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生物学科

生命現象の基本原理の理解を目指す

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 動物、植物、バクテリア。地球上には非常に多様な生物が存在し、それぞれ特徴的な性質を備えています。一方、その多様な生物を細胞や分子のレベルまで詳しく解析すると、生物に共通するしくみが見えて来ます。生物学は、このような生命現象の多様性と共通性を多面的な視点から解析する学問です。生物学科では、様々な生物を材料に、基礎生物学に関する様々な分野(分子、遺伝、細胞、発生、神経、内分泌、光合成、遺伝子発現、環境、進化など)で最先端の研究を進めている教員の指導のもと、生命現象の原理の追究を目指し、その成果を世界に発信しています。

1年次
   外国語を含む様々な一般教育科目を履修し、生物学を修めるために必要な基礎知識を学ぶとともに大学での学問の仕方を身につけます。また、生物学に関する基本的な科目を履修し、2年次以降に履修する専門的な科目に備えます。
2年次
   一般教育科目に加えて基礎的な専門科目を履修します。生物を個体、細胞、分子といった様々なレベルから解き明かす多彩な講義が開講されます。また、生物学に関する基礎的な実験も行い、基礎知識や技術などを身につけます。
3年次
   講義内容は各教員の専門分野に近い高度なものになり、実験でも専門的な内容を扱います。各研究室のゼミに参加出来る「生物学ゼミナール」を受講して、具体的に自分の進みたい分野を絞り、卒業研究を行う研究室を決定します。
4年次
   研究室で行う卒業研究を通じ、各分野での専門的な知識や手法、考え方を身につけるとともに、生命科学のどのような分野でも研究を遂行出来る能力を涵養します。4年次の最後には卒論発表会で一年間の研究成果を発表します。
卒業論文の一例

「光合成光化学系Ⅱの品質管理機構の解析」「光化学系Ⅱ変異体の精製・結晶化・結晶構造解析」「シロイヌナズナの茎の伸長におけるサーモスペルミンの作用機構」「鳥類の免疫系組織における局所性メラノコルチン調節系の解析」「大腸菌における新規遺伝子発現制御機構」「ショウジョウバエの発生のタイミングに関する変異株の解析」「線虫の体壁筋特異的な新しい転写制御因子の探索」「卵菌Phytophthora infestans のゲノム倍数性解析」 他


生物学科の研究分野の一例

生命現象の全体像の解明 〜バクテリアをモデル生物として〜

 

 私たちのからだを構成するタンパク質は,アミノ酸が重合して出来た高分子です。アミノ酸配列の情報はDNA上に記述されており,その情報,すなわち遺伝情報はまずmRNAへと「転写」され,ついでタンパク質へと「翻訳」されます。
 翻訳において中心的役割を担うのはRNAとタンパク質からなる巨大複合体,リボソームです。2009年のノーベル化学賞がリボソームの構造と機能の解析に対して授与されたことは記憶に新しいところです。リボソームはmRNA上の「開始シグナル」に結合し,そこからタンパク質分子を合成しながらmRNA上を進み,「終結シグナル」に到達して翻訳を終結します。私たちは最近,翻訳終結に関係する新しい因子を大腸菌から見出しました。この因子は,mRNAが本来持つべき「終結シグナル」に欠陥があり,通常の翻訳終結が出来ない時にはたらく,これまで知られていない特殊な因子でした。このように,単純な生物とされるバクテリアの中でも,特に解析が進んだ大腸菌においてさえ,まだまだわからないことが数多く残されています。私たちは分子遺伝学的アプローチでそれらを解明し,生命の全体像を理解することを目指しています。

植物の発生分化のしくみを分子レベルで明らかにする

 

 植物のからだを構成する根,茎,葉,花などの器官は,表皮や柔細胞,維管束組織といった様々な組織や細胞からできています.これらの多細胞からなる器官が一定のパターンで正確に作られるのは,適材適所に遺伝子の発現を制御する調節因子タンパク質が働き,その指令に従って,未分化な細胞が特定の役割を持った細胞へと分化するからです.私たちはこうした細胞分化の鍵となる因子を見つけ,植物のからだ作りのしくみを分子レベルで明らかにする研究を行っています.近年,突然変異株を出発材料とする遺伝学的な解析に適したモデル植物として,シロイヌナズナが盛んに用いられ,多くの生理現象の分子メカニズムが明らかにされてきました.私たちの研究室では,早くからシロイヌナズナの有用性に注目し,表皮細胞分化のしくみの解明や,茎の伸長に関わる生理活性物質(ポリアミン)の発見などで,先駆的な成果をあげています.
 これらの研究活動は,農作物への応用が期待される植物科学の一端を担うだけでなく,動植物を問わず生命とは何かという究極の難問へ解答の手がかりを与えるものであり,また,生きているとはどういうことかについて,学生の皆さんが自ら考える貴重な機会でもあります.

昆虫の体内時計のしくみを探る

 

 サーカディアンリズムは、日周期への適応としてほとんどの生物に共通にみられる約24時間の周期性で、動物では行動や感覚、内分泌や代謝などに顕著に現れます。このリズムを制御する体内時計は、時計遺伝子とよばれる数種の遺伝子の働きによって動いていると考えられています。私たちはコオロギ類を始めとして数種の昆虫を用いて、各種時計遺伝子をクローニングし、その発現リズムを調べるとともに、RNA干渉法を用いて各時計遺伝子の役割を解析し、昆虫体内時計の振動機構の解明を目指した研究を進めています。また、昆虫の多くは、季節への適応として日長によって発育や休眠などの生理状態を調節する性質、すなわち光周性を示します。体内時計はこの光周性にも関わっています。私たちは、時計遺伝子の発現を手がかりにして、光周性の機構を分子レベルで明らかにする研究を進めています。これらの研究を通して、生物が環境に適応する仕組みの理解を深めることができると考えています。

 

[卒業後の進路]
 生物学科の卒業生の半数以上は大学院に進学します。進学後は卒業研究の内容をさらに発展させ、専門分野での知識を深め、さらに専門外の分野へも目を向けて科学的な考え方を磨くことで、社会にとっての実戦力として、また、研究者への第一歩を踏み出す者としての自己の実現を目指します。学部卒業後あるいは大学院修了後は、食品・医薬・農畜産関係などの研究/開発/営業職、中学・高校の教員など、生物学科で得られた経験、知識を活かした職に就く者もいれば、養った能力を生かして金融、流通、情報関係などの全く新たな分野に挑戦する者もいます。

就職先の一例

武田薬品工業・大正製薬・キリンビール医薬カンパニー・味の素・山田養蜂場・高等学校教員(大阪府など)

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