経変性疾患、発癌、肥満等の基本原理

生命科学教育学・遺伝学 Department of Biology Education and Heredity （基幹講座）

生命科学研究の歴史と動向を把握し、学生のへの効果的教育法や教材開発を行う。

分野名	研究内容
科学英語教育学	有益で実戦的な科学コミュニケーションの研究
生命科学教育学	生命科学教育法の改善・教材開発
染色体継承機能学	染色体の継承・ゲノム機能維持の分子メカニズム解明

システム生物学 Systems Biology（基幹講座）

顕微鏡イメージング、光遺伝学、ケミカルバイオロジー等の先端的技術を駆使して、生体が認識する情報を培養細胞から動物個体まで多次元的に明らかにするとともに、その情報を元に数理モデルを構築し、生命の情報処理と応答の原理をシステムとして理解する。

分野名	研究内容
生体制御学	生体内情報伝達機構のイメージングによる時空間的解析
理論生物学	数理的手法によって動的な生命現象の裏に潜む論理の解明を目指す。
脳機能発達再生制御学	哺乳類、特にマウスの脳の発生・発達・再生機構の解明を目指して研究を行う。

ゲノム生物学 Genome Biology （基幹講座）

ゲノム・エピゲノム情報はあらゆる生命現象の基盤であり、内因性・外因性の撹乱因子に対抗する分子機構によって
維持継承されている。そのメカニズムと制御機構を明らかにし、がん、遺伝病、老化、などの破綻病態の解明、
病態制御法の開発などを研究する。

分野名	研究内容
ゲノム維持機構学	細胞周期チェックポイントの分子機構の解明
ゲノム損傷応答学	ファンコニ貧血原因遺伝子群の機能の解析
がん細胞生物学	組織内微小環境に対する細胞の適応応答機構の解明・ がん細胞の悪性形質獲得機構の解明
クロマチン動態制御学	クロマチンの動的変化に着目したストレス応答シグナルの解明

高次生体機能学 Department of Mammalian Regulatory Network （協力講座）

高次生命体の形成・維持を担う生命シグナルを、ゲノム応答、細胞応答、組織応答、個体応答を含む多階層縦断的ネットワークとして捉え、それを支える分子メカニズムを探究する。さらに、ウイルスやモデル動物、生体材料などを利用して、生命シグナル制御ネットワークのダイナミズムとプラスティシティーを追究し、高次生体機能の基本原理を幅広く研究する。

分野名	研究内容
高次細胞制御学※2	脂質免疫を基軸とした新たな生体防御機構を探求する
生体動態制御学※2	発がんウイルス研究による細胞生理機能の基本原理解析
細胞増殖統御学※2	細胞分化、組織構築における対称分裂、 非対称分裂の分子基盤および代謝と細胞増殖の連携機構
高次情報制御学※3	モデル動物などを用いた高次生命体の情報処理機構の原理
生体適応力学※2	高次生命体システムにおける構造・機能適応機構の力学的解明

※2 協力講座：ウイルス・再生医科学研究所、※3 協力講座：医学研究科ゲノム医学センター

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