東京大学大学院 総合文化研究科 生命環境科学系/先進科学研究機構
矢島研究室
生命は動的な秩序―タンパク質運動と細胞運動の原理を探究する
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About the Lab
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生命とは何か。
私たちの研究室は、この根源的な問いを「動き（biological movement）の機構」から探究しています。生命システムを、エネルギー・物質・情報を相互に変換する動的な生体高分子システムとして捉え、その中心的役割を担うバイオナノマシン（キネシン、ダイニン、ミオシン）やバイオマイクロマシン（繊毛や細胞）の動作原理・設計原理を解き明かすことを目指しています。
人類は月へ到達するロケットを作ることができても、わずか数マイクロメートルの細胞一つでさえ作ることはまだできません。それは、私たちが細胞というシステムの動作原理をまだ十分に理解していないからです。 細胞は、中央統御型の人工機械とは異なる自律分散型システムであり、それを駆動するバイオナノマシンは、柔軟なタンパク質・核酸・脂質から構成され、常に熱ゆらぎに晒された環境で機能しています。そこには、人工マシンとは本質的に異なる動作原理が存在すると考えられます。
私たちの研究は、既存の生命システムを解析するリバースバイオエンジニアリングと、生体高分子から人工的に再構成するフォワードバイオエンジニアリングの両輪によって進められています。「生き物を分解して理解する」還元的アプローチと、「生き物っぽいものを作ってわかる」構成論的アプローチにより、生命システムの本質に迫ります。具体例として、以下の課題に取り組んでいます。
・キネシンの運動の基幹機構の解明
・繊毛の自律運動を達成するシステム原理 と、細胞遊泳が創発される仕組みの解明
・細胞骨格に駆動される動きや変形を自発的に生み出す人工細胞プロトタイプの創製
・光応答性タンパク質によるバイオナノマシンの機能制御やタンパク質FRET張力センサーの開発
・バイオナノマシンや細胞のホモキラル運動機構の解明
これらに限らず、キネシン・ダイニン・ミオシンのトルク発生機構、紡錘体機構、細胞運動の個性など、幅広い生命運動システムを研究対象としています。こうした研究から、分子から細胞レベルに至る生命の動的秩序の原理を明らかにすることを目指しています。
本研究室では、この生命特有の設計原理を実験によって解明し、再構成し、理論化することで、「生命とは何か」という問いに実体を与えることを目指しています。そこで得られた知見は、次世代のバイオテクノロジーや医療へと展開される可能性を秘めています。
募集
募集
・2027年度大学院生募集（修士課程 および 博士課程）
矢島研究室では、「タンパク質や細胞が動く意味を知りたい」「生命とは何かを自分の言葉で定義してみたい」「まだ誰も知らない現象やメカニズムを発見したい 」「独自の研究を進めたい」といった気持ちを持つ大学院生を歓迎しています。 専門は特に問いません。生物、物理、化学、工学など、さまざまな背景を持つ学生が集まることで、新しい視点から生命現象に迫る研究が生まれると考えています。 本研究室では、研究を通して主体的に考え、自ら課題を見つけて挑戦できる研究者を育てたいと思っています。そして、卒業後には日本社会や世界で活躍してほしいと願っています。 広域科学専攻 修士/博士課程に進学を希望する方は、yajima[at]g.ecc.u-tokyo.ac.jpまでご連絡ください。研究室見学も歓迎します。入試の詳細については、東京大学大学院総合文化研究科の大学院入試についてのページをご覧ください。
>>総合文化研究科ＨＰ （出願について）
>>広域科学専攻ＨＰ (入試情報)
>> 総合文化研究科 広域科学専攻（生命環境科学系） 入試情報 （説明会の情報がアップデートされます）2026年5月9日 （土）に第２回基礎生命科学グループの研究室説明会が開催されます。
・2027年度日本学術振興会特別研究員（RPD, PD)への応募
矢島研究室で一緒に研究(モータータンパク質全般・細胞骨格(原核/真核）・軸糸・繊毛・紡錘体・繊毛虫・リポソーム・人工細胞）を希望し、学振PDに応募をお考えの方は、yajima[at]g.ecc.u-tokyo.ac.jpまでご連絡ください。応募に関して随時相談にのります。
・卒業研究大学学部生募集
東京大学教養学部統合自然科学科の学部3-4年生は卒業研究先として矢島研に応募ができます。ご検討ください。研究室見学も歓迎します。
他大学の学部生は、ご自分の所属する大学の研究指導委託制度等を利用して、矢島研での卒業研究が可能です。
また、研究をしたい学部生もyajima[at]g.ecc.u-tokyo.ac.jpまでご連絡ください。
Events ＆ News
Events ＆ News
2026/5/9 : 生命環境科学系基礎生命科学グループ（第２回）大学院入試説明会があります。矢島研個別zoom説明会も開催します。
詳細は https://bio.c.u-tokyo.ac.jp/komaba/admissions/ にあります。
2026/5/8-9: Robert A. Cross教授がEmeritus Professor となることのお祝いを兼ねたsymposiumがWarwick Univ.で開催されます。
詳細は https://warwick.ac.uk/fac/sci/med/research/biomedical/mechanochemistry-event/ Thank you, Rob！
2026/4/18：生命環境科学系基礎生命科学グループ（第１回）大学院入試説明会があります。矢島研個別zoom説明会も開催します。
2026/3/24：住吉里英子さん（D3）が東京大学大学院総合文化研究科「 一高記念賞」 を受賞しました。おめでとう！
2026/3/24：西村拓真さん（M2）が東京大学大学院総合文化研究科広域科学「専攻奨励賞」を受賞しました。おめでとう！
2026/3/24：住吉里英子さんに博士の学位が授与されました。これでPh.D.の仲間入りですね。
2026/3/24：西村拓真さんに修士の学位が授与されました。博士課程での益々の活躍を期待しています。
2026/3/7：上村慎治先生最終講義。 (中央大学 ・後楽園キャンパス)-Inspired by the Power of Axonemes.つぶやきを見逃さずに。きっかけはどこにでもある。感覚と発想が重要。
2026/2/27：住吉さん（D3）がTHE ToKYO Dynamic Molecular Motor Show（東京大学・本郷キャンパス）にて研究発表を行います。
2026/1/9：矢島が生体運動合同班会議（山口）にて研究発表を行います。
2025/12/11：佐藤優成さん（現JAMSTEC、Ph.D.）、住吉さん（D3）、山岸助教らによるIn-droplet gliding assayのMethod論文が、MethodsXにアクセプトされました！林真人さんとの共著論文です。ありがとうございます。
2025/12/3-5：西村さん（M2）、住吉さん（D3）が第48回分子生物学会（横浜）にて研究発表を行います。
2025/11/11：住吉さん（D3）、山岸さんらによるTether-scanning のMethod論文が、MethodsXにアクセプトされました！
2025/11/11：西村さん（M2）がCheminas52-化学とマイクロ・ナノシステム学会（宇都宮）にて研究発表を行います。
2025/10/31：石井さん（D2）、西村さん（M2）がTHE ToKYO Dynamic Molecular Motor Show（電通大）にて研究発表を行います。
2025/10/23：山岸助教、住吉さん（D3）らによるTether-scanning kinesinの総説が、生物物理誌に受理されました！
2025/9/28：石井さん（D2）が日本原生生物学会（奈良教育大）にて研究発表を行います。
2025/9/26：住吉さん（D3）が第21回2025年第63回年会 「生物物理学会若手奨励賞」を受賞しました！
同時に、国際純粋・応用生物物理学連合（IUPAB） 奈良記念賞 及びIUPAB学生賞を受賞しました!
2025/9/24-6：佐野さん（M1）、西村さん（M2）、石井さん（D2)、住吉さん（D3）、山岸雅彦助教が第63回日本生物物理学会（奈良）にて研究発表を行います。
2025/8/9：住吉さん（D3）、山岸助教らによるTether-scanning の第2弾論文が、Cytoskeletonにアクセプトされました！
2025/8/6: 丸茂さん（修士卒）、石井さん（D2)、山口さん（博士卒、Ph.D.）、松田さん（博士卒、Ph.D.）住吉さん（D3）、山岸助教らによる3D-quantification of single cilia movement論文がJCSにアクセプトされました！
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