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Hatching of Volvox carteri

水の中で光合成をおこなって生活している微生物は、サイズが小さく、人の目に触れる機会がほとんど無いため、これまで人類にはあまり利用されてきませんでした。しかし、これらの微生物は人の目に触れないところで多様な進化を遂げており、中には人類にとって有用な形質を持っているものもいます。分子遺伝学のバックグラウンドを生かして、これらの光合成微生物を使った新しい切り口の研究にチャレンジしています。

生物種としては、Arthrospira platensis （スピルリナと通称されている食用のシアノバクテリア）を中心に、その他いくつかの微細藻を使って研究を進めています。

スピルリナはなぜ螺旋状の形をしているのか

スピルリナ（A. platensis）の仲間は、螺旋状の形態をしているのが大きな特徴です。スピルリナを寒天培地などの上に置くと、滑らかに動きまわります。このような運動は、微生物学の用語で「滑走運動」と呼ばれています。滑走運動の際、スピルリナは、自分が螺旋状であることを利用して運動の方向を頻繁に変え、また、気温が変化しても移動速度をほぼ一定に保って、暴走状態に陥らないように制御していることが最近の私たちの研究で明らかになりました（Shiraishi et al, 2024）。突然変異が生じてスピルリナの形態が直線状になると、運動が制御できなくなって暴走状態になってしまいます。スピルリナが螺旋状の形態をしているのは、自分の動きを制御できるようにこのように進化したものと考えられます。

上の動画は、スピルリナの滑走運動のタイムラプス・ムービー（早送り動画）です。微生物の中には、寒天などの固形物の上を滑らかに移動できるものがおり、そのような運動は「滑走運動」と呼ばれています。スピルリナも、この動画のように寒天などの上で滑走運動を行うことができます。


新着情報・イベント

  • スピルリナ（学名 Arthrospira platensis）は螺旋状の形をしていますが、その意義を調べた論文が出版されました。スピルリナの螺旋状の形態は、滑走運動の制御に重要な役割を果たしていることがわかりました（→ こちら （オープンアクセス））。（2024.2.4; 白石, 笹瀬, 中島）
  • Veselinaさんが研究室に加わりました。ブルガリア出身の方です（2023.12.1）
  • スピルリナの純系の株（Arthrospira platensis NIES-39）の完全長ゲノム塩基配列（GenBank ID: AP026945.1）について、修正を入れた改訂版を作成しました。その改訂版の塩基配列が、GenBankから公開されました（GenBank ID: AP026945.2）。改定版では、CRISPR 配列の情報を正確にしたほか、RNase P RNA (rnpB 遺伝子) や 4.5S RNA（ffs 遺伝子）、6S RNA（ssrS 遺伝子）のような 機能性 RNA の遺伝子情報も付け加えてあります。（2023.9.23, 白石）
  • 雑誌『光アライアンス』の 2023年8月号に白石による解説記事が掲載されました。塩基配列の読み取りにおける光技術の利用とスピルリナの産業利用についての平易な解説です（記事要旨ページ）。（2023.7.31）
  • 「2023年ラン藻ゲノム交流会」で講演を行いました（東京大学駒場キャンパス）。（2023.7.1, 白石）
  • 「日本藻類学会 第47回大会」で研究発表を行いました（北海道大学、オンライン開催）。（2023.3.22; 白石, 西田, 川上, 坂本）
  • 京大のホームページに、下記のスピルリナのゲノム塩基配列に関する研究の紹介が掲載されました（→ こちら） (2023.1.20)
  • 食用シアノバクテリア Arthrospira platensis（スピルリナ）のゲノム塩基配列に関する論文が出版されました（→ こちら）。A. platensis NIES-39 はスピルリナのモデル株（純系の品種のうちの代表的なもの）として使用されており、以前から、この株のゲノムの塩基配列が調べられていました。しかし、塩基配列を解読できていない DNA 領域がかなりありました。それらの領域も含めて、全長のゲノム塩基配列（6,818,916 塩基対）の完全な解読に成功したものです。この論文では、塩基配列の解読の最後の仕上げのところで、これまで使われていない、しかし一般性のある戦略を使っています。編集者がその点に着目したらしく、この論文は、この雑誌では珍しく「Genetics and Molecular Biology」のカテゴリーに分類されて掲載されています。我々が解読したゲノムの情報（GenBank: AP026945）は、アメリカの国立生物工学情報センター（NCBI）のウェブサイトで公開されており、塩基配列や遺伝子地図を見られるようになっています。（2022.12.20. オンライン版の公開; 2023. 1. 24. 出版）（白石・西田）
  • M2 の瀧尾君の送別会＠Trattoria Antico（イタリアン、一乗寺赤ノ宮町）（2022.3）
  • 研究室ハイキング。銀閣寺参道〜大文字山〜尾根道〜俊寛僧都鹿ヶ谷山荘跡の碑〜楼門の滝〜哲学の道〜 Green Terrace（旧アトリエ・ド・カフェ）。（2021.11.18）
  • 「第17回 京大植物縦横無尽の会 ワークショップ」（京大、オンライン開催）で、M2 の瀧尾君が研究発表（ポスター発表）を行いました。（2021.11.12）
  • M1 の西田さんの新歓食事会＠白水園（京料理、銀閣寺道東入ル）。コロナウイルスで緊急事態宣言が継続しており、晩には実施できないため、昼食会になりました。（2021.6.3）
  • 京大生命科学研究科の修士課程入学試験説明会と研究室訪問をおこないました。 (2021.4.3)
  • 研究室修論研究発表会（M2の木村さん、高井さん）。終了後、Ma Cantine （百万遍上ル。フレンチ）でランチ会（2021.2.25）
  • 下記の論文が出版されました → こちら（2021.2.25）
    　食用シアノバクテリア Arthrospira platensis （スピルリナ）に関する論文が学会誌にアクセプトされました。スピルリナに対していろいろな処理を施したあとの、生存率の解析法に関する短報です。（2020.10.8, 白石・豊田）
  • 『THE BEAUTREC（ザ・ビューレック）』１月号に、スピルリナの紹介記事が掲載されました。「高次元美容成分2021」という特集の一環として、白石へのインタビューや解説がまとめられています。（2021.1.1）
  • M1 の滝尾君、塚原さんの新歓食事会@サクラサリ（ドイツ料理。吉田牛ノ宮町）。新型コロナウイルスのために延び延びになっていた新歓行事をようやく行いました。新型コロナウイルスは京都ではひどい流行にはなっていないとはいえ、人が集まる行事はなかなかできなくなっています。早く流行が治まってほしいものです。（2020.9.25）
  • 2020年4月4日に予定されていた大学院入試説明会は、新型コロナウイルスの感染拡大防止のために中止になりました。研究室の見学を希望する方は、個別にご連絡ください。詳しくは、こちらのページをご参照ください。（2020.3.30）
  • M2 の豊田さんの送別会@農生棟6階ラウンジ。（2020.3.13）
  • 生命科学研究科が提供する京大１〜３回生向けのイベント Spring School を行いました。「春休みに研究室に出入りして、研究の魅力を体感してみませんか？」というイベントです。当研究室にも理学部２回生の平井君が来て、約２週間の研究室体験をしました。（2020.3.2-3.19）
  • 「藍藻の分子生物学2019」（かずさDNA研究所主催, 2019年11月29-30日, かずさアカデミアホール, 木更津市）で白石が講演を行いました。（2019.11.30）
  • 農学生命科学研究棟の親睦会（持ち寄りパーティー）で提供した「スピリナたこ焼き」の写真を写真集のページに載せました（こちら）。スピルリナの粉末を混ぜ込んだたこ焼きです。好評でした。（2019.11.19）
  • 第21回生命科学研究科シンポジウムで、白石が研究発表を行いました（芝蘭会館別館、稲盛ホール、2019年7月4〜5日）。（2019.7.4）
  • 京大生命科学研究科の2019年度大学院入試説明会（芝蘭会館別館、稲盛ホール）、および、研究室見学会を行いました（2019.4.6）。
  • M2の林君が日本藻類学会第43回大会（京大・吉田南キャンパス）で研究発表を行いました。白石も大会実行委員に加わりました（2019.3.16-17）
  • “Spring生命科学研究科が提供する京大１〜３回生向けのイベント Spring School を行いました。「春休みに研究室に出入りして、研究の魅力を体感してみませんか？」というイベントです。当研究室にも理学部の田口さんが参加して、約２週間の研究室体験をしました。（2019.3.4-3.20）
  • 林君、廣田さん、井上君追い出しコンパ@炭火焼き ぜん（出町柳）。（2019.2.27）
  • 秋の研究室旅行（有田〜道成寺。湯浅醤油醸造所見学、みかん狩りなど）。（2018.11.19）
  • 第14回 京大植物縦横無尽の会ワークショップで白石が食用シアノバクテリアに関する講演を行い、M2 の林君が研究発表を行いました。（京大・理学部セミナーハウス、京都）（2018.10.05）
  • The 17th International Joint Mini-Symposium on Molecular and Cell Biology（京大・国立台湾大学・筑波大学共催、第17回　京都大学・国立台湾大学・筑波大学合同「分子細胞生物学シンポジウム」）で、M2 の林君が研究発表を行いました。（京大 iCeMS、京都）（2018.6.30）
  • 京大生命科学研究科の2018年度大学院入試説明会（芝蘭会館別館、稲盛ホール）、および、研究室見学会を行いました（2018.3.31）。
  • 日本藻類学会第42回大会（仙台）で研究発表を行いました。（2018.3.24-25）
  • 笹瀬さん追い出しコンパ＠ビストロ HANA（出町柳商店街入口）。（2018.2.27）
  • 忘年会＠にわ・とりのすけ百万遍店（2017.12.20）
  • 2018年 生体運動研究合同班会議（法政大学市ヶ谷キャンパス、2018年1月5-7日）で研究発表を行いました。（2018.1.5, 白石）
  • 村上君帰国祝い（＆壮行会）餃子パーティー（2017.10.13）
  • 秋の研究室旅行（信楽〜伊勢、バスツアー）。（2017.9.29）
  • 前期打ち上げ＠ボタン（いのしし料理。左京区聖護院山王町）。（2017.7.28）
  • 第19回生命科学研究科シンポジウム（2017年7月6-7日、芝蘭会館 稲盛ホール、京都）で研究発表を行いました。（2017.7.6, 白石）
  • 生命科学研究科（修士課程）の入試説明会が開催されました。（2017.4.1）
  • 名古屋大学理学部でセミナーを行いました。（2017.3.10, 白石）
  • 食用シアノバクテリア Arthrospira platensis （スピルリナ）に関する論文が公開されました。スピルリナを無機培地で培養する際には、昔からホウ酸を加えた培養液が使われていました。これは、光合成生物の中に、増殖のためにホウ素を必要とするものがかなりいることが知られていたためです。しかし、スピルリナの培養に本当にホウ素が必要かどうかは、今まできちんと調べられた例がありませんでした。この論文の研究では、スピルリナの増殖にはわずかな量のホウ素も必要無く、ホウ素無しで増殖させたものでも得られるバイオマス量や生化学的な性質は変わりがないことを初めて明確にしました。この知見は、スピルリナの基礎研究や農作物としての利用に有益なものです。 [論文 PDF ファイル]（2017.2.1, 田玉・白石）
  • 2017年 生体運動研究合同班会議（神戸国際会議場、2017年1月6-8日）で研究発表を行いました。（2017.1.6, 白石）
  • SEE-Osaka2016 Best Paper Award Second International Conference on Science, Engineering and Environment（大阪国際交流センター、2016年11月21-23日）で田玉・白石が研究発表を行い、Best Paper Award を受賞しました。368件の発表のうちで、8件が選ばれたものです。（2016.11.22, 田玉・白石）
  • 平成28年度 ラン藻ゲノム交流会（東大駒場キャンパス、2016年6月25日）で研究発表を行いました。（2016.6.25, 白石）
  • 食用シアノバクテリア Arthrospira platensis （スピルリナ）に関する論文の早期公開版がオンラインで公開されました。スピルリナの株は、凍結すると死滅してしまうため凍結保存が困難であると言われていました。しかし、詳細に条件検討をおこなった結果、凍結して保存した後に効率よく生き返らせることができるようになりました。スピルリナには産地や性質の異なるいろいろな種類の株がありますが、凍結保存することによって、それらの多くを遺伝資源として安定的に保存することが可能になりました [こちら]。（2016.6.1; 2016.8.22 付記: 紙上版も公開されました。）
  • 12th Workshop on Cyanobacteria（アリゾナ州立大学、Tempe、2016年5月18-21日）で研究発表を行いました。今回のワークショップでは渥美正太博士（カリフォルニア大学デイビス校）が基調講演を行いました。渥美博士は当研究室が京大理学部の所属だった頃の卒業生で、シアノバクテリアの合成生物学の分野で活躍されています。（2016.5.19, 白石）
  • 大学院（修士課程）入試説明会が開催されました。（2016.4.2）
  • 日本農芸化学会2016年度大会（札幌コンベンションセンター、札幌、2016年3月27-30日）で研究発表を行いました。（2016.3.28, 白石）
  • 日本藻類学会第40回大会（日本歯科大学、東京、2016年3月18-20日）で研究発表を行いました。（2016.3.20, 白石）
  • 第13回 国際学生セミナー（京大生命科学研究科・京大ウイルス研究所主催、京大薬学研究科共催、京都大学後援）で、大学院生の坂井田さんが研究発表を行いました。（芝蘭会館、京都）（2016.3.9-10）
  • 第38回日本分子生物学会年会（神戸ポートアイランド、2015年12月1-4日）で、修士課程２年の坂井田さんが研究発表を行いました。 (2015.12.1, 坂井田・白石)
  • 第15回光栄養性原核生物国際シンポジウム（エバーハルト・カールズ大学、チュービンゲン、2015年8月2-6日）で研究発表を行いました。 (2015.8.3, 白石)
  • 第17回生命科学研究科シンポジウム（2015年7月2-3日、京都・芝蘭会館）で研究発表を行いました。 (2015.7.3, 白石)
  • 京大生命科学研究科の2015年度大学院入試説明会（芝蘭会館別館、稲盛ホール）、および、研究室見学会を行いました。 (2015.4.4)
  • 井上丹先生記念パーティー（京大・旧演習林事務室）。 (2015.4.4)
  • 日本藻類学会第39回大会で研究発表。修士課程を昨春修了した濱口さんの研究成果を中心にした発表でした（九州大学, 福岡市）（2015.3.21-22, 白石）
  • 井上研スタッフ・大学院生の送別会（Tavola, 左京区田中）（2015.3.10）
  • 第13回 国際学生セミナー（京大生命科学研究科・京大ウイルス研究所主催、京大薬学研究科共催、京都大学後援）で、修士課程１年の坂井田さんが研究発表を行い、ポスター賞（Outstanding Poster Presentation Award）を受賞しました。（芝蘭会館、京都）（2015.3.3-4）
  • 食用シアノバクテリア Arthrospira platensis （スピルリナ）の無菌化に関する論文が出版されました [要旨]。微生物の研究の際には、混在しているバクテリアを除去して無菌系統を作出し、それを使って実験を行うことがしばしば必要になります。しかし、A. platensis の場合、細胞の周囲に他のバクテリアが強固に結合しているため、それらを除去するのが難しいと信じられてきました。この論文は、40年以上前から信じられていたその説が誤りであることを明らかにして、A. platensis の無菌系統を簡単に作出できるようにしたものです。（2015.2.18）
  • アライアンス・フォーラム財団主催の Green Night 2014 に参加してきました。この財団は、発展途上国の栄養不良を、スピルリナの現地生産による地産地消型の取り組みで解決しようとしています。現在は、ザンビアを拠点として、現地の政府やNGOの協力の元にスピルリナのパイロット生産を開始し、また、栄養不良による成長阻害がスピルリナを食べることで本当に改善されるかどうかについて、現地で実証研究を行っています。その結果、栄養不良が原因の低身長が、スピルリナの摂取で有意に改善されることがわかりました。その結果は、昨年イギリスの Institute of Development Studies が発行した書籍に論文として掲載されています（PDF）。（2014.12.18，白石）
  • 食用シアノバクテリア Arthrospira platensis （スピルリナ）に関する論文の早期公開版がオンラインで公開されました [要旨]。（2014.10.21）
  • 国際応用藻類学会第5回大会で研究発表（Australian Technology Park, Sydney, Australia）（2014.6.23-27，白石）
  • 新入生歓迎会@「RICO RICO」（左京区田中）（2014.4.18）
  • 日本藻類学会第38回大会で研究発表（東邦大学, 船橋市）（2014.3.16，白石）
  • 2014年度大学院修士課程入試説明会（芝蘭会館 稲盛ホール）（2014.3.13）
  • 送別会@prinz（田中高原町）（2014.3.6）
  • 第10回クラミドモナス研究会「微細藻研究のブレイクスルー」で研究発表 （基礎生物学研究所, 岡崎市）(2013.11.29-30，白石).
  • 「ラン藻の分子生物学 2013 〜 多様化するラン藻研究：収斂から拡散へ」で研究発表 （かずさアカデミアホール, 木更津市）(2013.11.22-23，白石).
  • アライアンス・フォーラム財団が行っている「スピルリナ・プロジェクト」の活動報告会「アライアンス・フォーラム・カフェ」を聞きに行ってきました（「スピルリナ」は、私たちが研究に使っている食用シアノバクテリア「Arthrospira」の製品名です）。もう少し詳しい説明をこちらに書きましたので、興味のある方は御参照ください。(イトーキ東京イノベーションセンター SYNQA, 東京都中央区京橋) (2013.10.12，白石).
  • 第15回生命科学研究科シンポジウム（芝蘭会館稲盛ホール, 2013.7.4-5）で研究発表 (2013.7.5)
  • 食用シアノバクテリア Arthrospira platensis に関する論文が出版されました。形質転換系の構築を目指して、NIES-39株の制限修飾系のひとつを詳しく解析した論文です。[PubMed（要旨）]（2013.4.23）
  • ESF-EMBO Symposium, Molecular Bioenergetics of Cyanobacteria: Shaping the Environment (Pultusk, Poland)) で研究発表 (2013.4.15-20，白石).
  • 2013年度大学院入試説明会（京都、芝蘭会館 稲森ホール）(2013.4.4)
  • 日本藻類学会第37回大会（甲府）で研究発表（2013.3.28，白石）
  • 日本農芸化学会2013年度大会（仙台）で研究発表（2013.3.26，白石）
  • 追い出しコンパ＠EAU de VIE（先斗町）（2013.3.15）
  • 忘年会＠Ma Cantine（百万遍）（2012.12.20）
  • 「第10回 自然に学ぶものづくりフォーラム」（積水化学主催、イイノホール＆カンファレンスセンター、東京）で研究発表（2012.10.15）
  • 雑誌会前期打ち上げ＠「燻製と地ビール　和知」（大丸裏）（2012.6.28）
  • 新入生歓迎会@「広東料理 ぎをん 森幸」（東山区白川筋知恩院橋上ル）（2012.4.20）
  • 2012年度大学院入試説明会開催。京都説明会は芝蘭会館 稲森ホールで4月4日（水） 9:00〜13:00、東京説明会は京都大学東京オフィス（品川）で5月19日（土）14:00〜16:30。
  • 送別会＠「おおたや」２階演芸場？（烏丸丸太町下ル）（2012.3.15）
  • Experimental Design for Biologists 白石訳の『バイオ研究のための実験デザイン： あなたの実験を成功に導くために』（メディカル・サイエンス・インターナショナル）が刊行されました。コールド・スプリング・ハーバー研究所の出版部から出版されている D. J. Glass 著『Experimental Design for Biologists』の邦訳です。意味のあるデータを得るためにはどのようにして実験系を有効化すればよいかとか、ネガティブ対照やポジティブ対照をどのように設定すればよいかといった、これまでテキストではほとんど解説されたことがなく、研究室で実地に学んでいくしかなかったことを、多数の実例を挙げて解説しています。（2011.12.13）
  • 「ラン藻の分子生物学 2011」（かずさアカデミアホール）で研究発表（2011.12.2-3, 木更津）（白石）
  • 島根大学で、「仮説、モデル、対照実験」というタイトルで、大学３年生向けの特別講義を行いました（2011.11.28, 松江）（白石）
  • 第13回生命科学研究科シンポジウムで研究発表（2011.7.8, 京都）
  • 「日本藻類学会 第35回大会」で研究発表（2011.3.26-28, 富山）
  • 「第37回 国際核酸化学シンポジウム」で研究発表（2010.11.10-12, 横浜）
  • 「第８回 積水化学 自然に学ぶものづくりフォーラム in 名古屋」に出席（2010.10.14）
  • 雑誌「Newton」に、白石の研究の紹介記事が掲載されました（10月号, p.4）。積水化学株式会社とNewtonの提携による記事です。（2010.8.26）
  • 新歓コンパ＠創作料理とおすし 希味（室町高辻下る）（2010.4.12）
  • 送別会＠ネパール料理アニル（三条木屋町下る）（2010.3.1）
  • Experimental Design for Biologists RNAの分子生物学の入門書『RNAが拓く新世界』（菊池洋編，講談社）が出版されました。白石が、「第５章 RNA酵素の発見」を執筆しています。（2009.10.01）
  • 研究室歓迎会（陽明文庫見学のあと、嵐山で花見）（2009.4.09）
  • 送別会＠アスピリンエイジ（京都府庁前）（2009.3.05）
  • 第10回生命科学研究科シンポジウムで研究発表（2008.6.26-27）
  • 新歓コンパ＠みつるレストラン（2008.4.11）
  • ホームページ・リニューアル（2008.3.24）

連絡先

地図

〒606-8502
京都市左京区北白川追分町
京都大学大学院　生命科学研究科 遺伝子動態学分野　白石英秋
（京都大学 吉田キャンパス 北部構内 農学生命科学研究棟６階 602号室）

E-mail:
siraisiのkuchem。kyoto-u。ac。jp

詳細なアクセス情報は、京大提供のアクセスマップをご参照ください。研究室は、吉田キャンパス、北部構内の「農学・生命科学研究棟」の６階にあります。




寄付のご案内

京大の個々の研究室への寄付の案内が、京大のこちらのページの下の方に記載されています（「各研究室（各学部、研究科、研究所）へのご寄附」という項目）。当研究室では食糧問題や地球温暖化の解決に向けた有用な研究を行っていますが、研究資金が不足しています。研究資金をご寄付いただければ、研究成果を通じて社会に貢献できるよう、大切に使わせていただきます。

京都大学 生命科学研究科 遺伝子動態学分野 白石英秋