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Author:TMU高大連携室スタッフ
東京都立大学、高大連携室のブログ。イベント情報や、高大連携室でのできごとなど、活動記録を中心に掲載します。所属する教員・学生スタッフがそれぞれの視点からつづります。
E-mail:koudairg@tmu.ac.jp

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TMU高大連携室のスタッフブログ
~活動記録とお部屋でのできごと~
院生スタッフに聞く その4-4 「あなたの研究内容を紹介してください」
こんにちは。
院生スタッフの佐伯です。

「院生スタッフに聞く」の4-4回目です。

今回のお題は「あなたの研究内容を紹介してください」です。
回答してくださるのは生命科学の市川、新井です。

よろしくお願いします。

――――――――――

こんにちは。院生スタッフの市川です。今日は私の研究について紹介したいと思います。

わたしはショウジョウバエを材料として、生物の情報となるDNAを調べ解析を行うことで生物がどのように進化してきたかを調べています。

ショウジョウバエと聞いて、生物の教科書の遺伝のページには多少記載されているかもしれませんが、研究に用いてるイメージはあまりないかと思います。むしろ汚いイメージの方が多いのではないでしょうか笑
就職活動の面接でも研究の説明をすると、え、ショウジョウバエ?という反応をよく見ました笑
マウスやヒト細胞と比較して、種としてはヒトから遠いかもしれませんが、ショウジョウバエはモデル生物として知られています。キイロショウジョウバエなどでは生物の情報となるDNAが解明されているため、研究に用いやすいのです。その他にも、ショウジョウバエはライフサイクル(成虫になるまで)が早いこと、飼育が比較的簡単などいろいろな利点があります。

実験の内容はざっくり言うとショウジョウバエをすり潰して、DNAを抽出し、機械でDNAを読み取って、解析を行っています。ショウジョウバエってDNAがわかっているのに何でDNAをまた調べるの?と思う方もいると思います。実はショウジョウバエといってもかなりの種数が存在しているのです。私が研究に使っている種はDNAが解明されていないため、自分でDNAを調べます。でも、近縁の種のDNAが分かっているので、解析がしやすいんですよ。

では具体的な研究内容です。ショウジョウバエの免疫を担っている抗菌ペプチド(いわゆる抗生物質)Drosomycinを作り出す遺伝子がどのように進化してきたかを研究しています。Drosomycinを作りだす遺伝子は複数あり、遺伝子がなんらかの原因でコピーされて増える遺伝子重複という現象によって増えています。Drosomycin遺伝子はなぜ遺伝子重複が多いのか、ということを解明することを目的に研究を行っています。遺伝子重複の原因を知ることで、生物の進化の理解につながったり、ショウジョウバエの免疫の進化について知る手がかりとなるんです。

私はもともと免疫に興味があって生物を学びたいと思いました。なので、免疫の進化を解明することにとても魅力を感じました。生物といっても幅広く、動物、植物、生態や分子生物といった様々な分野があります。皆さんも自分が何が興味があるのか、深く考えてみるとやりたいことが見えてくるかもしれませんよ。

――――――――――

私の専門としているのは「微生物生態学」で、自然環境中で微生物がどのような挙動を取るのかを解き明かすことを目指しています。

研究テーマは「土壌細菌における飢餓・非増殖条件下での環境ストレス応答機構の解明」です。
長くてよくわからないと思うので解説しますね。
まずは単語から。
<土壌細菌>
土の中をすみかとする微生物(細菌)を指します。
土の中にも、細菌がたくさん存在します。1gの土の中には数10億匹にも及ぶ膨大な数の細菌がひしめき合ってるのです。
<飢餓・非増殖条件下>
飢餓・非増殖条件下とは、増殖に必要な栄養が足りずに、増殖が止まっている条件のことを指します。
栄養が与えられるまで、死なずにじっと耐えているような状況です。
<環境ストレス>
私たちは日常的に「ストレス」という言葉を「精神的負荷」を意味する単語として使っています。しかし、ここではもう少し広い意味で捉えていて、「負の影響を及ぼす外部刺激」としています。つまり暑い、寒い、栄養が足りない、乾燥しているなどの、環境に存在する負の刺激のことを「環境ストレス」としています。
<応答機構>
細菌も私たちと同じように、環境に対して反応します。エサがあったら食べるし、敵がいたら逃げます。このような「応答」をどのようにして行っているのか、が応答機構です。

以上を含めると、「土に住む細菌は栄養が足りなくて増殖できないとき、どのようにして環境中に存在する負の刺激に応答しているのか、解き明かそう」といった具合でしょうか。
土壌中は多くの場合栄養が枯渇しており、そこに住む細菌は飢餓・非増殖状態にあります。
しかしそのような状態でのストレス応答機構を調べた研究はほとんどありません。
ストレス応答機構は、その環境で生き抜くために重要な機構であることからも、このようなテーマで研究を進めています。

――――――――――

いかがでしたでしょうか。

みなさん色々なことを研究していて面白いですね。
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