教員

生命の連続性と多様性の源を探る

山下 正兼教授/YAMASHITA, Masakane

生殖発生生物学系
研究分野
生殖生物学
研究テーマ
生殖細胞(卵と精子)が作られる仕組みを探る

生殖細胞を作り受精させることは、個体の限られた寿命を越え、種を永遠に存続させるために必須の過程です。これらの過程で起こる遺伝子の再編は、生物に多様性を与え、多種多様な種を生み出す原動力にもなっています。生殖細胞が作られる仕組みの解明は、人工受精、避妊、有用生物種の作出など、我々の生活に深く関係する種々の生殖操作にも直結します。

当研究室では、主に魚類と両生類を実験材料に、生殖細胞が作られ、成熟し、受精する仕組みを、分子や細胞のレベルで明らかにする研究を行っています。特に、減数分裂における遺伝子発現の翻訳レベルでの制御やタンパク質の機能解析に焦点を絞って研究を進めています。

メッセージ

生物がどのような仕組みで生命を連続させているのかを細胞や分子のレベルで調べてみたい方は、私たちと一緒に研究しましょう。生殖生物学は未知の事柄にあふれた発展途上の学問分野です。特に以下のような方を歓迎します。1)生殖現象(卵・精子・受精・発生など)に興味がある人、2)科学研究者になりたいと強く思っている人、3)理論よりも実験を好む人、4)結果を一刻も早く知りたいと思う人(今日できることは明日に延ばさない人)、5)教科書や論文に書かれている事柄でも、自分で確かめないと気が済まない人。研究内容の詳しい説明や実験室の見学等は随時実施します。上記のうち、一つでも該当する人はメールで御連絡ください。

参考文献

減数分裂

生殖細胞が作られる時に起こる特別な細胞分裂で、分裂前後で染色体数が半分になります。染色体数が変化しない分裂は体細胞分裂とよばれます。二つの分裂の共通点や相違点を知ることは、細胞分裂の詳細な仕組みや、その進化を知る上で重要です。(山下正兼)

精子や卵といった配偶子が形成される際に起こる特殊な細胞分裂です。染色体が対合して相同組換えを起こすステップとなります。生物の多様性を確保するシステムですが、その過程にも、生物種によって多様性が存在します。(北田一博)

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雑種形成

異なる種間で交配が起こり、子供ができることです。雑種では異常な卵や精子が作られるため、一般的に子孫はできません。雑種で起こる異常の原因を探ることで、新しい種が生まれる基本的仕組みや、通常の個体で正常な卵や精子が作られる仕組みを理解することができます。(山下正兼)

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精子形成

精子が作られる過程のことです。精子は精巣の中で作られますが、メダカでは、精巣の細胞を体外に取り出して培養しても精子を作ることができます。この試験管内での精子形成を利用すると、精子がどのような仕組みで作られるかを詳しく調べることができます。(山下正兼)

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生殖細胞

有性生殖においては卵と精子のことです。これらが合体することで子が生まれます。子は同様に孫を作り、孫はひ孫を作ります。これが続くことで生命は連続します。また、生殖細胞を作る過程で各染色体上の遺伝子の組み換えが起こり、生物に多様性をもたらす要因となります。(山下正兼)

有性生殖を行う生物は、配偶子を形成します。精子は、凝縮した核と運動に必要な鞭毛から成る雄の配偶子です。卵は、卵黄や母性因子を大量に蓄積した雌の配偶子です。(小谷友也)

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翻訳調節

遺伝子発現を調節する仕組みのうち、mRNAからタンパク質が合成される段階での調節のことです。遺伝子からmRNAが作られる時に見られる転写調節に比べて不明の点が多く、特に各mRNAが、いつどこでタンパク質に翻訳されるかを決める仕組みの解明が待たれています。(山下正兼)

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北海道大学 理学部 生物科学科(生物学) 生殖発生生物学講座 山下研究室

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講義や実習について質問がある場合、また研究室の見学を希望する場合に、教員を直接訪問できます。


訪問受入時間: 随時


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