発生生物学

線虫と光環境

光環境によって口の形が決まる? 線虫のユニークな発生に迫る


奥村美紗子先生

広島大学 理学部 生物科学科(統合生命科学研究科 生命医科学プログラム/基礎生物学プログラム)

出会いの一冊

表現型可塑性の生物学  生態発生学入門

三浦徹(日本評論社)

環境に依存して形態などの性質が変わるという表現型可塑性について、様々な動物を例にあげて紹介されています。遺伝子だけでなく環境も私たちの性質の決定に関わっており、それがヒトの疾患や、進化にも関わることをわかりやすく説明されています。

こんな研究で世界を変えよう!

光環境によって口の形が決まる? 線虫のユニークな発生に迫る

発生に興味、実験結果に心高鳴る

受精卵が分裂すると2つの受精卵になるのではなく、どのように異なる種類の細胞になって大人になっていくのか?

私は発生(生物が卵から大人へと成長する過程のこと)に興味を持ち、大学の学部4年生の際に、発生生物学の研究を始めました。キイロショウジョウバエを用いて、思ってもいなかった遺伝子が神経細胞の形作りに関わるという実験結果を得て心高鳴ったのを覚えています。

遺伝子だけでなく環境因子に着目

大学院卒業後は、遺伝子だけでなく環境因子にも着目して研究を進めています。

生物の発生は、それぞれの生物が持っている遺伝情報だけでなく、育った環境にも依存します。環境がどのように生物の発生に影響しているのか明らかにするために、現在は線虫Pristionchus pacificusをモデルとして研究を進めています。

この線虫は、面白いことに口の形が2種類存在します。どちらの口の形になるかは、線虫がどのような環境で育ってきたかによって決まります。

特に私は発生過程での光環境に興味を持って研究を進めています。線虫がどのように光を感じ、口の形を決定しているのか、数多くの変異体の解析や、ゲノム編集技術、バイオインフォマティクスなど新しい手法も積極的に活用して研究を進めています。

生育環境はその後の健康にも影響

生育してきた環境は、発生に影響を与えるだけでなく、大人になってからの健康や病気のなりやすさにも影響することが知られています。幼いときの環境が、どのように病気に影響しているのかはまだまだ不明確な部分が多いです。

線虫の研究が、そのような問題に関する基礎的な知見につながると期待しています。

線虫Pristionchus pacificusの頭部の電子顕微鏡写真
線虫Pristionchus pacificusの頭部の電子顕微鏡写真
テーマや研究分野に出会ったきっかけ

高校2年生のときに、生物の発生に関する研究をされている研究室に見学に行きました。説明を聞いて実験をさせてもらい、生物の面白さや不思議さにふれたことが現在の研究テーマにつながっています。また学生時代にドイツ語を学び、人生で一度はドイツ語圏で生活したいと考えたことが、ドイツの研究所で研究員として働くきっかけの一つになりました。

線虫の生殖腺に細い針を使ってDNAなどをインジェクションしている様子。ゲノム編集によって特定の遺伝子に変異をもつ個体を作出することができます。
線虫の生殖腺に細い針を使ってDNAなどをインジェクションしている様子。ゲノム編集によって特定の遺伝子に変異をもつ個体を作出することができます。
先生の研究報告(論文など)を見てみよう

「動物における第4の光受容体が拓く光生物学の新領域」

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先生の分野を学ぶには
もっと先生の研究・研究室を見てみよう
学生たちはどんなところに就職?

◆主な業種

(1) 大学・短大・高専等、教育機関・研究機関

(2) 小・中学校、高等学校、専修学校・各種学校等

(3) 薬剤・医薬品

◆主な職種

(1) 大学等研究機関所属の教員・研究者

(2) 中学校・高校教員など

(3) 基礎・応用研究、先行開発

◆学んだことはどう生きる?

国内外での大学などにおける研究者や、大学院において専修免許を取得し教員となった卒業生もいます。

先生の学部・学科は?

分子、細胞、個体、集団、生態など、幅広いレベルで生物を研究しており、また植物、動物、微生物など多くの種を用いた教員が集まっている点は、広島大学の特徴だと思います。キャンパス内やキャンパスの近くは自然豊かな場所で、様々な生物を採集、観察できるのも利点の一つです。

先生の研究に挑戦しよう!

中高生におすすめ

獣の奏者

上橋菜穂子(講談社文庫)

主人公が獣ノ医術師として成長しながら、生き物の不思議を解き明かしていく様子は、研究者の営みと共感できる部分があります。また物語の重要な部分で発生の不思議が出てきます。

一問一答
Q1.18才に戻ってもう一度大学に入るならば、学ぶ学問は?

インフォマティクス

Q2.日本以外の国で暮らすとしたらどこ?

イギリス: 英国文学の世界に浸りたい。

Q3.学生時代に/最近、熱中したゲームは?

『ホグワーツ・レガシー』

Q4.大学時代の部活・サークルは?

中日ドラゴンズ応援サークル


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