summer school

第56回生物物理若手の会 夏の学校(9/2〜9/5)

無生物から生物の科学

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メインシンポジウム & パネルディスカッション

 夏の学校の基幹となる全員参加の企画群です.

 本年は,テーマ「無生物から生物の科学」に基づき,異なる視点・アプローチで生命研究を行っている先生を3人よる連続講演から始まり,グループワーク,パネルディスカッションを交えつつ,各々の持つ生命観について議論を行っていきます.講演では,
・数理科学から普遍則を探り現象を統一的に捉える立場
・生体の個々の「パーツ」となるタンパク質や細胞を理解する立場
・生体分子や細胞を人工的に合成することで「生命」の構築に必要な要素を探る立場
の3つの大まかなくくりから一人ずつ講師を招聘し,各々の考える「生命らしさ」を主軸にご自身の研究についてお話ししていただきます.

 また,毎講演後,30分間のグループワークを通じて参加者同士自らの専門を活かし合いながら理解を確認し合い,講演内容の消化不良を防ぐとともに,この後に行うパネルディスカッションを円滑に進める準備をします.全講演終了後には,講師の先生方に再登壇していただき,総まとめとしてパネルディスカッションを開催します.講演していただいた3人の先生に前に出ていただき,グループワークで出た感想を発表,さらに先生方へ,
・先生方の考える「生命」とは何か?
・「生命」を「理解」するとはどのようなことか?
・「生命を理解する」ために,今後必要だと思うことは何か?
といった質問をぶつけていきます.また,先生同士でも,お互いの研究がどのような影響を及ぼしうるか意見を交わしていただきます.

 このようにして,「『生命を理解する』とはどういうことか?」をめぐり,参加者・講師双方で意見をぶつけ合い,分野の垣根を越えて議論を繰り広げたいと思います.これら一連の講演・議論通じ,一つの問題に対する多様な視座を獲得するとともに,自らの立ち位置を明確にする契機を作りたいと考えております.


題目:生命は人工合成できるか―『細胞』は人工合成できるらしい
講師:木賀大介 先生
所属:早稲田大学 理工学術院 電気・情報生命工学科 教授
coming soon!

題目:からだの中の分子のはたらき
講師:原田慶恵 先生
所属:大阪大学 蛋白質研究所 教授
 私たちのからだは,たくさんの細胞からできています.細胞の中をのぞいてみると,そこでは,さまざまなタンパク質分子が働いています.生き物のことを知るためには,タンパク質分子が働く仕組みを調べることがとても大事です.しかし,タンパク質分子はとても小さいので,直接目で見ることはできません.でも,ちょっと工夫してタンパク質分子に目印をつけると顕微鏡を使って1個1個のタンパク質分子が働く様子を観察することができるようになります.ここではこの1分子イメージング技術の開発の経緯と,この技術を使った,DNAを転写するRNAポリメラーゼやDNA修復に関与するタンパク質の研究,さらに,これからの研究についても紹介しようと思います.ぜひ,百万分の1の大きさになって,細胞の中でタンパク質分子が働く様子を観察している自分を想像してみてください.

題目:生命現象における普遍性とは何か?
講師:佐野雅己 先生
所属:東京大学 理学系研究科 物理学専攻 教授
 講演では,我々の最近の研究を紹介しながら,個別の現象だけにとどまらない,生命現象に対する拡張性に富んだ数理・物理の見方を提示できればと考えています.特に,(1) 物質とエネルギーの流れという観点,(2) 不安定性を使った形態形成の原理,(3) 情報と選択などの観点から論旨を展開したいと思います.(1)の物質とエネルギーの流れという観点では,最近の非平衡統計力学の発展で開発された,微小な系のゆらぎからエネルギーの流れやエントロピー生成を測定する方法とその具体例についてお話し,非平衡の考え方が分子モーターなどに解析に役立つことを紹介します.(2)では,生命の形態形成過程においてしばしば現れる,チューリングパターンやさらに複雑な反応拡散系によるパターン形成などの本質が,非平衡状態で現れる不安定性を積極的に使った普遍的な機構であることを述べます.細胞運動やその集団挙動も同一の観点から議論します.(3)では,生物と情報の関わりについて述べます.フィードバック制御のある物理系を例に,情報の選択とゆらぎを利用したエネルギー変換について述べたあと,ある種の生体分子や生物個体は,可能性の連鎖の中から事象を事後的,または予測により選ぶことで,非平衡状態(生きている状態)を維持していることを述べます.情報熱力学的な観点が進化ダイナミクスや強化学習などと関連していることにも触れる予定です.