生命科学院
生命科学専攻分

野

教員一覧（令和５年９月１日）

生命融合科学コース
担等

教

生命情報分子科学

当

教

員

研

授

尾瀬

農之

准教授

上原

亮太

助

石原すみれ

教

准教授

中岡

慎治

助

教

山口

諒

教

授

准教授
助

教

教

授

助

教

助

教

究

内

容

私たちは生命現象を解明するために，立体構造をプローブとして，シグナル伝達経路に作用する因子を，がん化やウイルス感染症・免疫の観点から解明します。また，興味深い酵素反応が精巧に進行する機構を，化学の観点を大切にしながら解明します。
構造生物学手法としてX線結晶解析やクライオ電顕，中性子解析，NMRの基本になる
フーリエ変換をはじめとした理論をメンバーで勉強し，自分の研究に必要であればどんどん取り入れていきます。また，速度論的解析，熱量測定や活性測定などのタンパ
ク質化学を展開し，細胞生物学を組み合わせて新たな観点を導入します。さらに，水素原子を意識するための中性子線結晶構造解析も独自の方法で進めていきます。
https://altair.sci.hokudai.ac.jp/g6new/

正確な細胞分裂は生命の維持や継承に欠かせませんが，細胞がどのようにその中身を等分するのか，またどのように自らを分裂する力を発揮するのかは明らかでありません。先端顕微鏡技術と様々な細胞操作実験を組み合わせることで，分裂を制御する「細胞装置」の造りと働きかたを調べ，細胞が正しく二つに分かれる仕組みの解明を目指します。
https://altair.sci.hokudai.ac.jp/uehara_lab/
数理生物学とは，生物学に数理科学的手法やデータ解析を応用して，実験や観察デー
タのみではわからない現象の理解を目指す分野です。本研究室では，生命現象の数理モデリングやデータ解析手法の開発・応用を中心に，分野横断・学際的な研究を進めています。具体的なテーマとして，(i) 腸内や土壌など様々な環境に存在する微生物叢の生態系を数理的に理解・制御することで発症予防や作物作成の改善につなげる研究，(ii) 医療データ解析，(iii) トランスクリプトームなど網羅的塩基配列データに関わるバイオインフォマティクス研究，(iv) 生命現象の解析に役立つ汎用的な数理科
学手法を開発・深化させる純理論的研究等を展開することで，基礎・応用両面で学際研究を推進していきます。
https://altair.sci.hokudai.ac.jp/infmcb/

核酸・タンパク質・糖鎖・脂質などの生体分子を有機化学的に原子レベルで理解することにより，生体機能を理解・制御する学問が化学生物学であり，我々はとりわけキラル関連化学生物学の展開を目指している。赤外円二色性（VCD）などの新たなキラル分析法を開発し，それらを脂質・糖鎖へと応用し，得られた情報を基に構造とその生
谷口
透
物学的活性との関連を研究している。また，肥満，アルツハイマー病，アトピー性皮
スワミィ マハデバ 膚炎，ガン等の脂質関連疾患を対象とした酵素阻害剤の開発を実施している。脂質ケ
マカナハリ マデゴウ ミカルバイオロジー確立のための方法論，脂質や天然物ライブラリーの構築，新規イ
メージングプローブの開発などを展開中である。
ダhttps://altair.sci.hokudai.ac.jp/infchb/
門出健次

生命物質科学
私たち生物は，無生物であるのただの物質と同様分子からなっているにもかかわらず， 自ら環境を感知し，判断し，行動を起こします。一見特別な物質，生物の何が他の物質と変わりなく， 何が特別なのかを明らかにすることは未だに現代科学の重要な
パディンハレ カヤカ 課題です。われわれは生体を観察するのとは逆に， 生体が実現しているさまざまな情
リ ハシム
報機能を，人工分子を合成して構築することにより，生体をより深く理解しようと考
アマトゥナドゥ スダ えています。 そのような研究は，人に有用な分子機能材料を実現することにも役立ちます。
カル アムルタ
http://tamaoki.es.hokudai.ac.jp/
玉置

信之

教

授

中村

公則

助

教

横井

友樹

特任助教

竹見

祥大

細胞機能科学

講

師

北村

朗

生体は微生物の排除と共生という基本的なメカニズムとして粘膜免疫系を有しています。 数十兆の細菌が私たちの腸内には共生しており，これらは腸内細菌叢を形成する
ことで免疫，代謝，再生など様々な生体の恒常性維持機能に関与します。この腸内細菌叢との共生の破綻は，肥満や老化，さらにはうつ病，自閉症，アレルギーや癌など
多くの疾患の発症に関与します。また，妊娠期の母親の腸内細菌叢破綻が子供の将来における健康に悪影響を及ぼすことも知られています。私たちは，腸管粘膜免疫における腸内細菌との共生の仕組みを，抗菌ペプチドαディフェンシンの構造機能相関及びその産生細胞であるPaneth細胞の分子動態から解明しています。さらに「排除」と「共生」のメカニズムを理解することで，腸管上皮細胞を起点とする多彩な免疫制御機構が「医食同源」の科学的本態であることを解明し活用する研究を行っています。
胎児期から老年期までの全てのライフステージにおいて，粘膜免疫と腸内環境が関与する様々な疾患の克服を目指します。
https://altair.sci.hokudai.ac.jp/infsig/
生きた細胞内で活動する機能性分子は，それぞれダイナミックに動的な相互作用を行いながら，細胞内を拡散したり，あるいは集積することで機能している。このような生体分子のミクロな動きからマクロな細胞機能に至る関係性を明らかにするために，
ライブセルイメージングや単一分子蛍光相関分光法 (FCS),などをはじめとする光計測技術を用いた生命機能解析を分子レベルで遂行する．具体的な生物学的問題点としては，筋萎縮性側索硬化症 (ALS)や緑内障などの神経変性疾患に関連したタンパク質凝集体による神経細胞死の原因究明，非膜性オルガネラ・集積体が担う細胞保護的役割の解明研究を推進する．培養細胞に加えて線虫の表現型・寿命解析も行っている．
https://altair.sci.hokudai.ac.jp/infmcd

生命科学専攻
分野

生命融合科学コース
担等

生命機能制御科学

分子適応科学（連携分野・
国立研究開発法人
産業技術総合研究
所）

教
教

授
授

当

教

員

研

西村紳一郎
比能
洋

客員教授
客員教授

小松
近藤

康雄
英昌

客員准教授

平野

悠

フロンティア
生命材料科学（連携分野・国立研 客員准教授
究開発法人物質・材料研究機構）

山崎

智彦

究

内

容

全ての生命体は「糖衣」と呼ばれる糖鎖で覆われており、服を着るように血液型やO157など生物多様性マーカーとして、種の生存戦略に利用されています。私達はこの糖鎖マーカー情報を迅速に読み取る技術「グリコタイピング」を提案し、次世代迅速決定技術とするための研究を推進しています。
さらに、私達は「遺伝情報が翻訳後修飾される際の分子機構やその生物学的意義」を解明する過程で「タンパク質の抗原構造が疾患特異的に，しかもダイナミックに変化している」ことを発見しました。例えば，癌と間質性肺炎の患者のある同一のタンパ
ク質の糖鎖構造の違いにより抗原ペプチド領域の立体構造が大きく変化します。この発見が契機となり，静的な抗原性が動的な翻訳後修飾により変貌することを意味する
新概念「動的エピトープ理論」を提案しました。この様な疾患特異的な動的エピトー
プを攻撃する抗体医薬品の研究開発を堅牢な産学連携により推進しています。
また，フォーカスドライブラリ構築技術を核とし，マイクロアレイや生体内の特定構
造の絶対定量技術など，分子レベルの生命情報探索技術の革新を続けています。
https://altair.sci.hokudai.ac.jp/g4/

未知・未利用生物資源の探索とそれらの生化学的性質の解明，遺伝子発現を効率的に調節可能な機能性核酸の創出と核酸医薬への応用、電気化学的手法による物質検出や細胞観察、および産業用タンパク質の3次元分子構造解析を行う。これら遺伝子，タンパク質，細胞レベルでの知見を結合して生命構造原理を解明することで， 独自の新しいバイオテクノロジーを創成する。
https://altair.sci.hokudai.ac.jp/g_renkei/top.html
https://unit.aist.go.jp/bpri/bpri-bimo/research1.html

茨城県つくば市にある物質・材料研究機構内で研究を進めています。
ヒトには侵入してきた病原体のDNAやRNAを認識して免疫を活性化させる機構があります。私たちは，この機構を利用して，人工合成した核酸をナノ粒子と結合させた核酸
ナノメディシンを開発し，感染症やアレルギーの治療に応用する研究を行っています。
https://life.sci.hokudai.ac.jp/tl/lab/frontier-biomaterials-science
https://www.nims.go.jp/research/group/medical-soft-matter/
https://www.nims.go.jp/hokudai/index.html

生命科学院教員一覧（令和５年９月１日）

生命科学専攻 生命システム科学コース
分

野

担

等

細胞高次機能科学

教

授

助

教

准教授

准教授

当

教

員

研 究 内 容「発生・環境応答・進化」をキーワードに，ヒメツリガネゴケ，シロイヌナズナなどを用い，分子細胞レベルで研究する。植物幹細胞の細胞極性や不等分裂，細胞周期，
細胞間コミュニケーションのしくみを調べ，植物細胞の全能性や増殖・分化の分子基盤を明らかにする。また植物の成長とメカニカルストレスや環境ストレス応答のクロ
藤田 知道
ストークのしくみを明らかにし，植物がいかに環境に適応し成長するのか，またそのMarcel Pascal Beier しくみをどの様に進化させてきたのかを調べ，極限悪環境下・地球外惑星(火星など）や宇宙船内でもよく育つ植物の創出を目指す。そのためアブシジン酸，オーキシ
ン，光シグナル伝達，テラフォーミング技術にも注目している。
https://keitai1 sci hokudai ac jp/
植物は動物とは異なり移動できませんが、植物のからだのなかで、オーキシンを極性輸送することで、外部環境に応答しながら、個体の発生・成長を制御しています。本研究室では（１）オーキシン極性輸送の分子メカニズム、および（２）その進化のプ
ロセス、（３）植物形態の多様化における役割に関する研究を行います。また、
楢本 悟史（４）光・重力、土壌環境などの外部環境がオーキシン極性輸送に作用し、発生・生長を制御するメカニズムに関して研究を行います。加えて、（５）葉の形態多様化、共生などの進化生物学的に興味深い現象についても研究を行います。
https://keitai1.sci.hokudai.ac.jp/

綿引

雅昭

教

授

中野

亮平

助

教

島﨑

智久

准教授

伊藤

秀臣

准教授

佐藤

長緒

助

髙木

純平

環境応答統御科学

教

准教授

千葉由佳子

生命システムは遺伝子発現の時間的，空間的な制御機構によって成り立っています。
私たちは植物ホルモンや光に応答する遺伝子群に着目し，遺伝子発現を詳細に解析しています。具体的には１）ルシフェラーゼやGFPを用いた時間的空間的な遺伝子発現
プロファイリング，２）発現プロファイリングに基づくシミュレーション植物の構
築，３）時空間制御の基盤となる遺伝子群の探索などです。
http://www.sci.hokudai.ac.jp/watahiki/mkwhp/index.html
野外の植物は、植物免疫によって病原菌から身を守り、様々な環境ストレスに対応
し、さらにその上で生長を担保して次世代に種子を残さねばならない。成長と防御はトレードオフの関係にあると言われ、自然環境で植物はそれをどう両立させているのか、永らく謎であった。当研究室では最近、植物組織内外に常在する微生物のコミュ
ニティ（マイクロバイオータ）が生長と防御の協調的制御に重要な役割を担っていることを明らかにした。現在はその分子メカニズムを解明することを目的に、植物と細菌の分子遺伝学や生化学、大規模マルチオミクス解析、顕微鏡を用いた時空間ダイナ
ミクスの解析などに取り組んでいる。今後は野外圃場を用いた実験や広範な植物種を利用するなどして，より生態学的に意味のある分子生物学的知見の蓄積に取り組んでいきたい。
https://rtnakanolab.com/
本研究室では，陸上植物を実験材料として，ゲノム構造の変遷機構・遺伝子の発現調節機構に関する研究を行い，植物の環境適応機構の解明を進めています。RNA分子の関わる遺伝子発現制御機構や，動く遺伝子トランスポゾンがゲノム構造や遺伝子発現に与える影響について，環境ストレス応答との関連性に焦点をあてた研究を行っています。これらの研究を通して，植物の巧みな生存戦略について理解しようとしています。
https://www.sci.hokudai.ac.jp/Cellfunction_Structure3/
地表に固着して生きる植物は，厳しい環境変化に対して，様々な外部環境シグナルの統合というプロセスを経て，細胞・組織内の微環境を変化させ，個体としての生存と成長最適化を実現している。このような優れた環境適応ダイナミズムの分子機構解明を目的とした研究を進めている。具体的には，１）タンパク質翻訳後修飾（ユビキチ
ン化･リン酸化）を介した細胞内膜交通系制御，２）細胞死研究を中心とした植物免
疫制御，３）栄養シグナルによる「花成」制御機構に関する研究，を行っている。
http://www.sci.hokudai.ac.jp/CSF2-web/
植物は様々な環境変化に常に対処しながら生育している。それには様々な遺伝子発現調節が伴うが，これまでの研究のほとんどは転写制御に注目して行われてきた。しかしながら，実際の細胞内のmRNA量は合成と分解のバランスにより調節されており，
我々はその両方の制御を理解することによって，植物の持つ巧妙な環境応答機構を分子レベルで明らかにすることを目指している。具体的には，低温ストレスや糖および二酸化炭素過剰ストレス応答に関わるmRNA合成と分解の協調的制御の研究を，モデル植物であるシロイヌナズナを使って行っている。
https://www.sci.hokudai.ac.jp/~yukako/

生命科学専攻 生命システム科学コース
分

野

担

等

当

教

員

研

教

授

小川

宏人

教

授

和多

和宏

助

教

田路

矩之

准教授

相馬

准教授
助
助

講

教
教

師

竹内

田中

容

親鳥のさえずりを学習するsongbird(鳴禽類 ソングバード)を動物モデルとして用い，分子生物学・神経生物学・動物行動学といった研究手法を駆使し，動物行動の形成原理を「生まれと育ち」の観点から明らかにしていく研究を進めている。特に、
１）音声発声学習とその臨界期制御に関わる神経回路の動作原理の理解，２）発声行
動進化を支える分子ゲノム基盤の解明，そして３）これらの研究応用の一つとして吃
音発症の神経行動学的理解を目標としている。 http://www.wada-lab.org/

雅代

勇一

ヒトの利き手に代表される「右利き」と「左利き」は、実はさまざまな動物でみられる現象です。利きがあることで、運動能力を最大限発揮することができ、生存上有利となると考えられています。しかし、右利きと左利きの脳神経系の違いや、利きの発達過程、どのような遺伝子や分子に調節されるか、進化的にいつ成立したかなど、いまだに本質的な謎が残されています。わたしは利きが顕著なことで知られるアフリカの鱗食性シクリッドを用いて、右利きと左利きを司るメカニズムとその機能について研究を行っています。
http://www.neuroecology-takeuchi.com/index.htm

暢明

西野 浩史
Michael Schleyer

常松

内

動物行動学・行動生態学・比較認知科学・進化生態学といった側面から，鳥類の家族関係や社会関係に着目し，求愛行動やコミュニケーション行動の機能と適応的意義を探ることで，行動を支える高次認知機能の進化の解明を目指している．主たる研究
テーマは，(1)鳥類における求愛ディスプレイの個体差と機能，(2)鳥類の親子関係における視聴覚コミュニケーション，(3)母鳥の産卵繁殖行動および母性効果の適応的意義，など。
http://www.lfsci.hokudai.ac.jp/search/system/soma.html

行動制御科学

准教授

究

昆虫をモデルとして，カルシウムイメージングなどの光学計測法による感覚情報処理や運動方向制御の神経機構の解析を行い，個体の行動の基盤となる「神経システム
アーキテクチャ」の理解を目指す。現在の主な研究テーマは，1）音源定位ナビゲー
ションを実行する神経回路の全計算過程の解明，2）巨大介在ニューロンにおける刺激方向の抽出と統合アルゴリズムの研究，3）気流方向情報の集団細胞活動によるコーディング様式の解明，4）異種感覚統合による逃避行動変化の解析，5）逃避戦略
における行動選択の意思決定機構の解明など。
https://www.sci.hokudai.ac.jp/~hogawa/

ショウジョウバエを用いて、匂いの情報が処理される機構や、その処理が個体の気分や体調によって調節される機構を研究しています。また、ショウジョウバエの幼虫
が、過去の経験などから次の行動を決定するメカニズムや、その決定がドーパミンによってどのように調節されているか調べています。さらには、昆虫の感覚情報処理能
力を解き明かすことで、環境低負荷型の害虫防除法やセンサー開発に役立てることも目指しています。昆虫以外にも、イカの関節や骨格のない肉体の運動制御や感覚情報処理機構の研究も開始しました。いずれも個々の神経の構造から機能まで明らかにするために、遺伝学、解剖学、行動学、生理学の実験手法を組み合わせて研究を行っています。 https://www.sci.hokudai.ac.jp/grp/tanaka/lab/index.html
https://www.es.hokudai.ac.jp/labo/nishino/ https://www.schleyerlab.com/

友美

一日8時間寝るとすると、私たちは人生の3分の1もの時間を睡眠に費やします。しかしながら、「なぜ眠るのか？」「なぜ夢をみるのか？」など根本的な問いに未だ正し
く答えることはできません。私たちの研究室では、様々な遺伝子改変マウスを用いて、これらの問いに迫る研究を行っています。特に夢見の神経メカニズムや生理的役割を明らかにしたいと思っています。そのために、電気生理学、光イメージング、光
遺伝学、解析のためのプログラミングなどの研究手法を用いています。
https://www.sci.hokudai.ac.jp/tsunematsu/

当研究室では，ステロイドホルモン，ステロイドホルモン受容体をキーワードとして国内外の研究者と共同研究を進めながら以下の研究を行なっている。（１）ステロイ
ドホルモン受容体遺伝子の分子進化の解明，（２）主に魚類を材料にした内分泌かく
乱物質の影響調査と試験法の開発，などである。
https://www.repdev-katsu.jp/index.html

教

授

勝

義直

教

授

黒岩

麻里

助
助

教
教

吉田
水島

郁也
秀成

遺伝的に性が決まる生物では性の決定を担う遺伝子が存在し，その性決定遺伝子が連鎖する染色体を性染色体とよびます。性染色体をもつ生物の中には，進化過程において性染色体に分化が生じ，形態的にも機能的にも雌雄間で違いが生じているものがいます。また，性染色体の組み合わせ（XX, XYあるいはZZ, ZWなど）は受精の段階で決定されます。私たちは，脊椎動物の性決定，性分化，受精，性染色体の機能，X染色体不活性化に焦点をあて，それらの分子メカニズムや進化過程を探っています。
https://sites.google.com/site/kuroiwagroup/home

准教授

北田

一博

ヒトやマウス，ラットの全ゲノム配列が明らかとなった現在，生命現象に関わるほぼすべての分子が，世界中のすべての生命科学者の前に平等な形で姿を現したといえます。われわれは，得意分野である神経系や生殖器系を例にとって，個々の遺伝子の機能や遺伝子間ネットワークを，地道に丹念に探求しています。
https://sites.google.com/site/kitadalab/

准教授

小谷

友也

卵母細胞の形成と初期発生を制御する分子機構を，魚類と哺乳類を用い遺伝学的・細胞生物学的・分子生物学的に研究している。現在は次のテーマを進行している。
（１）卵母細胞の形成と初期発生に重要な役割を持つ新規因子の同定，（２）卵母細胞の形成と初期発生過程における翻訳機構の役割解明，（３）生きた卵と胚における，RNAや蛋白のイメージング技術の開発。

教

授

木村

敦

助

教

藤森

千加

生殖発生科学

准教授

荻原

克益

当研究室では哺乳類のゲノム機能と生殖・発生のメカニズムに関する研究を中心にして，以下のようなプロジェクトが進行中です。(1)マウス精子形成における多機能性
ゲノムとlong noncoding RNAの解析。(2)マウス卵巣における転写活性化。(3)精子形
成と胎盤分化におけるプロテアーゼ機能の解析。
https://www.sci.hokudai.ac.jp/~akimura/Molecular/Welcome.APK.html
当研究室では，脊椎動物の生殖現象について分子レベルで解明する事を目的に研究を行っている。特に，卵巣の機能に着目し魚類と哺乳類を用いて，（１）排卵機構に関する研究，（２）排卵の内分泌制御機構に関する研究，（３）濾胞選択の分子機構に関する研究，（４）排卵後の濾胞組織の運命（組織修復と迅速分解）に関する研究を行なっている。
https://www.sci.hokudai.ac.jp/~kogi/Reproductive2/Welcome.html

生命科学院
生命科学専攻分野

生命医薬科学コース
担

等

生化学

RNA生物学

衛生化学

生体分子機能学

天然物化学

薬品製造化学

当

教

員

研

教 授

木原

章雄

准教授

佐々

貴之

助 教
助 教

大野
永沼

祐介
達郎

教 授

中川

真一

講 師

米田

宏

助 教
助 教

横井 佐織
栗原美寿々

教 授

松田

正

准教授

室本

竜太

助 教

鍛代

悠一

教 授

前仲

勝実

准教授

黒木喜美子

助 教

喜多

俊介

教 授

脇本

敏幸

講 師

松田

研一

吉村

彩

助 教
助 教

精密合成化学

教員一覧（令和５年９月１日）

ウリア・アグスティヌス

教 授

佐藤

美洋

准教授

大西

英博

助 教
助 教

森崎
中村

一宏
顕斗

准教授

吉野

達彦

究

内

容

脂質のこれまで解明が進んでこなかった機能としてバリア機能がある。このバリア機能には皮膚角質層および涙液油層における透過性バリア，神経系のミエリンにおける絶縁
バリアが含まれる。生化学研究室では，これらに関わるバリア脂質（皮膚角質層，セラ
ミド類；涙液油層，ワックスエステル類など；ミエリン，ガラクトシルセラミド，プラズマロージェンなど）の産生機構，代謝，それらの産生ができない遺伝子KOマウスを用いた生理機能，病態との関わりについて解析を行なっている。
http://www.pharm.hokudai.ac.jp/seika/index.html
ヒトやマウスなどの高等真核生物のゲノムには、一次配列からその機能を予測することができない遺伝子が多数存在している。その代表的な例が長鎖ノンコーディングRNAや天然変性タンパク質であるが、これらの分子には、多価の弱い分子間相互作用を介して非膜オルガネラを始めとした柔軟な分子集合体を形成するという、共通の性質があることが徐々に明らかになりつつある。特にRNA生物学分野では、これら配列からの機能予測が困難な「非ドメイン型バイオポリマー」に注目し、それらの変異体を作製して表現型解析を行うことで生理機能を明らかにする研究を行っている。具体的な実験手法として
は、ゲノム編集技術を用いたマウスやメダカの変異体の作製、次世代シークエンサーや質量分析を用いたオミクス解析、近位ビオチンラベル法や超解像顕微鏡観察をはじめとした各種分子・細胞生物学的技術などを用いている。
https://sites.google.com/site/hokudairnabiologyj/home

免疫細胞の増殖分化を担うサイトカインのシグナル異常はアレルギーや自己免疫疾患など種々の免疫疾患だけでなく，癌などの発症にも深く関わっている。本分野では特に，インターロイキン６やインターフェロンなどのサイトカインの下流に存在するシグナル
伝達分子の解析を中心にサイトカインのシグナル伝達機構の解明とその制御法の開発を行う。
http://www.pharm.hokudai.ac.jp/eisei/

生体防御の最前線においては，免疫系細胞を中心とする細胞表面受容体が，ガン細胞・
ウイルス感染細胞・感染微生物の表面にある抗原蛋白質を認識し，排除する。他方，このシステムが崩れると，自身の細胞を誤って排除し，自己免疫疾患などへ進む。これらの免疫・感染に関わる疾患の基盤となる生命現象を原子レベルで理解し，合理的な薬剤設計およびバイオ医薬品の開発を行っている。具体的には，これらの受容体／表面抗原
蛋白質および阻害薬剤・バイオ医薬品の立体構造解析や物理化学的解析から疾患モデル
動物への投与実験などを行っている。
http://convallaria.pharm.hokudai.ac.jp/bunshi/

海洋生物（海綿，ホヤ，共生微生物）や生薬・食品からの生物活性物質の探索と構造研究を行っている。海洋生物を起源とする天然生物活性物質においては，さらに生合成遺伝子クラスターの探索や生産を担う共生微生物の同定を試みている。生薬や食品有効成分に関しては，不安定化合物等に着目し，その単離や作用機序解析を進めている。
http://www.pharm.hokudai.ac.jp/tennen/index.html

生物活性化合物や機能性物質の合成に利用し得る新しい反応の開発を目指し研究を行っている。特に，有機金属錯体の特性を利用した新反応の開発，触媒的不斉合成への展開，また地球環境に優しい「環境調和型」有機合成反応・触媒プロセスの開発にも力を注いでいる。更に，それらの反応を利用した生物活性化合物等の合成研究も行っている。
http://hokudaigouka.main.jp/
有機合成化学を基盤として医薬創製に貢献する。独自の複核金属錯体の協同触媒作用を駆使した不斉触媒反応, 化学選択的な複素環の直接変換反応, 独自のグリコシル化反応など，生物活性物質の効率的な合成の鍵となる高選択的合成反応の開発を進めている。
また，創薬を志向した天然物および生物活性物質の全合成研究を行っている。
http://www.pharm.hokudai.ac.jp/yakuzou/

生命科学専攻
分野

生命医薬科学コース
担等

創薬有機化学

分子触媒研究薬理学（未来創剤学）

生体分析化学

臨床薬剤学

教

准教授

員

渡邉

研

瑞貴

教 授

浦口

大輔

准教授

浅野

圭佑

助 教

趙

強

教 授

南

雅文

准教授
准教授

天野
竹内

大樹
雄一

特任助教
特任助教

薬剤分子設計学

当ミシェル チャン
片桐 千秋

教 授

山田

勇磨

准教授

中村

孝司

助 教

佐藤

悠介

教 授

原島

秀吉

特任助教

マハムド・アブ・バク
ル・アーメド・ヨニス

教 授

山田

勇磨（兼務）

准教授

中村孝司（兼務）助 教

佐藤悠介（兼務）

教 授

小川美香子

准教授

家田

直弥

助 教

中島

孝平

教 授

小林

正紀

講 師

鳴海

克哉

助 教

古堅

彩子

究

内

容

有機化学を基盤とした論理性的創薬化学研究を展開するとともに，メディシナルケミス
トの育成を目指している。具体的には，三次元構造制御に基づく分子設計法による神経伝達物質受容体リガンド及びペプチドミメティックの開発，細胞内シグナル伝達系機能分子の開発，炎症収束性脂質レゾルビンの創薬リード化，あるいは創薬研究に有用な新反応の開発等の研究課題に取り組んでいる。
http://www.pharm.hokudai.ac.jp/yuuki/index.html
医農薬品などに代表される機能性有機分子を効率的に供給するために，分子と分子をつなぐ化学反応を理解し操る研究を行っている。特に，これまで世の中に無かった分子を生み出し，その構造に内在する触媒としての力を引き出すことで，生物活性化合物などの合成反応に関わる活性種（アニオン・ラジカル・カチオン）の自在制御を目指している。また，その過程で明らかになる分子の振る舞いを実験・理論の両面から理解することで，医薬品の効率的な供給に資する新たな化学反応の創出に取り組んでいる。さらに，開発した触媒システムを武器として，タンパクや糖のような生体を構成する有機分子の動きや働きを解明するために，狙った環境下で特定の生体分子のみを選択的に変換・修飾できる技術の開発に挑んでいる。
https://www.cat.hokudai.ac.jp/uraguchi/

行動薬理学的手法や電気生理学的手法，光遺伝学的手法，神経活動イメージングといった様々な実験技術を用いて，抑うつ，不安，嫌悪，恐怖などの負情動（negative
emotion）や動物の社会行動・養育行動・学習行動に関わる神経回路とそこで機能する神
経伝達物質を明らかにしていくことで，精神疾患・情動障害のメカニズム解明と治療薬創製に向けた研究を行っている。http://www.pharm.hokudai.ac.jp/yakuri/index.html

薬剤分子設計学研究室では、体、細胞の中で目的の場所に薬を運ぶナノカプセルの開発を中心に研究を進めており、遺伝子・核酸治療、オルガネラ標的薬、核酸ワクチンなど
次世代医薬品の開発を目指してる。また、オルガネラ制御を基盤とする細胞操作の実
践・オルガネラ製剤開発にも挑戦している。
http://www.pharm.hokudai.ac.jp/yakusetu/index.html

未来創剤学研究室は，特別教育研究経費の戦略的研究推進プロジェクト「血管を標的とする革新的医薬分子送達法の基盤技術の確立」の一貫として平成21年4月より発足し，平
成26年4月から「血管を標的とするナノ医療の実用化に向けた拠点形成-がんを始めとする国民病を血管から治療する-」，2019年4月から「血管を標的とするナノ医療の実装」
として新たなスタートを切った。薬剤分子設計学研究室と密接な協力のもとで歯学研究院，工学研究院，北大病院と連携して，癌，脂肪，脳の病変血管を標的として次世代の核酸医薬を能動的に送達する革新的DDS（ドラッグデリバリーシステム）の開発し，非臨
床試験・臨床試験へと展開することを目指している。
http://www.pharm.hokudai.ac.jp/mirai/
生体分析化学研究室では，生体内の特定の分子を可視化する技術である分子イメージン
グに関する研究を行っており，これによる疾患の病態解明や早期診断，薬物治療効果評
価を行うことを目指している。放射性物質を使った分子イメージング法（PET, SPECTなど）や蛍光物質を使った分子イメージング法，核磁気共鳴イメージング法（MRI）などについて，病態や標的分子，評価方法を考慮して最適な手法を選択し，インビボで生体分子の画像化を行っている。このためのイメージング剤の開発も主とする研究テーマであり，最近では，イメージングだけでなく同時に治療も可能にする薬剤の開発にも取り組んでいる。
http://www.pharm.hokudai.ac.jp/bunseki/index.html
疾患に対して最適な薬物療法を実行するためには，正しい薬剤の選択を行うことが必要である。個々の治療に必要な薬物の体内動態解析に基づく薬剤投与の最適化，疾病への正確な薬学的診断および患者の臨床状態を正しく把握しその疾病に最適な薬物療法の開発，さらに実験理論に裏付けられた薬物動態学の治療への適用方法の開発に関する研究・教育を行っている。
http://rinshoyakuzaigaku.pharm.hokudai.ac.jp/

生命科学専攻
分野

生命医薬科学コース
担

等

当

教

員

研

教 授
（兼務）

大西

俊介

講 師
助 教

大久保
前原

直登
経

教 授

菅原

満

准教授

武隈

洋

講 師
講 師

柏木
佐藤

仁
夕紀

助 教
助 教

梨本 俊亮
加藤いづみ

准教授

多留

偉功

客員准教授

羽田

沙緒里

教 授

市川

聡

准教授

薬師寺文華

助 教
助 教

勝山
山本

教 授

前仲 勝実
（兼務）

助 教
助 教

鷲見 正人
パブロ ギジェン特任助教

ヒシャム ドカイニッ
シュ

分子細胞医薬学

薬物動態解析学

認知症先進予防・解析学（寄附分野）

創薬科学研究教育センター（有機合成医薬学部門）

創薬科学研究教育センター（バイオ医薬学部門）

ゲノム医生物学

准教授

太田

彬
一貴

信哉

究

内

容

分子細胞医薬学研究室では，「細胞をクスリとして使う」ことを目標として，再生医療分野での研究開発を行っている。具体的には，出産時に通常は廃棄される卵膜を利用して，再生医療材料として注目されている間葉系幹細胞を分離・培養し，様々な疾患モデ
ルに対する効果およびその機序を解析して，臨床応用への展開を目指している。また，
歯根膜幹細胞や，CAR-T細胞を用いた再生医療の開発も行っている。その他にも，生体吸収性材料を用いた新規治療法の開発や，漢方薬の作用機序の解明を行っている。
https://www.pharm.hokudai.ac.jp/byoutai/index.html

薬物の体内動態に深く関わっている臓器における薬物輸送機構を明らかにする。特に小腸および腎臓における細胞膜透過機構を，薬物の物理化学的性質およびトランスポー
ターの機能の観点から解明する。また，同様に薬物の体内動態に関わる代謝酵素の機能を明らかにし，薬物血中濃度や治療効果における個体間変動の要因を，これら機能性蛋
白質の遺伝的多型や発現量等に着目して解明することで，個別投与設計の指標を確立する。これら機能性蛋白質の機能を踏まえた製剤設計も，重要なテーマの一つである。
https://www.pharm.hokudai.ac.jp/lab_17.html

神経機能に関わる分子のはたらきを、遺伝学・細胞生物学・生化学的手法を用いて解明する。特に、神経シナプスの形成・維持・破綻、シナプスタンパク質の細胞内輸送や局在制御、神経老化制御などに着目し、それらの分子機構の理解を目指している。
http://www.pharm.hokudai.ac.jp/shinkei/index.html

アカデミア発創薬に貢献すべく，①医薬品開発に有望な活性と複雑な構造を持つ天然物
や，核酸やペプチドなどの生体高分子を研究対象として，有機合成化学を基盤とした実用的かつ高効率的な化学合成，そのための方法論と合成戦略の開発，②疾患や生命現象の理解を指向した機能性分子の創製を軸に創薬科学研究を展開している。高次活性評価やケミカルバイオロジー的手法を用いた作用機序の解明も行い，天然物や生体高分子の機能を凌駕する創薬リードの創製と創薬理論の開発を目指す。
https://japanese-apricot.pharm.hokudai.ac.jp/gouseiiyaku/index.php

日本発のアカデミア創薬を目指し，本センターでは，化合物ライブラリー拠点の全国6拠点の一つとして，難治性疾患ターゲットを中心に，低分子化合物のスクリーニング，インシリコスクリーニングおよび最適化研究を行っている。同時に高分子創薬として抗体
医薬や核酸医薬等のバイオ医薬の開発にも取り組んでいる。
https://www.pharm.hokudai.ac.jp/soyaku/

真核生物のゲノムは，規則性を持った3D構造体として核内に存在する。その3Dゲノム構
造は，転写やDNA複製・修復等の様々な生命現象と密接に関わっており，その破綻は，ガンや発達障害に関わっていることが例証されている。当研究室では次世代シーケンサーを用いた最先端のゲノミクスはもとより，プロテオミクスや細胞生物学等の手法を用いて，3Dゲノム構造を決定する分子メカニズムとその構造が様々な生命現象において果たす役割の解明を目指して研究を進めている。また，ヒトの細胞老化に焦点を当てた研究も展開しており，老化細胞の3Dゲノム構造の破綻が，発がんプロセスを誘導する分子メ
カニズムの解明を目指している。
https://www.igm.hokudai.ac.jp/3dgenome/ja/index.html

生命科学専攻
分野

生命医薬科学コース
担

等

感染腫瘍学

准教授

当

教

員

紙谷

研

尚子

准教授

岡崎

朋彦

助 教

森本

菜央

分子細胞生物

究

内容

ピロリ菌はcagA 遺伝子を保有する菌株と保有しない菌株に大別されるが，胃癌発症に関与するのはcagA 陽性株である。ピロリ菌の菌体内で産生されたCagA蛋白質は，菌が保有するIV型分泌機構によってヒト胃上皮細胞内に注入される。CagAは胃上皮細胞内の複数の標的分子に結合し，その機能やシグナル伝達経路を脱制御する結果，細胞癌化を促すと理解されている。当分野では，cagA 陽性ピロリ菌感染に起因する胃癌発症機構の解明を目指している。

分子細胞生物研究室は，「細胞が受け取った様々なシグナルをどのように情報処理してアウトプットへと変換するか」という問いに対し，(1)タンパク質の翻訳後修飾や局在制
御，または(2)オルガネラ間コミュニケーションの立場から解決を目指します。また本研究室では，(3)脳における神経と免疫の新たな機能連関や(4)キイロショウジョウバエを用いた神経行動学についても研究を行っています。
これらの研究を通じて，生きものの「美しさ」を発見し，北海道の地から世界へ発信したいと考えています。https://www.igm.hokudai.ac.jp/molcell/生命科学院
生命科学院
分

野

教員一覧（令和５年９月１日）

ソフトマター専攻
担

等

教

授

当

教

員

龔

研

剣萍

准教授
准教授
准教授

中島
祐
野々山貴行
印出井 努

助

李

教

教

授

薛宇

黒川

孝幸

ソフトマター
材料科学

授

居城

邦治

准教授

三友

秀之

助

教

与那嶺

雄介

特任助教

中村

聡

教

准教授

教

李 响

出村

誠

准教授

菊川

峰志

助

塚本

卓

ソフトマター
生命分子科学

教

授

相沢

内

容

(1)本研究室はソフトマターである「ゲル」を取り扱っている。柔らかくて大変形する
ことに加えて，生体のような優れた機能，特に力学機能を有する高分子ゲルを創製し，その機能発現の原理を解明すると共に，ゲルを軟骨などの生体代替軟組織へ応用することを目指している。また，これらのゲル研究の成果を他のソフトマター材料へ
拡張し，工業材料へ応用することも目的にしている。代表的な研究テーマは１）高強度・高靭性ゲル・エラストマーのデザインと創製，２）ソフトマターのダイナミック
スと破壊・疲労機構の解明，３）水中接着性ゲルのデザイン・創製とその機構解明，
４）高靭性ソフト複合材料の創製と破壊機構の解明，５）筋肉のように鍛えると強くなるゲルのデザインと創製，６）バイオミネラルゼーションによるソフトセラミック
スの創製，７）高温でガラス化するソフトマテリアルの創製，８）ダブルネットワー
クゲルによる高分子鎖の力学解析(2)次世代物質生命科学研究センター・ソフトマター国際連携ユニットと連携し，ソフ
トマターの新規材料開発に関する理論，特に力学機能の発現原理の解明を行う。
(1) https://altair.sci.hokudai.ac.jp/g2/(2) https://life.sci.hokudai.ac.jp/fa/lab/soft-matter-collaborative-researchunit

私達は機能性高分子ハイドロゲルを創製し，その機能のメカニズムを理解し，得られた知見を新規機能性ゲルの設計指針として更に高機能な材料を創製するサイクルを繰り返す事によって，螺旋階段を登るように高分子ゲル材料の有用性を高めていきます。螺旋階段の途中にはバイオマテリアルにつながる技術となったり，新たな物性測定法を開発したりして，社会応用への出口へとつながっています。基礎から応用に至るまでゲル研究を通して学ぶことができます。研究テーマの例を挙げると，強靭なダブルネットワークゲルを人工軟骨へ応用することに繋がる基礎的な摩擦/摩耗・疲労の理解，治療に用いるゲルの創製と物性解析，強靭なソフト複合材料などです。
https://altair.sci.hokudai.ac.jp/tsl/

生物は，タンパク質，核酸，脂質，糖などのすべての生き物に共通する生体分子をパーツとして，それらの高度な分子認識と自己組織化によって分子集合体システムを構築し，効率の良いエネルギー変換や物質生産，情報変換を達成しています。一方
で，物質をナノメールサイズまで小さくすると本来の物性とは異なる性質が表れ，例
えば金属からなるナノメートルサイズの粒子は，電子，光学，バイオ応答の点で特有な機能が発現することが知られており，近年はナノ粒子の集合体が有する特異な機能が注目されています。本研究分野では，タンパク質，核酸，脂質，糖などの生体分子ならびに生物の持つ機能とナノテクノロジーとを融合することで，電子デバイスから
バイオメディカルに至る幅広い分野をターゲットとした分子素子や機能性材料の構築を行い，バイオ・ナノサイエンス研究の新展開をめざします。
https://chem.es.hokudai.ac.jp/

私たちは，ポリマー溶液，ゲル，エラストマー，ミセル，コロイド，生体組織などの幅広いソフトマテリアルを対象に研究を行なっている。ソフトマテリアルのナノ構造とそれに起因するユニークな物理的特性の関係性を理解することを目指し，光や，X線，中性子散乱を用いた構造・ダイナミックス解析，物理的な刺激を与えるレオロ
ジー測定，さらには分光測定を組み合わせた多角的な評価手法を駆使している。このような基礎研究から明らかになった物性発現のメカニズムを利用して，これまでにな
い新しい高機能材料の開発も進めている。
https://www.xiangli-lab.com

授

教

究

智康

タンパク質は生命機能を持つソフトマターであり，細胞の中で実に巧妙に働いている
分子機械である。タンパク質は，どのようにその構造を形成し，どのように構造を変化させ，どのように機能を導くのか？本研究室では，「光をエネルギー源として働く
タンパク質（光受容タンパク質）」を主な研究対象にして，分光法や電気化学測定法を駆使しながら，時々刻々と変化するタンパク質の様子を原子レベルでとらえ，タン
パク質の動作原理の解明に取り組んでいる。得られた知見をもとに，光受容タンパク質の機能を自由にデザインすることが究極の目標である。
https://altair.sci.hokudai.ac.jp/infana/

本研究室はソフトマターであるペプチド・蛋白質等の生体分子を研究対象として，NMR
法を中心に各種分光法および遺伝子工学的手法を用いた研究を展開している。ペプチ
ド・蛋白質の効率的生産技術の開発や，その技術を応用した立体構造・機能相関の解析を進め，蛋白質分子の自由なデザインとその応用によるバイオマテリアルの創造を目指す。特に，抗微生物活性を有し，ヒトの生体防御でも極めて重要な働きを担う抗菌ペプチドの活性発現機構の解明や，花粉症や食物アレルギーの原因となるアレルゲ
ンの分子レベルでの抗体による認識機構の解明といった研究テーマに積極的に取り組んでいる。また，NMR法の応用分野として健康や疾病に関する生体の代謝物，食品や農林水産物の成分等の網羅的解析を行うNMRメタボロミクスの研究も進めている。
https://altair.sci.hokudai.ac.jp/g5/index.php

生命科学院
分野

ソフトマター専攻
担

等

当

教

員

研

教

授

芳賀

永

助

教

石原誠一郎

ソフトマター
生体物理学
教

授

中垣

俊之

准教授

佐藤

勝彦

助

西上

幸範

教

究

内

容

細胞集団の協調的な運動，3次元形態形成，高次組織構築といった細胞から組織レベルの生命現象に対して，ソフトマター系の培養基質（コラーゲンゲル，マトリゲルなど）を用いることで生体内に近い環境を培養系で再現し，分子細胞生物学およびメカ
ノバイオロジーの両面からメカニズムの解明を目指す。さらに，細胞外基質の硬さを定量的に変化させることで，基質の硬化が誘引するがん細胞の悪性化のメカニズムに迫る。得られた結果から再生医療およびがんの治療法開発への応用展開を目指す。
https://altair.sci.hokudai.ac.jp/g3/

柔らかくて大変形する物質を扱うソフトマター物理学は，生命科学においても有用なツールである。細胞や組織，個体の運動・変形・成長は，力学の視点からの理解が不可欠になりつつある。このような考えに立ち，種々生命システムにおける機能的挙動の発現機構を調べている。具体的な研究項目は以下の通りである。（１）粘菌，ア
メーバや繊毛虫などの原生生物の動物行動学, （２）アメーバ運動と繊毛運動の制御に関する細胞生物物理学的研究,（３）収縮性タンパク質の集団挙動における力学・レ
オロジー解析, （４）線虫の行動学とバイオメカニクス, （５）カタツムリやミミズなどにみられる蠕動的這行運動の力学機構, （６）草本樹木や骨等の生体構造物の力学的機能性の研究, （７）動物の発生過程における力学モデル, （８）生体システムの循環系輸送ネットワークの研究 （９）ジオラマ行動力学の研究
http://pel.es.hokudai.ac.jp/

准教授

津田真寿美

ソフトマター（高分子合成ハイドロゲル）を医療応用する上で必要な基礎・臨床医
学，再生医療の知識を習得すると共に，生体内環境を模倣したソフトマター上での細胞動態，および生体内での反応性を解析することで，疾患の理解を深め，人工軟骨，
癌治療，再生医療などへの医療応用を目指す。最終的に，ソフトマター（バイオマテリアル）と医学を融合させ，高度先進医療および高齢化社会に向けて，広く医学・医療の発展に貢献することを目指す。
http://patho2.med.hokudai.ac.jp

講

小野寺智洋

高い生理活性を持ち，未分化細胞の足場となるようなソフトマターマテリアルを開発
し，運動器疾患分野における臨床応用を目指す。臨床応用への橋渡しを担う動物実
験・臨床研究を実行し，得られた結果を元にマテリアルの実用化を行う。
http://www.hokudaiseikei.jp/

ソフトマター
医科学師

ソフトマター機能学
客員教授（連携分野・国立研
究開発法人物質・材
客員准教授
料研究機構）

中西

尚志

上木

岳士

低分子π共役ユニットやイオン液体，ブロック共重合体を巧みに分子設計することで，新奇な光・電子機能性「液体」や自律変形する柔らかな「ゲル」素材などを創成する。これら新奇ソフトマターの物性・構造・機能解析と共に，同ソフトマターを基材にエレクトロニクス，医療応用などに適応可能な高性能のエネルギー変換・刺激応
答素子（具体例：センサ，アクチュエータ，細胞足場材料）の開発を行う。
https://www.nims.go.jp/funct_mol_g/

生命科学院
生命科学院
分

野

教員一覧（令和５年９月１日）

臨床薬学専攻
担

等

当

教

員

研

教

授

小林

正紀

講

師

鳴海

克哉

教

授

小川美香子

教

授

菅原

満

准教授

武隈

洋

講
講

柏木
佐藤

仁
夕紀

臨床薬物
動態解析学

教

師
師

授

山田

勇磨

教

授

大西

俊介

講

師

大久保

直登

薬物治療情報学究内

容疾患に対して最適な薬物療法を実行するためには，正しい薬剤の選択を行うことが必要である。個々の治療に必要な薬物の体内動態解析に基づく薬剤投与の最適化，疾病への正確な薬学的診断および患者の臨床状態を正しく把握しその疾病に最適な薬物療法の開発，さらに実
験理論に裏付けられた薬物動態学の治療への適用方法の開発に関する研究・教育を行っている。
【臨床薬剤学研究室】
http://rinshoyakuzaigaku.pharm.hokudai.ac.jp/
生体の異常を早期に検出し治療することが，疾患の克服のために重要である。生体分析化学
研究室では，生体内の特定の分子を可視化する技術である分子イメージングを用いた疾患の病態解明や早期診断，薬物治療効果評価を行っている。また，イメージングと治療を組み合わせた新しい技術であるTheranostics (= therapy + diagnosis)についても研究を行い，新しいメカニズムに基づいた治療薬剤の開発にも取り組んでいる。
【生体分析化学研究室】
http://www.pharm.hokudai.ac.jp/bunseki/index.html
薬物の体内動態に深く関わっている臓器における薬物輸送機構を明らかにする。特に小腸及び腎臓における細胞膜透過機構を，薬物の物理化学的性質及びトランスポーターの機能の観点から解明する。また，同様に薬物の体内動態に関わる代謝酵素の機能を明らかにし，薬物
血中濃度や治療効果における個体間変動の要因を，これら機能性蛋白質の遺伝的多型や発現量等に着目して解明することで，個別投与設計の指標を確立する。これら機能性蛋白質の機能を踏まえた製剤設計も，重要なテーマの一つである。
【薬物動態解析学研究室】
http://www.pharm.hokudai.ac.jp/lab_17.html
遺伝子・核酸治療のための基礎・開発研究として，ナノ粒子あるいは，そこに封入された高分子の体内動態・細胞内動態・核内動態の制御に関する研究をおこない，より安全で効率の良い薬物送達システムの開発を行っている。また，血中に投与したナノ粒子の体内動態制御法の開発や，DNAワクチン治療の実現に向けたナノ粒子設計や，ナノ粒子への搭載用素子の開発も行っている。
【薬剤分子設計学研究室】
http://www.pharm.hokudai.ac.jp/yakusetu/index.html「細胞をクスリとして使う」ことを目標として，再生医療分野での研究開発を行っている。
具体的には，出産時に通常は廃棄される卵膜を利用して，再生医療材料として注目されている間葉系幹細胞を分離・培養し，様々な疾患モデルに対する効果およびその機序を解析して，臨床応用への展開を目指している。また，歯根膜幹細胞や，CAR-T細胞を用いた再生医療の開発も行っている。その他にも，生体吸収性材料を用いた新規治療法の開発や，漢方薬の作用機序の解明を行っている。【分子細胞医薬学研究室】
https://www.pharm.hokudai.ac.jp/byoutai/index.html