研究室紹介

細胞性粘菌という生物を研究対象として、私たちのようにたくさんの細胞からできている生物では、どのように細胞同士の役割を分担するようになるか、そのしくみを研究している。細胞性粘菌は、単細胞生物でありながら、多くの細胞が集まって1つの形を作り、しかも、柄や胞子のような機能の異なる特別な構造を作る。あまり聞いたことがない生物だと思うが、私たちの身近にいる、とても面白い生物である。

プランクトンは水中を浮かび漂う小さな生命体。装飾品のように美しい形をした種も多くいる。プランクトンは、食物連鎖を通じてすべての海の生命を支え、地球環境の形成にも大きな役割を果たしている。中には、環境、食糧、エネルギー問題の解決に役立つことが期待されている種もいる。私たちは、プランクトンの働きを調べることで様々な海域の生態系のしくみを解明し、人類社会への有効利用法を探る研究をしている。

生きものを病気から守れ！ ―魚のストレス、免疫、適応反応を科学する―
我々が今ここにいるのは、環境に適応し、病気や敵との戦いに勝ち残ってきたからにほかならない。水中には、魚を始め沢山の大型・小型の生きものがいる。でも、その戦いの様子は余り知られていない。彼らは、どのように環境に適応し、病気や敵と戦ってきたのか？ 動物の行動や生態に刻まれた歴史を、適応・免疫・ストレス応答機構の進化と共に読み解く。
角田研究室HP
http://kakutaken11.wixsite.com/classic-layout

海洋中に生息する小型の生物群、主にプランクトンが研究対象である。最近の研究例は植物プランクトンの大量培養であるが、それは、ある種の植物プランクトンが細胞内に脂質を豊富に蓄積するため、健康補助食品やバイオ燃料としての有効利用が期待されるからである。企業とも協力して、石巻のバイオ産業の発展に貢献したいと考えている。

植物の多様な種とその進化に興味を持っている。アジア産のマメ科植物を中心に、肉眼から光学・電子顕微鏡、さらに遺伝子のレベルまで様々な比較を行い、種の識別（分類）や進化の歴史（系統）、植物体各部分（葉、花、果実、種子など）の形・構造の進化を研究している。また、地元宮城県を中心に、身近な自然の植物を把握し、記録するために、各地に生育するシダ、裸子、被子植物の標本採集を行い、種の分布を調査している。

海産二枚貝の繁殖機構（卵や精子の形成とそれらの放出の生理的・生態的メカニズム）の研究をしている。生殖に よって個体の寿命を乗り越え、この地球上で数億年以上も生命を繋いできた二枚貝類の逞しい繁殖戦略に興味がある。

カビは酵母やキノコと同じ仲間で、まとめて真菌類と呼ぶ。真菌類のうち巨大で知られるヒゲカビは、その器官形成や有性生殖（接合）が光・重力・温度などの環境刺激によく応答することから、モデル生物の1つと捉えられる。また、それらプロセスには細胞壁合成・分解・修飾のバランスが重要であり、ヒゲカビ細胞壁の主成分であるキチンに着目している。野生株と変異株の反応を比較しながら個体・細胞レベルおよび分子レベルで仕組みを探っている。

専門分野は「植物生理生態学」、「植物形態・解剖学」。街路樹や森林など、もっぱら野外に生育する樹木を研究対象としている。現在の研究テーマは二つ。”樹木はなぜ10mの高さを超えて水を吸い上げることができるのか？“と”砂漠の極乾燥地で樹木はどのように生き延びているのか？“。ただじっと立っているような樹木が見せる、驚くほど生き生きとした営みに触れることができれば、胸が躍ることまちがいない。

学生時代から今まで、私は牡鹿半島沖の金華山島で、ニホンザルとニホンジカの生態学的研究を続けてきた。京都大学着任後は、アフリカと東南アジアの霊長類、日本の食肉類、そして東南アジアの哺乳類（ヒヨケザル・ルサジカ・ジャコウネコ）に調査対象を広げた。これまでの主な研究テーマは、1) 食物供給の年変動と哺乳類の生態の関係、2) 哺乳類による種子散布、3) 哺乳類の混群現象、4) 哺乳類の基礎生態の地域変異である。

専門は「動物解剖学」「細胞生物学」。”形あるものに機能あり”。肉眼、顕微鏡レベルで、動物の形態を解析し、そこから、機能を明らかにしていく。現在は、牡鹿半島のニホンジカの生態調査を始めとし、大動物から小動物までの特に免疫系の機能について研究を行っている。

なぜキツネはウサギを食べ尽くさないのか？なぜサケの卵はタラの卵より大きいのか？生物の不思議を、数学を使って解き明かす「数理生物学」について一緒に学んでいく。高校では単なる計算であることが多かった微分積分が、生物学的現象を表す数理モデルとして大活躍する。
研究室における勉強は、生物と数学の知識を身に付けるだけではない。勉強→発表→議論の流れを繰り返し、最終的に卒業論文にまとめることを通して、社会で必要となる考える力や伝える力を養う。生物も数学も好き！という学生の訪問を期待する。

植物が種としての形を維持しながら環境に応じて姿を変える仕組みについて、シロイヌナズナを材料に研究している。遺伝子が壊れて光への反応が変化し、大きさや枝分かれの仕方、花のつき方などが変わった変異体を解析することで、環境に柔軟に対応する植物のしなやかな戦略に遺伝子から迫る。最終目標は光と遺伝子で植物の新しいかたちを作ることである。