本研究室の概要

私達の研究室では、研究室発足(H26年度)以降、以下に記載した3つの研究テーマの遂行を通してバイオ燃料生産技術の発展と開発を目指しています。(1)森林食害昆虫由来の共生微生物群のメタゲノム解析を通した新規バイオマス分解微生物種の同定、およびメタゲノム情報を利用したタンパク質機能・構造解析[Takasuka et al., Sci. Rep., 2013; Book et al., PLoS biol., 2016; Hori et al., Appl. Environ. Micro., 2020]。(2)植物・海洋バイオマス分解性微生物の糖質応答転写調節因子の解明を通したゲノム編集技術による新規微生物の作出[Ohashi et al., Appl. Environ. Micro., 2021]。(3)標的糖質分解酵素ファミリーの分子系統樹をベースにした網羅的タンパク質合成ならびに機能決定と、タンパク質工学的手法による新規機能酵素のデザイン[Glasgow et al., J. Mol. Biol., 2019; Glasgow et al., J. Biol. Chem., 2020]。

H28年度からは研究室の体制が整ってきたので、新たなプロジェクト(試験管内での真核生物核内巨大分子の再構築系)を立ち上げました。本研究に関わる最近の成果として、ヒトやハエ(発生生物学のモデル生物)の染色体を構成するクロマチン構造のタンパク質共発現・再構築技術の確立[Okimune et al., BMC Biotechnol., 2020; Okimune et al., FEBS open bio., 2021]や、ハエ・クロマチンの再構築とクロマチン構成因子の生化学的解析[Endo et al., FEBS open bio, 2021]が挙げられます。また、現在モデル酵母や植物(シロイヌナズナ)のクロマチン再構築についても研究が進んでいます。今後は、再構築したクロマチンに作用する新規因子の解明や機能解析を通し、新たな生命現象に関わる酵素などを同定できれば!というプロジェクトです。これらの研究は、ゲノム創薬の先を見据えたエピゲノム創薬につながる事が期待できます。

R1年度からは渥美正太先生(リンク参照)と、イソブタノール生産技術に関わる国際共同研究を開始しています。また、その他の研究テーマについては、左カテゴリーの研究→その他を参照してください。

当研究室で求められる(身につける事が出来る)技術:  研究課題の背景の深い理解と発展性についての独自の発想、様々な実験手法(クローニング、in vivoおよびin vitroタンパク質発現・機能解析、酵素学等)、実験結果の考察、口頭発表や論文執筆技術をはじめとしたコミュニケーション力(英語・日本語)等。英語によるコミュニケーションについては、様々な分野において今後求められる国際社会性を身につけるため、また科学者を目指す場合には必須と考えられるので是非身につけて欲しいです。 博士取得を目指す学生さんには、日本学術振興会によるフェローシップ等のチャンスがあり、それら制度の説明や申請書の書き方などいつでも相談にのります。

当研究室に興味を持った方へ引用:Kato-lab@北大農学陸域生態系モデリング研究室  学部卒研生での配属については、北海道大学農学部応用生命科学科を通して受け入れが可能です。学部2、3年生で研究テーマに興味があれば気軽に聞いてください。配属前の3年生の皆さんは、配属後「こんなはずじゃなかったー!!!!」というような深刻なリスク(研究テーマ・研究環境)を回避するために、希望を固める前に必ず私にコンタクトをとってください。 大学院博士前期および博士後期課程からの進学希望者については、北海道大学国際食資源学院にて本研究室へ所属が可能です。 ポスドク研究員については、現在募集しておりませんが、日本学術振興会特別研究員(PD)等への応募などについては、全面的にサポートします。ともあれ、興味がある方はメールを下さい。

研究室紹介記事_日本生化学会学会誌 第91巻6号(2019)


ニュース

2021.9.27 本日、当研究室では2つおめでたい事がありました。1つ目は、MC2沖宗くんの日本学術振興会特別研究員DC1内定のニュースです。おめでとうございます!!ここからが勝負ですね!それからこちらも沖宗くん関連ですが、論文がアクセプトになりました(Publicationを更新)。今後はより挑戦的な研究内容に発展させていきましょう!!
2021.7.27 応生3年生の林直希くんと福井望天くんの研究室配属が決まりました。夏休みあけの10月から研究室生活が本格的に(?)始まります。これからよろしくお願いします。
2021.6.2 研究室の概要を加筆・訂正しました。概要を書いた7年前には所属学生もおらず、漠然と研究テーマを記載しました。最近、「何を研究している研究室なのかわかりません」という もっともな意見を聞いて、書き直しました。指摘をくれたHくん、ありがとう。
2021.5.5 Publicationを更新しました。大橋くん(D3)の論文で、昆虫共生放線菌の植物細胞壁成分(マンナン)に対する転写応答の分子メカニズムを報告しました。卒業に向けて研究が加速しています。
2021.4.21 Publicationを更新しました。
2021.4.5 R3年度になりました。新メンバーに修士課程1年の山下夏歩さんが加わりました。山下さんのプロジェクトは、褐藻成分中の機能性フコイダンを複数の酵素を用い褐藻から抽出し、培養細胞を用いて評価するという研究になります。よろしくお願いします。それから、応用生命科学科の学部生の皆さん、進級おめでとうございます。近いうちにみなさんに会えることを楽しみにしています。メンバーを更新しました。 2021.3.25 後潟さん、佐々木くん、幡谷くん、ご卒業おめでとうございます。後潟さんは新社会人として気負わず頑張ってください。幡谷くん、佐々木くん、これからもよろしく! 2021.3.18-20 日本農芸化学会2021年度大会にて大橋くん、沖宗くん、中田さんがOnlineで口頭発表を行います。それぞれの演題は、「セルロース分解性昆虫共生ストレプトミセス属放線菌における、マンノース/マンノビオース応答性の解明(大橋)」、「無細胞タンパク質共翻訳によるショウジョウバエのヌクレオソーム再構築(沖宗)」、「セルロース分解性ストレプトマイセス属における、恒常的な酵素産生を目指したCRISPR/Casによるゲノム編集技術の確立(中田)」です。 2021.2.10 後潟さんの修論発表会があり、修論研究のまとめを最後まで頑張った努力が見える立派な発表でした。新旧指導教員である高須賀と武田先生(現・北海道科学大学教授)で良い出来だったねとねぎらいました。修士取得おめでとう! 2021.1.19 年末年始もコロナで慌ただしく、気づけば新年となっていました。これから学位発表などばたばたしますが、卒業する皆さんは最後の学生生活の締めくくりを頑張ってやりきってください!本年もよろしくお願い致します。 2020.12.23 今年最後のゼミとラボの大掃除をしました。 2020.12.09 コロナ感染状況がかんばしくないため、ラボのゼミは全員マスク着用でソーシャルディスタンスを保って行っています。メンバーも更新しました。

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2020.12.7 Petra Bankoさんが無事来札し、本日から研究室のメンバーに加わりました。賑やかです。あ、それからPublicationを更新しました。
2020.12.2-4 沖宗くんが第43回日本分子生物学会年会で研究発表「Reconstitution of Drosophila and human chromatin by wheat germ cell-free co-expression system」を行いました。Onlineでしたが、充実した学会参加だったという報告が聞けて良かったです!
2020.11.19 種田くんからPh.D.取得の連絡をもらいました。おめでとう!種田博士!!。
2020.11.18 コロナの影響でしばらくゼミが出来ていませんでしたが、本日からラボミーティングを開始しました。さてラボの皆さん、コロナに負けずに(でもくれぐれも無理をせず)、研究をたのしみましょう。
2020.11.10 沖宗くんの論文が受理されました。おめでとう!!本研究はJSPS-PDとして2017年4月から2018年12月まで一緒に研究したSzilvia Nagy博士との国際共同研究です。
2020.11.1 Publicationを更新しました。
2020.9.4 北海道大学大学院農学研究員及び国際食資源学院の合格発表がありました。合格した幡谷くん、佐々木くん、山下さん、おめでとうございます。お疲れさまでした!!
2020.8.27 Brian Fox教授、本学水産学部の細川先生と栗原先生との共同研究 "Enzymatic conversion of kelp biomass for biofuels and health beneficial products." のキックオフミーティングをオンラインで行いました。基礎研究や産学連携・国際共同と様々な発展可能性を感じました。
2020.8.25 R2年度日本学術振興会外国人研究員としてVijay Kumar博士が採用されました。来札時期はまだ未定ですが、早く来れる事を祈っています。
2020.8.14 R2年度の応用生命科学科3年生2名の配属が決まりました。名古屋出身の長野くんと、大阪出身の嶋津くんです。研究テーマの決定(9月中)とプロフィールについては後日アップします。
2020.4.1 さて、本日から新しい年度となり、心機一転で元気にいきましょう。メンバーを更新しました。
2020.3.28 本年度も残すところあと数日となりましたが、来週から新年度が正常に始まる感じがしません。大学院国際食資源学院の講義についても、eLearningなどの多様な講義の様式を用意しなければならないと個人的に感じています。ただ、インフラが・・・。全国の高等教育機関にTV講義のインフラ設備を設置するなどの国の方策があると、今後の、人材育成にもつながる我が国の高等教育の未来の指針になるんじゃないかなぁと思います→切に。就活中の皆様、このピンチをチャンスに変える皆のオリジナルなアイデア(を絞りだして)で乗り切りましょう。研究を頑張ってる皆様、今世界的に研究所が閉鎖され研究が停滞しています。その中で、実験を出来る事が小さな生活の糧(生きる推進力)になればいいなぁと思います(あと、楽しいとなお良し)。いずれにしましても、必要があれば、力不足かもしれませんが、大人(大学であれば教員)を頼って良いのです。
2020.3.25 本日は卒業式の予定でしたが、大規模な式は行われませんでした。本日で学部を卒業した沖宗くんと中田さん、おめでとうございます!4月からは修士に進学という事で、これからもよろしくお願いします。充実した大学院生活になるよう陰(?)からサポートします。
2020.3.15 Petraさんの博士後期課程進学が決定しました。Petraさんは現在ハンガリーでこれから行う研究の予備実験を遂行中です。昨今のウィルスが、秋までには見通しが立つことを祈ります。
2020.3.12 Publicationを更新しました。共著者の皆様、まことにありがとうございました。
2020.2.12 松本一樹くんが修士号を取得しました。最後の頑張りは、君のまだまだある伸びしろの一端を垣間見れたようで嬉しかったです。英語での修論発表も良い発表でした。40頁の英語の修士論文を書ききったのも素晴らしかった。とにかく、お疲れ様でした。3年間と少しのあっという間でしたが、感謝しています。これからの君の長い人生に多くのみのりと幸せがあることを心から祈っています。折をみて顔を見せに来てください。
2020.1.16 少し過ぎましたが、あけましておめでとうございます。
2020年は個人的にやりたい事が盛りだくさんの年なので、少し書いておこうと思います。私が北大へ来て5年が経ち、学生が加わるようになって3年程になった事もあり、そろそろ研究室独自の成果を論文にまとめていきます。一つは2015年度からサポートを受けたキバチ共生微生物に関する研究報告で、現在論文投稿中のものが1つと執筆中が1つ。もう一つは試験管内タンパク質-DNA再構築の研究で、こちらは投稿中1つと執筆中1つの状況です。2020年はこれらの論文の受理がMustと考えています。これらに加え、共同研究についてもしっかり成果を出していく必要があるので忙しい年になりそうです。研究室の皆様、共同研究者の皆様、本年もどうぞよろしくお願い致します。 2019.12.23 2019年最後のUPDATEです。研究室忘年会を行いました。武田先生の研究室と合同です。それから分生の研究室から学生2名にケーキ作りをお願いして参加してもらいました。メインのチーズフォンデュとデザートのチーズ・チョコレートケーキ、美味しかった。2019年の良い締めくくりになりました!

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2019.12.3-7 松本くん、中田さん、沖宗くんと高須賀が、第42回日本分子生物学会年会(IN福岡)に参加してきました。松本くんの演題タイトルは「Development of epigenetic enzyme screening method using in vitro reconsituted Drosophila nucleosome.」、中田さんは「Molecular mechanisms of a novel xylan-responsive transcriptional regulator in the cellulolytic Streptomyces sp. SirexAA-E.」、沖宗くんは「Development of epigenetic enzyme screening using in vitro reconstituted human chromatin.」のポスター発表をそれぞれ行いました。美味しい博多名物もたくさん食べたし、学生はじめ様々なステージの研究者とも話ができ、良い刺激になったのでは?次の学会参加では今回を上回るインパクトを残せるように頑張りましょう!
下の写真は沖宗くんがこれから英語でポスターの説明をするところ(と、松本くんと中田さんがあたたかく見守っている)です。

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2019.11.13 Brian Fox先生が来札しました。講義や研究の話の後に、恒例のラボ飲みに行きました。新3年生でFox先生と初対面の佐々木くん、幡谷くんも楽しめたようで、良かった!

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2019.10.29 ラボメンバーを更新しました。
2019.9.29 写真 アリゾナ大学でPhDコースに在籍中の種田くんが訪問してくれました。ラボ設立当時のセットアップや研究のスタートで大きな貢献をしてくれました。こうやって会いに来てくれて、活躍を聞くのは本当に嬉しい。PhD取得の報告を楽しみにしています!
2019.9.19 Petraさんお別れ会を行いました。またの来札を一同楽しみにしています。

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2019.8.28-30 高須賀がJSTイノベーション・ジャパンに参加してきました。
2019.8.6 北大先端生命科学研究院の上原研と合同で研究ゼミを行いました(10名のスピーカーですべて英語)。高須賀研からは大橋くん(DC1)、松本くん(MC2)、中田さん(BC4)、沖宗くん(BC4)の4名が発表しましたが、英語での研究発表がなかなか様になってきましたね。たくさんの質問・指摘をもらうことができました。ゼミ後は合同BBQを行いました。

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2019.8.3-19 Szilvia Nagy博士が来札しました。2週間程ですが、実験と研究打ち合わせを綿密に行います。Nagy博士は相変わらず元気一杯ですね。
2019.8.2 本研究室のNaunge Nangさんが修士論文発表を行いました。Naungeさんの次のステップは博士後期過程進学とのこと、頑張ってください。
2019.7.24 応用生命科学科3年生2名の配属が決まりました。幡谷くんと佐々木くん、これからよろしくお願いします。
2019.7.17-25 UCデービスから渥美正太先生が来札しました。国際食資源学院の講義に加え、共同研究の進捗会議を行いました。
2019.6.20- ハンガリーからPetra Bankoさん(MC2)が留学生として3ヶ月本研究室に滞在します。PetraさんはSzilvia Nagyさん(現在ハンガリー国Semmelweis大学講師)と研究を行っており、滞在期間中はNagy博士との共同研究プロジェクトを行います。
2019.6.17-20 米国エネルギー省JGI研究所から吉国博士が研究室訪問しました。吉国博士は平成30年度から北大Gi-CoREの客員教員として共同研究打ち合わせを行いました。
2019.4.5 HPを更新しました。
2019.4.1 H31年度がスタートします。今年度から研究生としてLuoさんが加わりました。みなで研究室を盛り上げて、充実した生活をし、研究成果もだしましょう。
2019.3.25 大橋くんと鈴木さんが卒業しました。大橋くんは4月から学振DCとして研究を続けます。鈴木さんは社会に飛び立ちます。ふたりともおめでとうございます。鈴木さんは最後の頑張りお疲れ様でした。
2018.10.23 研究室の歓迎会を行いました。賑やかになって嬉しいのですが、気が引き締まります。

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2018.10.12 大橋くんが学振DC1に内定しました。これからも気を抜かず、健やかに、実りの多い研究生活を送りましょう!おめでとう!
2018.10.1 学部3年生2名が新たに研究室に加わりました。中田さんはこれから実学化を目指した環境放線菌のゲノム編集技術の確立を行います。沖宗くんはクロマチン再構築系を利用したエピゲノム酵素のスクリーニング法の確立にチャレンジします。早く結果が出るといいですね!
2018.8.10 Nagy博士(PI)と高須賀の国際研究プロジェクトが ハンガリー国立プロジェクトに採択されました! そのため来年からハンガリー国セメルワイズ大学で、研究主催者として本プロジェクトを推進する事になります。研究内容はクロマチンのエピゲノム効果に関するものです。おめでとうシルビア!!
2018.8 - 2018.9 高須賀が米国ウィスコンシン大学生物化学科にてサバティカルを行いました。滞在中はボッタクリにあいそうになるなど、いろいろありましたが、Ben Minkoff博士に助けてもらいました。
2018.7.13 高須賀がセルラーゼ研究会にて招待講演を行いました。初めてこのような研究会に参加したのですが、参加者の研究者方の熱意等非常に良い刺激を受けました。楽しかったです!!五十嵐圭日子先生はじめ関係者の皆様に心から感謝申し上げます。
2018.6.20 - 2018.7.2 高須賀と松本くんがデンマークにフィールドワークへ行きました。国際食資源学院の教育プログラムの一つです。
2018.4.14 高須賀が稲盛財団の研究助成対象者に選ばれました。授賞式は大変豪華で、他受賞者の皆様も新進気鋭の勢いがあり、とても面白かった。関係者の皆様ありがとうございました。
2018.4.1 さて、新年度です。研究室発足から4年ですが、ようやくいろいろ落ち着いてきたので、今年度はじっくりしっかり研究と教育を進めて行く所存です。
2018.2.21 加藤さん、松本くんの卒論発表会がありました。二人とも、良い発表と質疑応答でした!加藤さんは4月から社会人(国土交通省)に、松本くんは大学院修士課程に進学します。
2018.2.5-6 国際シンポジウムを北大で行いました。そこで、大橋くんと高須賀がそれぞれポスターと口頭発表を行いました。 詳しくはこちら→ Gi-CORE GSF site
2017.12.6-12.9 Nagy博士、大橋くん、松本くんが 2017年度生命科学系学会合同年次大会でそれぞれポスター発表を行いました。 また同学会にて高須賀がパネリストとしてランチョンセミナー(研究者人生における様々な選択肢)に参加しました。
2017.10.1 研究室に鈴木里歩さんとナウンさん(ミャンマーからの留学生)が加わりました。ようこそ!
2017.8.29 高須賀が2017年度微生物生態合同学会シンポジウムにて招待講演を行いました。
2017.8-2017.9 高須賀が国際共同研究のため、米国国立研究所Joint Genome Instituteに出張しました。またカリフォルニア大学Davis校の渥美博士と研究打合せを行いました。
2017.4.1 日本学術振興会外国人特別研究員のシルビアさんと国際食資源学院(MC)の大橋慧介君、2名が新しく加わりました。賑やかになってきました。
2017.2.8 論文リストをアップデートしました。本研究”Optimization of simultaneous saccharification and fermentation conditions with amphipathic lignin derivatives for concentrated bioethanol production”は浦木教授(北大農)との共同研究成果です。
2016.12-2017.3 高須賀が客員教授として米国ウィスコンシン大学マディソン校にてBrian Fox教授との共同研究を行いました。
2016.10.15 研究室に加藤夏海さんと松本一樹君が加わりました。本研究室のはじめての正規学生という事になります。頑張ろう。
2016.6.1 論文" Evolution of High Cellulolytic Activity in Symbiotic Streptomyces through Selection of Expanded Gene Content and Coordinated Gene Expression"がPLoS Biologyに掲載されました。
2016.5.12 Ben Minkoff君が米国ウィスコンシン大学生物化学分野のPhDを本日取得しました。おめでとうBen!
2016.3.21 - 3.24 高須賀が US Department of Energy User Meeting (カリフォルニア)に出席します。
2016.3.3 - 3.4 高須賀が京都大学生存圏共同研究発表会に参加し、ポスター発表を行いました。"Characterization of lignin degradation by fungal and bacterial enzymes from wood devastating insect symbionts"
2016.2.20 論文リストをアップデートしました。
2016.1.31 - 2.26 東京大学からJames Ellinger先生が共同研究のため訪問しました。
2015.11.21 - 11.25 米国ウィスコンシン大学マディソン校のCameron Currie 先生 (http://currielab.wisc.edu) が高須賀研を訪問しました。その際にセミナー"Overview of insect-microbe symbionts in natural ecosystem"を開きました。
2015.7.3 米国Purdue大学の木原大亮先生 (http://kiharalab.org)が高須賀研を訪 問しました。その際にセミナーをして頂きました(Predicting gene functions in biological contexts)。
2015.8.21 ベンとウィケとリチャードが帰国します!
2015.6.25 高須賀が第15回日本蛋白質科学会のセッションチェアー "Genome enabled approaches for comprehensive understanding of life" ならび に口頭発表 "Genome-enabled discovery of biomass-degrading enzymes for bioenergy production" を行いました。
2015.6.18 ベン ミンコフ(米国ウィスコンシン大学マディソン校生物化学部門, NSF-EAPSI)と リチャード プレシャス(ナイジェリア, HUSTEP)が訪問します。
2015.4.15 ウィケ ザラがインドネシアからHUSTEPで訪問します。
2015.3.22 高須賀がアメリカのカリフォルニア州でUS Department of Energy会議に出ます。
2015.3.21 Ellinger博士が東京大学Active Learning of English for Science Students (ALESS)に着任しました。Ellinger先生のホームページ 2015.1.7 James Ellinger博士が3ヶ月間訪問します。
2014.11.4 高須賀が北海道大学農学研究院に着任しました。新しい研究室はLab of Genome-enabled Biochemistryです。よろしくお願い致します。