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大学共同利用機関法人 自然科学研究機構

基礎生物学研究所

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研究部門・施設

自然科学研究機構 アストロバイオロジーセンター 宇宙生命探査プロジェクト室 滝澤グループ

研究教育職員

滝澤 謙二

特任准教授 滝澤 謙二

定塚 勝樹

助教 定塚 勝樹

藤田 浩徳

助教 藤田 浩徳

研究の概要

2015年に自然科学研究機構に設立されたアストロバイオロジーセンターでは、地球以外に生命が存在し得る惑星を観測し、その環境を明らかにし、生命の存否を確認することを目標に掲げ、分子科学や地球科学、天文学などとの異分野融合研究を推進しています。

【滝澤グループの研究内容】
本研究室はアストロバイオロジーセンターのサテライトとして、基礎生物学研究所で光合成生物の実験を行っています。異なる惑星環境において光合成生物が誕生・進化する可能性を検証するため、地球上の異なる光環境に適応進化した様々な光合成生物の環境応答機構を研究しています。

【藤田グループの研究内容】
自然界は様々な時空間構造に満ちており、銀河系などの天文学的スケールから雪の結晶のような顕微鏡スケールまで、多様な時空間スケールが見出されます。このような時空間構造は、それらを構成する物質や作用する力は異なっているものの、すべて自己組織的な秩序創発により生み出されてきます。このような秩序の創発はとりわけ生物において顕著であり、生命は自己組織的な時空間パターンの宝庫です。本研究室では、そのような自己組織的パターンの形成・制御機構を、主に植物を研究対象として、数理的手法を用いることにより理解する事を目指しています。
 
また、秩序の創発は生命の本質であると同時に、その起源は生命の誕生まで遡ることができます。つまり、生命はその誕生および複雑化の過程において、様々な秩序創発現象を順次取り込んでいくことにより進化してきたと言えます。本研究室では、このような生命の誕生・複雑化の進化過程に関しても、秩序創発の観点から数理的手法を用いて理解したいと考えています。
 
本研究室はアストロバイオロジーセンターのサテライトとして基礎生物学研究所内に設置され、研究所と密接に連携をとりつつ研究を進めていきます。主に数理的手法を用いていますが、基礎生物学研究所の利点を活かした高度な生物学実験も可能となっています。本研究室に興味のある方、もしくは共同研究を希望される方は、ご相談のみでも構いませんのでお気軽にご連絡下さい。

Webサイト

研究室関連資料

参考文献

【滝澤グループ】
Takizawa, K., Minagawa, J., Tamura, M., Kusakabe, N., and Narita, N. (2017). Red-edge position of habitable exoplanets around M-dwarfs. Scientific Reports 7, 7561.

【藤田グループ】
Fujita, H.*, and Kawaguchi, M. (2018). Spatial regularity control of phyllotaxis pattern generated by the mutual interaction between auxin and PIN1. PLoS Comput. Biol. 14, e1006065.
(* corresponding author)
 
Horst, R.J.§, Fujita, H.§, Lee, J.S.§, Rychel, A.L., Garrick, J.M., Kawaguchi, M., Peterson, K.M., and Torii, K.U. (2015). Molecular framework of a regulatory circuit initiating two-dimensional spatial patterning of stomatal lineage. PLoS Genet. 11, e1005374.
(§ equal contribution)
 
Fukushima, K., Fujita, H.§, Yamaguchi, T., Kawaguchi, M., Tsukaya, H., and Hasebe, M. (2015). Oriented cell division shapes carnivorous pitcher leaves of Sarracenia purpurea. Nat. Commun. 6, 6450.
(§ performed mathematical model analysis)
 
Fujita, H.*, Aoki, S., and Kawaguchi, M. (2014). Evolutionary dynamics of nitrogen fixation in the Legume–Rhizobia symbiosis. PLoS ONE 9, e93670.
(* corresponding author)
 
Fujita, H.*, and Kawaguchi, M. (2013). Pattern formation by two-layer Turing system with complementary synthesis. J. Theor. Biol. 322, 33-45.
(* corresponding author)
 
Fujita, H.*, and Kawaguchi, M. (2011). Strategy for shoot proliferation in plants. Plant Sign. Behav. 6, 1851-1854.
(* corresponding author)
 
Fujita, H.*, Toyokura, K., Okada, K., and Kawaguchi, M. (2011). Reaction-diffusion pattern in shoot apical meristem of plants. PLoS ONE 6, e18243.
(* corresponding author)
 
Fujita, H.*, and Mochizuki, A. (2006). The origin of the diversity of leaf venation pattern. Dev. Dyn. 235, 2710-2721.
(* corresponding author)
 
Fujita, H.*, and Mochizuki, A. (2006). Pattern formation of leaf veins by the positive feedback regulation between auxin flow and auxin efflux carrier. J. Theor. Biol. 241, 541-551.
(* corresponding author)
 
藤田浩徳 (2016). 細胞間シグナル分子を介した形態形成のコンピューターモデリング ― 植物における自己組織的パターン形成. 生物の科学 遺伝 70, 371-376.
 
福島健児、藤田浩徳 (2016). 食虫植物による形態複雑化メカニズムの解明. 生物物理 56, 255-261.
 
藤田浩徳、青木誠志郎、川口正代司 (2015). 根粒共生系の進化ダイナミクス. 細胞工学別冊 進化の謎をゲノムで解く 146-155.

連絡先

滝澤 謙二 特任准教授 E-mail: kenji-t@nibb.ac.jp TEL: 0564-55-7520
定塚 勝樹 助教 E-mail: kjozuka@nibb.ac.jp
藤田 浩徳 助教 E-mail: hfujita@nibb.ac.jp