Department of Biological Science and Technology

先進工学研究科 生命システム工学専攻

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生命の神秘を解明しながら食や健康など、
人類のより高度なQOL向上に貢献する。

生命システム工学専攻は、生物学に関するさまざまなより高度な分野の研究?教育を通じて、境界?融合領域にまたがる新たなバイオテクノロジーでのイノベーションをめざします。「分子生物工学」、「環境生物工学」、「メディカル生物工学」の3系統を研究フィールドとし、生化学、遺伝学、生理学、分子生物学、細胞生物学、有機化学など多岐にわたる手法から幅広い研究を展開します。

概要図
  • 生命システム工学専攻の特徴1

    基礎科学から応用まで、
    総合的に高度な
    生命システムを学修

    基礎科学から応用までを分子?生命で結び、総合的に高度な生命システムを学修します。

  • 生命システム工学専攻の特徴2

    生命工学の
    イノベーションを起こす
    高度な思考力を養う

    最先端生物科学を利用した多岐に渡る手法を用いて、生命工学のイノベーションを起こす高度な思考力を養います。

  • 生命システム工学専攻の特徴3

    分子生物工学、
    メディカル生物工学、
    環境生物工学が
    研究フィールド

    分子生物工学?環境生物工学?メディカル生物工学の3分野にまたがる幅広い研究を展開しています。

カリキュラム CURRICULUM

専門分野(部門) 授業科目 単位 履修方法 履修年次
細胞工学 細胞工学特論1 1 選択 1又は2
細胞工学特論2 1 選択 1又は2
細胞活性物質特論1 1 選択 1又は2
細胞活性物質特論2 1 選択 1又は2
免疫工学 免疫工学特論1 1 選択 1又は2
免疫工学特論2 1 選択 1又は2
発生?再生工学 発生工学特論1 1 選択 1又は2
発生工学特論2 1 選択 1又は2
再生医工学特論1 1 選択 1又は2
再生医工学特論2 1 選択 1又は2
植物生物工学 植物遺伝子工学特論1 1 選択 1又は2
植物遺伝子工学特論2 1 選択 1又は2
環境植物学特論1 1 選択 1又は2
環境植物学特論2 1 選択 1又は2
ゲノム工学 ゲノム情報生物学特論1 1 選択 1又は2
ゲノム情報生物学特論2 1 選択 1又は2
分子遺伝学特論1 1 選択 1又は2
分子遺伝学特論2 1 選択 1又は2
生体高分子工学 生体高分子学特論1 1 選択 1又は2
生体高分子学特論2 1 選択 1又は2
蛋白質工学特論1 1 選択 1又は2
蛋白質工学特論2 1 選択 1又は2
構造生物学特論1 1 選択 1又は2
構造生物学特論2 1 選択 1又は2
生体物質化学 生体機能物質化学特論1 1 選択 1又は2
生体機能物質化学特論2 1 選択 1又は2
糖鎖工学特論1 1 選択 1又は2
糖鎖工学特論2 1 選択 1又は2
共通 生命系特別講義1 2 選択 1又は2
生命系特別講義2 2 選択 1又は2
生命システム工学特別輪講1A 1 必修 1
生命システム工学特別輪講1B 1 必修 1
生命システム工学特別輪講2A 1 必修 2
生命システム工学特別輪講2B 1 必修 2
生命システム工学特別演習1A 1 必修 1
生命システム工学特別演習1B 1 必修 1
生命システム工学特別演習2A 1 必修 2
生命システム工学特別演習2B 1 必修 2
生命システム工学特別実験1A 3 必修 1
生命システム工学特別実験1B 3 必修 1
生命システム工学特別実験2A 4 必修 2
生命システム工学特別実験2B 4 必修 2
教養 知財戦略特論 2 選択必修 1又は2
知的財産特論 2 選択必修 1又は2
Basic Discussion and Presentation 1 2 選択必修 1又は2
Basic Discussion and Presentation 2 2 選択必修 1又は2
Discussion and Presentation 1 2 選択必修 1又は2
Discussion and Presentation 2 2 選択必修 1又は2
技術英語表現法概論 2 選択必修 1又は2
技術英語表現法演習 2 選択必修 1又は2
Materials Science and Technology Overview 1:Metals 2 選択必修 1又は2
Materials Science and Technology Overview 2:Inorganic Materials 2 選択必修 1又は2
Materials Science and Technology Overview 3:Polymer Materials 2 選択必修 1又は2
Materials Science and Technology Overview 4:Composite Materials 2 選択必修 1又は2
計算機設計特論 2 選択必修 1又は2
プロセッサアーキテクチャ特論 2 選択必修 1又は2
キャリアデザイン考究 2 選択必修 1又は2
イノベーション?チーム?ラボ 2 選択必修 1又は2
科学技術研究の倫理 2 選択必修 1又は2
国際政治特論 2 選択必修 1又は2
生物科学特論 2 選択必修 1又は2
現代物理学特論 2 選択必修 1又は2
ウォーターサイエンス特論 2 選択必修 1又は2
物理学から見る理学の世界1 1 選択必修 1又は2
物理学から見る理学の世界2 1 選択必修 1又は2
物理学から見る理学の最前線1 1 選択必修 1又は2
物理学から見る理学の最前線2 1 選択必修 1又は2
物理学から見る理学の未来1 1 選択必修 1又は2
物理学から見る理学の未来2 1 選択必修 1又は2
実践的リーダーシップを学ぶ 2 選択必修 1又は2
コミュニケーション英語講座1 1 選択必修 1又は2
コミュニケーション英語講座2 1 選択必修 1又は2
英語プレゼンテーション講座 1 選択必修 1又は2
英語Writing講座 1 選択必修 1又は2
実践英語講座1 1 選択必修 1又は2
実践英語講座2 1 選択必修 1又は2
理科探求学習論 2 選択必修 1又は2
教授メディア学習論 1 選択必修 1又は2
学校インターンシップ(アドバンス) 1 選択必修 1又は2

※「理科探求学習論」、「教授メディア学習論」、「学校インターンシップ(アドバンス)」については教職課程登録者に限り履修することができる。(2022年度以降入学される方は除く)

※2022年度以降に生命システム工学専攻に入学される方は、教職課程取下げに伴い教員免許が取得できません。

※科目の内容など詳細情報については「シラバス」からご覧いただけます。

2020年度 大学院要覧 修士課程修了要件
必修 選択 選択必修
22 4 4 30
専門分野(部門) 授業科目 単位 履修方法 履修年次
細胞工学
免疫工学
発生?再生工学
植物生物学
ゲノム工学
生体高分子工学
生体物質化学
博士特別研究1A 3 必修 1
博士特別研究1B 3 必修 1
博士特別研究2A 5 必修 2
博士特別研究2B 5 必修 2
博士特別研究3A 5 必修 3
博士特別研究3B 5 必修 3
教養 知財戦略特論 2 選択必修 1~3
知的財産特論 2 選択必修 1~3
Basic Discussion and Presentation 1 2 選択必修 1~3
Basic Discussion and Presentation 2 2 選択必修 1~3
Discussion and Presentation 1 2 選択必修 1~3
Discussion and Presentation 2 2 選択必修 1~3
技術英語表現法概論 2 選択必修 1~3
技術英語表現法演習 2 選択必修 1~3
Materials Science and Technology Overview 1:Metals 2 選択必修 1~3
Materials Science and Technology Overview 2:Inorganic Materials 2 選択必修 1~3
Materials Science and Technology Overview 3:Polymer Materials 2 選択必修 1~3
Materials Science and Technology Overview 4:Composite Materials 2 選択必修 1~3
計算機設計特論 2 選択必修 1~3
プロセッサアーキテクチャ特論 2 選択必修 1~3
キャリアデザイン考究 2 選択必修 1~3
イノベーション?チーム?ラボ 2 選択必修 1~3
科学技術研究の倫理 2 選択必修 1~3
国際政治特論 2 選択必修 1~3
生物科学特論 2 選択必修 1~3
現代物理学特論 2 選択必修 1~3
ウォーターサイエンス特論 2 選択必修 1~3
物理学から見る理学の世界1 1 選択必修 1~3
物理学から見る理学の世界2 1 選択必修 1~3
物理学から見る理学の最前線1 1 選択必修 1~3
物理学から見る理学の最前線2 1 選択必修 1~3
物理学から見る理学の未来1 1 選択必修 1~3
物理学から見る理学の未来2 1 選択必修 1~3
実践的リーダーシップを学ぶ 2 選択必修 1~3
コミュニケーション英語講座1 1 選択必修 1~3
コミュニケーション英語講座2 1 選択必修 1~3
英語プレゼンテーション講座 1 選択必修 1~3
英語Writing講座 1 選択必修 1~3
実践英語講座1 1 選択必修 1~3
実践英語講座2 1 選択必修 1~3

※科目の内容など詳細情報については「シラバス」からご覧いただけます。

2020年度 大学院要覧 博士後期課程修了要件
必修 選択必修
26 4 30
■有村 研究室

[専攻]分子生態学 [指導教員]有村 源一郎 教授 [キーワード]遺伝子工学,エコロジー,生理学
[テーマ例]?植物の病害虫応答機構の解明 ?植物のケミカルコミュニケーションの分子基盤の解明 ?健康に役立つ植物成分サプリメントの開発

生物は他の生物と相互作用することで多様な進化を遂げてきました。本研究室では、生物が他の生物を認識するメカニズムを明らかにするため、最先端の遺伝子工学とエコロジーを融合した研究に取り組んでいます。植物の防御応答を誘導する情報因子(エリシターや植物の香り)が植物の防御やコミュニケーションに如何に機能するか?これらを解き明かすことで、食料?環境問題に活路を見出します。

■近藤 研究室

[専攻]ゲノム工学 [指導教員]近藤 周 准教授 [キーワード]遺伝子工学,ゲノム生物学
[テーマ例]?網羅的遺伝子ノックアウトによるゲノム機能解析 ?動物ゲノムの人工合成を可能にする巨大DNA構築技術の開発 ?ショウジョウバエを用いたヒト疾患モデルの開発

私たち人間を含むすべての生物は、染色体DNAに書き込まれたゲノム情報を基にして、生命の発生と維持に関わる様々な機能を実行しています。私たちの研究室では、ショウジョウバエを用いてゲノム中の遺伝子の機能を網羅的に解析し、ゲノムが働く仕組みの解明を進めています。また、ゲノムを人工的に設計?合成し、有用な生物を作出するための基盤技術開発も行っています。

■清水 研究室

[専攻]ゲノム工学 [指導教員]清水 公徳 教授 [キーワード]微生物遺伝学,遺伝子工学,応用真菌学
[テーマ例]?物質生産に関与する転写因子活性制御機構の解明 ?真菌遺伝子およびタンパク質機能解析ツールの開発 ?有用未知微生物の発掘

地球上にはさまざまな微生物が生息し、いろいろな形でわれわれの生活に深く関わっています。本研究室では、これらの微生物機能を制御することが人間生活に役立つと考え、遺伝学や分子生物学手法を駆使して研究を進めています。また、未知微生物は数百万種ともいわれ、われわれが認識している生物種の数十倍以上と見積もられており、これらの発掘を通じて、微生物機能の開発を多面的に推進することを目指しています。

■白石 研究室

[専攻]機生体高分子工学 [指導教員]白石 充典 准教授 [キーワード]タンパク質工学,生物物理学,構造生物学
[テーマ例]?Gタンパク質共役型受容体の構造機能解明 ?疾患関連タンパク質に対する新規抗体分子の創製 ?バイオ医薬?診断薬に向けたタンパク質の高機能化

病気の多くは体内のタンパク質が異常に働くことで引き起こされます。私たちはこのようなタンパク質分子(主として細胞表面受容体)の構造や機能を分子?原子レベルで明らかにし、より良い薬の設計につなげることを目指しています。また抗体分子に関する研究も行っており、医薬や診断薬としての応用を目指しています。

■瀬木 研究室

[専攻]発生?再生工学 [指導教員]瀬木(西田) 恵里 教授 [キーワード]生体機能学?病態生理学?神経薬理学
[テーマ例]?うつ病の病態メカニズム解明 ?海馬におけるうつ治療標的の同定 ?痛覚によるストレス応答増幅メカニズムの解明

生体を一つの調節機構と捉え、分子から細胞?組織?生体までの相互作用解明を目指します。うつ病モデルやうつ治療モデルを用いて、新たな治療標的の同定を目指しています。さらに、標的とする遺伝子の発現制御を行うことで、神経機能における分子の役割の解明を行います。これにより、これまでに知られていない脳機能の制御メカニズムの一端を明らかにするとともに、精神疾患の治療分子標的の同定も試みます。

■高橋 研究室

[専攻]植物分子生物学 [指導教員]高橋 史憲 准教授 [キーワード]分子生物学,遺伝子工学,分子育種
[テーマ例]?植物の環境ストレス応答機構の解明 ?離れた器官間をつなぐ長距離シグナル伝達の解明 ?環境ストレス耐性作物の開発

ヒトを含むすべての生物は、植物なしでは生きていけません。本研究室では、植物が環境ストレスに応答する際に重要な遺伝子群を探索し、分子?細胞?個体レベルでの機能について研究しています。特に、脳や神経を持たない植物における、環境ストレスの認識?適応メカニズムの解明を進めています。さらに基礎的な研究成果を、作物の品質改善や生産性向上に応用すべく、環境ストレス耐性作物の開発にも取り組んでいます。

■田村 研究室

[専攻]生体物質化学 [指導教員]田村 浩二 教授 [キーワード]進化生命化学,RNA科学
[テーマ例]?遺伝暗号の分子論的基礎づけ ?リボザイムの機能解明 ?RNAとタンパク質の起源と進化

RNAとアミノ酸の対応関係である「遺伝暗号」は、すべての生命体に共通に存在するアルゴリズムであり、生命体の本質や構成原理に関わっています。本研究室では、遺伝暗号の起源と成立原理を解明することで、生命の起源の謎に迫っています。また、触媒機能を有するRNAの開発などの、ナノテクノロジーの創出にもつながる研究も指向しています。さらに、L-アミノ酸のみが使われている生物界の非対称性の謎の研究や、遺伝暗号を利用した新規タンパク質の合成へ向けた基礎研究も行っています。

■十島 研究室

[専攻]細胞生物学 [指導教員]十島 二朗 教授[キーワード]細胞内物質輸送,細胞増殖制御
[テーマ例]?医薬品の主要な標的分子であるGタンパク質共役受容体の活性制御機構の解析 ?細胞増殖の制御機構とがん化に関する研究(エンドサイトーシスによる調節機構) ?創薬の標的としてのプロトン輸送体の研究(細胞内pHの制御機構の研究)

医薬モデル生物工学はモデル生物を用いて得られた研究成果を、病気の原因解明や医薬品の開発につなげていく研究です。私たちの研究室では、人間の細胞に類似した機能を持つモデル生物である出芽酵母を用いて、医薬品の主要な標的分子であるGタンパク質共役受容体や、がん疾患の治療薬として期待されるプロトン(H+)輸送体の研究を行っています。また、病原体の排除や、ウィルス感染に関わるエンドサイトーシスの研究を行っています。

■西野 研究室

[専攻]生体高分子工学 [指導教員]西野 達哉 教授[キーワード]染色体工学,タンパク質工学,構造生物学
[テーマ例]?遺伝情報の維持継承に関与するタンパク質の立体構造解析 ?がんや遺伝病に関与するタンパク質の立体構造解析 ?立体構造をもとにした新規プラスティック分解酵素のデザイン

生命現象に必須なタンパク質は、特定の形によって機能を発揮します。遺伝情報の維持伝達や小分子の代謝を行う酵素まで、様々なものが存在し、その異常はがんや遺伝病など様々な病気につながります。私達の研究室では、タンパク質の立体構造を手掛かりに、生体内での機能を明らかにします。また、プラスチックなど環境に影響を与える高分子を分解する新規酵素をデザインし、世の中に役立つタンパク質を作り出すことを目指します。

■西山研究室

[専攻]免疫学 [指導教員]西山 千春 教授 [キーワード]分子生物学,ゲノム医科学,応用生命工学
[テーマ例]?アレルギーや自己免疫疾患の発症機序解明 ?幹細胞から免疫系細胞分化における遺伝子発現制御機構の解明 ?食品や腸内細菌代謝副産物による免疫応答調節

免疫は私たちの体を感染から守るために本来備わっている機能ですが、アレルギーや自己免疫疾患、移植、がんなど、さまざまな病態と関わります。免疫応答を司る細胞たちが機能を発現する仕組みを解き明かすべく、遺伝子、分子、細胞、マウス個体、ヒト検体、と多様な視点で取り組んでいます。学生の皆さんに研究の面白さ、醍醐味を経験してもらえるよう、楽しみながらもしっかり研究していきたいと思います。

■宮川 研究室

[専攻]発生内分泌学 [指導教員]宮川 信一 准教授[キーワード]発生生物学,内分泌学,環境生物学
[テーマ例]?生殖器官の発生?分化?疾患に関する研究 ?内分泌かく乱物質の作用メカニズムの解明 ?環境に依存する性決定メカニズムの解明

脊椎動物の生殖や性決定に関して、環境から受ける影響を加味し、発生生物学?内分泌学?環境生物学の見地から研究を行っています。実験材料はマウスのほか、動物の性決定や生殖戦略の多様性を鑑み、魚類や爬虫類など野生生物も対象とし、分子から生体レベルまでの総合的な研究視野から研究を行っています。

■吉田 研究室

[専攻]有機化学 [指導教員]吉田 優 准教授[キーワード]有機合成化学?ケミカルバイオロジー
[テーマ例]?高効率分子連結法の開発 ?炭寿命化学種を利用した有機化学反応に関する研究 ? 典型元素を利用した有機合成手法の開拓

有機化学は、ライフサイエンス研究を支える基盤技術のひとつです。私たちは、ライフサイエンスを加速させる、独創的な有機化学反応の創出を目指して研究に取り組んでいます。特に、学生の皆さんの個性を発揮しながら、生体分子に機能付与できる手法や医薬品創製などに役立つ反応を開発しています。研究の中で出会う、有機化学の可能性を大きく拡げる発見を、学生の皆さんと一緒に楽しみながら未来を切り拓きたいと考えています。

専攻部門 担当教員 研究分野
ウィルス工学 客員教授 鈴木 亮介 分子ウィルス学
※教授 田村 浩二
分子腫瘍学 客員教授 吉岡 研一 細胞生物学?生化学
※准教授 白石 充典

※は副指導教員を表す。