コースの概要

21世紀は生命科学の時代と言われており、ヒトの全遺伝子配列の完全解読が終了し、生命科学研究は生体分子の構造と生理機能解析に移行しています。

生命科学科は、これまで複雑かつ難解であった生命現象を、生物学・化学を中心に、原子・分子レベルで解析することにより、医薬品や健康食品などの生命科学産業にとって必要な基礎的要素を身につけた人材を教育することを目標としています。

生命科学科は原子レベルでの生体分子の解析から、細胞、個体の生理機能解析に至るまで多岐にわたるほか、自然界からの有用生物・遺伝子などの検索や、生体素子のデザイン応用まで、独創的かつ斬新な教育研究を行っているスタッフから構成されています。

生命科学科は研究者・技術者を目指す次のような人を求めています!

  • 生命科学に深い興味をもち、研究を通じて社会に貢献したいと願う人
  • 独創的な研究により、生命科学における新発見をめざす人
  • 自ら考え行動する積極性のある人

どんな人材を育てるか

将来の生命科学の研究者や高度な技術者を養成し、生命科学の知識や思考を生かせる職業に携わり、開拓的な役割を担うことができる人材を養成します。

研究テーマ

生物機能分子合成化学分野

生命現象を制御する有機化合物の創成

生命は様々な生体分子間の相互作用によって支えられています。相互作用は生体分子と比較的小さい分子量の物質(小分子)との間でも起こります。好ましい相互作用が起こる小分子には医薬品が含まれます。好ましくない相互作用が起こる場合は毒になりますが、その相互作用を解析すると、新たな生体分子の機能が発見できることもあります。このような、小分子と生体分子の相互作用による生命現象の調節・制御の様子を詳しく解析するため、生物活性を持つ天然由来の小分子を精密に合成する研究や、人工的な改変を加えた分子を創出する研究を展開しています。有機合成化学が基盤になりますが、生命科学の知識も欠かせません。

生物電気化学分野

ナノバイオ電極による巧みな生命化学操作を目指します。

生物は原子・分子レベルから生命機能を発現・制御し、マクロな生命機能システムを適応・維持する精緻な仕組みを化学的に構築しています。この生命機能超分子システムに共通するのは司る電子の精密な分子制御にあります。私達の研究室では、この生命システムを巧みにナノ化学操作する独自のナノバイオ電極インターフェースの開発に取り組んでいます。ナノバイオ電極の誕生が生命科学の未踏の理解に貢献することを信じています。

生物模倣分子化学分野

生物機能を模倣する分子を合成し、その特異的な構造と機能を明らかにする研究

生物内で起きている様々な反応は水素結合などの弱い相互作用が重要な役割を担っていることが知られています。弱い相互作用を介して起きている様々な機能をより詳しく理解するために、それらの生物機能を模倣するような分子を人工的に合成し、それらの分子構造と機能性について明らかにする研究を行っています。

生物分析化学・生物構造化学・計算化学分野

酵素反応の構造解析。反応開始時(0min)では基質(上部の緑色の網掛け)が活性中心(下部の緑色の網掛け)の上部にあるのに対し、50分後では酵素基質複合体になっている。

タンパク質のかたちとはたらきを知り、医療や産業に導く研究

タンパク質は、例えばヒトには10万種類が存在すると考えられ、様々な生命現象の主役を担っています。私達の研究室では、様々な疾患の原因となるもの、産業用触媒や農作物の病害菌駆除に役立つもの、あるいは、ナノマテリアル材料となるものなど、重要なタンパク質を選択し、それらのはたらき(機能)とかたち(構造)を分子レベルで明らかにすることで医療技術の発展や環境に優しい社会の実現に貢献する研究を行っています。

分子細胞生理学・細胞生物学分野

遺伝子制御による病気の治療法開発を目指します。

我々は、様々な病気から体を守っている免疫系を構成する多くの細胞群のうち、抗体を作る機能を持つBリンパ球の分化や活性化に重要な分子を発見し、その分子がどのように働いているのかを遺伝子工学の手法を用いて動物の個体レベルで明らかにしようとしています。また、共焦点レーザー顕微鏡などで細胞内のタンパク質を可視化することで、様々な疾患の原因となる異常タンパク質の分解機構を明らかにしたいと考えています。

疾患生物学分野

ヒト培養赤血球の脱核
(右の細胞)

メサラジン結合蛋白質
(ウシ脾臓)

ヒトと病気について研究し医療に貢献します。

人体の正常構造と機能、日本人に多い病気の特徴について、最新の動向を理解した上で、健康維持と病気に関するテーマで、広く研究を進めています。病気の研究では、特に血液・腎臓・膠原病を対象とし、新しい診断法の開発と、治療薬の作用機序の研究を行っています。また、ヒトの病気の成り立ちを理解する上で、進化生物学の視点も重要であり、ヒトと鳥類・魚類の解糖系酵素の生化学的特性について、比較研究を行っています。

先輩からのメッセージ

世界の未知を切り拓く
生命科学コース 博士前期課程2年 N.K.さん(秋田県)

3年後期に研究室へ配属されて以降、環境浄化への利用に向けてシアン分解酵素の構造と機能の研究に取り組み、学会など外部の場にも積極的に参加して成果を発表しています。日々発表される多くの論文を読み自分の研究へと還元していく中で、私が行っている研究もまた、将来誰かの研究の材料になり得るのだということを実感しました。携わった当初は、これまでの学習と違って解答が存在しないことに戸惑いましたが、まだ誰も知らないことを解き明かすという点や、今日に至るまで連綿と続き世界の解像度を上げてきた人類の科学活動の歩みのごく小さな一部になれることに、今は大きな価値と楽しみを感じています。

 

化学から生命現象を解明するために
生命科学コース 博士前期課程1年 Y.M.さん(青森県)

自分は有機化学系の研究室でアミノ酸を用いて人工ペプチドを合成し、その構造と機能を解明する研究をしています。生命科学なのに生物じゃなくて化学のことをやっているの?と思うかもしれませんが入学当初の私も同じことを思っていました。しかし、このコースで勉強を重ねるうちに、高校で不思議に思っていた内容などが、化学や物理の知識によって解消されていくことに驚きつつも、これが生命科学かと面白く思いました。私の研究対象である人工ペプチドも生体内の反応の解明や薬品開発への応用も可能なものであり、化学の分野から生物分野にアプローチしているとも言えます。より生物の知識を深めたい方はもちろん、化学、物理という視点から生物を視ることに興味がある方にもこのコースはおすすめだと私は思います。