京都大学 大学院生命科学研究科 遺伝子特性学分野 山野グループ

生命は、いかにして必要な分子を集め、秩序ある化学反応場をつくり、次世代へ受け継ぐのでしょうか。私たちは、この問いに微細藻類の「ピレノイド」で迫ります。葉緑体の中で分子が液滴状に集まる「相分離」によって生まれる、膜のない光合成の反応場をモデルに、生命の秩序形成を探究しています。

反応場の形や状態の変化と、細胞分裂での継承を追い、水中の炭素を集めるCO₂濃縮機構の駆動と制御を解き明かします。分子が「集まる」だけでなく、物質とエネルギーが流れる中で「働き続ける」仕組みを、環境に応じた遺伝子発現の切り替えまで含めて理解します。

分子・細胞生物学に物理学とAIを融合し、細胞の違いを見分けて取り出す技術の開発にも取り組みます。さらに、環境変動と反応場の獲得・喪失を結び付けて調べます。細胞の一生から進化の歴史へと視野を広げ、生命に共通する原理を読み解き、光合成の改変や人工反応場の設計へとつなげます。