研究者詳細 - 岩井　草介

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イワイ　ソウスケ

岩井　草介

IWAI SOSUKE

所属

教育学部理科教育講座

連絡先

学位

博士（学術）

研究分野

ライフサイエンス / 進化生物学
ライフサイエンス / 水圏生命科学
ライフサイエンス / 生物物理学

所属学協会

日本原生生物学会
日本進化学会
日本生物物理学会

自己ＰＲ

（連携キーワード)

ミドリゾウリムシ、微生物、生物実験教材

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（研究概要）

1. ミドリゾウリムシを用いた細胞内共生の研究
　繊毛虫のゾウリムシ類の1種であるミドリゾウリムシ（Paramecium bursaria）は，単細胞の原生生物でありながら，細胞内に数百細胞ものクロレラ様藻類が共生しているというユニークな特徴をもっています。このミドリゾウリムシをモデルとして，光合成生物の細胞内共生における制御機構や進化様式を解明したいと考えて研究を行っています。

＜主な研究成果＞
(1)Sosuke Iwai, 2024. A simple model and rules for the evolution of microbial mutualistic symbiosis with positive fitness feedbacks. Theoretical Population Biology 160, 14-24.
ミドリゾウリムシのような微生物ー微生物間の細胞内（相利）共生の進化を考える上で，既存の理論モデルはどうも分かりにくいように感じたので，個体群動態に基づいたシンプルなものを新しく提案しました。

(2)Sosuke Iwai, Kyosuke Fujita, Yuuki Takanishi, Kota Fukushi, 2019. Photosynthetic endosymbionts benefit from host’s phagotrophy, including predation on potential competitors. Current Biology 29, 3114-3119.
ミドリゾウリムシ細胞内の共生藻は，生態学的には「宿主を介した餌生物-特に共生藻にとっての潜在的な競合種-の捕食」という利益を得ていることをマイクロコズム実験により示しました。これにより，光合成生物（藻類）の細胞内共生は相利共生であることが適応度的な観点からも確かめられたと言えます（弘前大学若手優秀論文賞受賞論文）。

(3)Sosuke Iwai, Kenji Fujiwara, Takuro Tamura, 2016. Maintenance of algal endosymbionts in Paramecium bursaria: a simple model based on population dynamics, Environmental Microbiology 18, 2435-2445.
宿主ミドリゾウリムシと細胞内共生藻の増殖は特に同調せず，独立していることを示しました。それにも関わらず，宿主細胞内の共生藻の数はおおよそ一定に維持されています。そのしくみを説明するために，細胞内の共生藻数は宿主と共生藻の増殖限界栄養量の違いによって維持されるという，単純ながら全く新しいモデルを提案しました。

2. 身近な微生物や動植物を用いた理科教材の開発
　身のまわりで比較的容易に採集・入手できる微生物や動植物を用いて，高校などで活用できる生物実験教材の開発に取り組んでいます。

＜開発した教材の例＞
・酵母（ドライイースト）の簡便な培養法（http://hdl.handle.net/10129/5088）
・土壌カビの簡便な増殖・観察法（http://hdl.handle.net/10129/6271）
・土壌線虫の簡便な増殖・観察法（未発表）
・ホタテガイの閉殻筋とマイコンボードArduinoを用いた簡便な電気刺激筋収縮実験（http://hdl.handle.net/10129/00008049）
・ニラの葉を用いた簡便な気孔開閉の観察法（未発表）
・ヒメジョオンの葉を用いた葉緑体デンプンの観察法（近日発表予定）
など

ーーー

（協力できる内容）

ミドリゾウリムシやその共生クロレラの培養
身近な微生物や微小動物の培養・教材化

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（ＰＲ）

　当研究室はミドリゾウリムシをモデルとして細胞内共生の研究に取り組んでいます。光合成生物の細胞内共生における制御機構や進化様式を解明することによって，人類がどのようにして光合成生物を制御してそこから利益を得るかについてのヒントが得られるのではないかと考えています。
　なお大学院は、農学生命科学研究科生物学コースに所属しています。修士課程で当研究室での研究を希望する場合は，弘前大学大学院農学生命科学研究科に進学していただくことになります。興味のある方はメール等でお問い合わせ下さい。

論文

A simple model and rules for the evolution of microbial mutualistic symbiosis with positive fitness feedbacks

Sosuke Iwai

Theoretical Population Biology 16 14 - 24 2024年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著区分：単著
Efficient isolation and cultivation of endosymbiotic Chlorella from Paramecium bursaria on agar plates by co-culture with yeast cells

Ippei Maeda, Shou Kudou, SosukeIwai

Journal of Microbiological Methods 186 106254 2021年05月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著区分：共著
Photosynthetic endosymbionts benefit from host's phagotrophy, including predation on potential competitors

Sosuke Iwai, Kyosuke Fujita, Yuuki Takanishi, Kota Fukushi

Current Biology 29 3114 - 3119 2019年09月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著区分：共著
Assessing phagotrophy in the mixotrophic ciliate Paramecium bursaria using GFP-expressing yeast cells

Takashi Miura, Hisao Moriya, Sosuke Iwai

FEMS Microbiology Letters 2017年06月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著区分：共著
Mutations in the SH1 helix alter the thermal properties of myosin II

Kotomi Shibata, Tsubasa Koyama, Shohei Inde, Sosuke Iwai, Shigeru Chaen

Biophysics and Physicobiology 14 67 - 73 2017年04月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著区分：共著
Maintenance of algal endosymbionts in Paramecium bursaria: a simple model based on population dynamics

Sosuke Iwai, Kenji Fujiwara, Takuro Tamura

Environmental Microbiology 18 ( 8 ) 2435 - 2445 2016年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著区分：共著
Myosin-actin interaction in Dictyostelium cells revealed by GFP-based strain sensor and validated linear spectral unmixing（共著）

Sosuke Iwai, Taro Q.P. Uyeda

Cytometry A 77 ( 8 ) 743 - 750 2010年08月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著区分：共著
Thermal activation energy for bidirectional movement of actin along bipolar tracks of myosin filaments（共著）

Hiroyuki Okubo, Masanori Iwai, Sosuke Iwai, Shigeru Chaen

Biochemical and Biophysical Research Communications 369 ( 2 ) 539 - 542 2010年05月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著区分：共著
Photoregulated assembly/disassembly of DNA-templated protein arrays using modified oligonucleotide carrying azobenzene side chains（共著）

You Hachikubo, Sosuke Iwai, Taro Q.P. Uyeda

Biotechnology and Bioengineering 106 ( 1 ) 1 - 8 2010年05月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著区分：共著
Visualizing myosin-actin interaction with a genetically encoded fluorescent strain sensor（共著）

Sosuke Iwai, Taro Q.P. Uyeda

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 105 ( 44 ) 16882 - 16887 2008年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著区分：共著
Mutation in the SH1 helix reduces the activation energy of the ATP-induced conformational transition of myosin（共著）

Sosuke Iwai, Shigeru Chaen

Biochemical and Biophysical Research Communications 357 ( 1 ) 325 - 329 2007年05月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著区分：共著
A point mutation in the SH1 helix alters elasticity and thermal stability of myosin II（共著）

Sosuke Iwai, Daisuke Hanamoto, Shigeru Chaen

Journal of Biological Chemistry 281 ( 41 ) 30736 - 30744 2006年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著区分：共著
A novel actin-bundling kinesin-related Protein from Dictyostelium discoideum

Sosuke Iwai, Atsushi Ishiji, Issei Mabuchi, Kazuo Sutoh

Journal of Biological Chemistry 279 ( 6 ) 4696 - 4704 2004年02月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著区分：共著
Characterization of a C-terminal-type kinesin-related protein from Dictyostelium discoideum

Sosuke Iwai, Eigo Suyama, Hiroyuki Adachi, Kazuo Sutoh

FEBS letters 475 ( 1 ) 47 - 51 2000年05月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著区分：共著
ホタテガイの閉殻筋とマイコンボードArduino を用いた簡便な電気刺激筋収縮実験

岩井草介、細川瑞季、齋藤和哉

弘前大学教育学部紀要 128 19 - 26 2022年10月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（大学，研究機関等紀要）共著区分：共著
土壌カビの簡便な増殖・観察法

岩井草介

弘前大学教育学部紀要 118 41 - 45 2017年10月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（大学，研究機関等紀要）共著区分：単著
酵母の簡便な培養法と教材化の検討（共著）

岩井草介,菊池智子,三浦貴士

弘前大学教育学部紀要 110 23 - 29 2013年10月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（大学，研究機関等紀要）共著区分：共著
ミオシンのATP依存的構造変化に含まれる拡散的な過程（共著）

岩井草介, 茶圓茂

日本大学文理学部自然科学研究所研究紀要 41 263 - 268 2006年04月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（大学，研究機関等紀要）共著区分：共著

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総説・短報・翻訳等

GFPを用いた「ストレインセンサー」でアクチン−ミオシン相互作用を可視化する

岩井草介

生物物理 50 ( 5 ) 238 - 239 2010年10月

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記述言語：日本語掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）出版者・発行元：日本生物物理学会共著区分：単著
スペクトル線形分離法における誤差を考える

岩井草介

バイオイメージング 19 ( 3 ) 1 - 6 2010年1月

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記述言語：日本語掲載種別：記事・総説・解説・論説等（その他）出版者・発行元：日本バイオイメージング学会共著区分：単著

受賞

弘前大学学術特別賞若手優秀論文賞

2019年12月

担当授業科目（学内）

2023年度，基礎生物学Ⅱ，専門教育科目（学部）
2023年度，基礎生物学実験，専門教育科目（学部）
2023年度，小学校理科・家庭科実験，専門教育科目（学部）
2023年度，小学校理科基礎，専門教育科目（学部）
2023年度，環境教育概論，専門教育科目（学部）
2023年度，生物学Ⅰ，専門教育科目（学部）
2023年度，生物学実験，専門教育科目（学部）
2023年度，生物学実験法Ⅰ，専門教育科目（学部）
2023年度，生物学実験法Ⅱ，専門教育科目（学部）
2023年度，生物学概論Ⅱ，専門教育科目（学部）
2023年度，野外実習Ⅰ，専門教育科目（学部）
2023年度，分析技術法B，修士課程・博士前期課程
2023年度，理科教育学特論II，修士課程・博士前期課程
2023年度，工学の世界－バイオイメージングと細胞生物学－，教養教育科目
2022年度，基礎生物学Ⅰ／前半，専門教育科目（学部）
2022年度，基礎生物学Ⅱ，専門教育科目（学部）
2022年度，基礎生物学実験，専門教育科目（学部）
2022年度，小学校理科・家庭科実験，専門教育科目（学部）
2022年度，小学校理科基礎，専門教育科目（学部）
2022年度，環境教育概論，専門教育科目（学部）
2022年度，生物学Ⅰ，専門教育科目（学部）
2022年度，生物学実験，専門教育科目（学部）
2022年度，生物学実験法Ⅰ，専門教育科目（学部）
2022年度，生物学実験法Ⅱ，専門教育科目（学部）
2022年度，生物学概論Ⅰ，専門教育科目（学部）
2022年度，生物学概論Ⅱ，専門教育科目（学部）
2022年度，野外実習Ⅰ，専門教育科目（学部）
2022年度，理科教育学特論II，修士課程・博士前期課程
2022年度，蛍光タンパク質特論，修士課程・博士前期課程
2022年度，工学の世界－バイオイメージングと細胞生物学－，教養教育科目
2022年度，青森エクスカーション－陸奥湾の生物学－，教養教育科目
2021年度，基礎生物学Ⅱ，専門教育科目（学部）
2021年度，基礎生物学実験，専門教育科目（学部）
2021年度，小学校理科・家庭科実験，専門教育科目（学部）
2021年度，小学校理科基礎，専門教育科目（学部）
2021年度，生物学Ⅰ，専門教育科目（学部）
2021年度，生物学実験，専門教育科目（学部）
2021年度，生物学実験法Ⅰ，専門教育科目（学部）
2021年度，生物学実験法Ⅱ，専門教育科目（学部）
2021年度，生物学概論Ⅱ，専門教育科目（学部）
2021年度，野外実習Ⅰ，専門教育科目（学部）
2021年度，基礎ゼミナール，教養教育科目
2021年度，工学の世界－バイオイメージングと細胞生物学－，教養教育科目
2021年度，青森エクスカーション－陸奥湾の生物学－，教養教育科目
2020年度，基礎生物学Ⅱ，専門教育科目（学部）
2020年度，基礎生物学実験，専門教育科目（学部）
2020年度，小学校理科基礎，専門教育科目（学部）
2020年度，小学校理科実験A，専門教育科目（学部）
2020年度，環境教育概論，専門教育科目（学部）
2020年度，生物学実験，専門教育科目（学部）
2020年度，生物学実験法I，専門教育科目（学部）
2020年度，生物学実験法II，専門教育科目（学部）
2020年度，生物学概論Ⅱ，専門教育科目（学部）
2020年度，地域学ゼミナール，教養教育科目
2020年度，工学の世界－バイオイメージングと細胞生物学－，教養教育科目
2019年度，基礎生物学Ⅱ，専門教育科目（学部）
2019年度，基礎生物学実験，専門教育科目（学部）
2019年度，小学校理科基礎，専門教育科目（学部）
2019年度，小学校理科実験A，専門教育科目（学部）
2019年度，環境教育概論，専門教育科目（学部）
2019年度，生物学実験，専門教育科目（学部）
2019年度，生物学実験法I，専門教育科目（学部）
2019年度，生物学実験法II，専門教育科目（学部）
2019年度，生物学概論Ⅱ，専門教育科目（学部）
2019年度，工学の世界－バイオイメージングと細胞生物学－，教養教育科目
2018年度，基礎生物学Ⅱ，専門教育科目（学部）
2018年度，基礎生物学実験，専門教育科目（学部）
2018年度，小学校理科基礎，専門教育科目（学部）
2018年度，小学校理科実験A，専門教育科目（学部）
2018年度，環境教育概論，専門教育科目（学部）
2018年度，生物学実験，専門教育科目（学部）
2018年度，生物学実験法I，専門教育科目（学部）
2018年度，生物学実験法II，専門教育科目（学部）
2018年度，生物学概論Ⅱ，専門教育科目（学部）
2018年度，理科教材実践演習II，修士課程・博士前期課程
2018年度，理科教材方法論I，修士課程・博士前期課程
2018年度，理科教材方法論II，修士課程・博士前期課程
2018年度，理科教育内容論I，修士課程・博士前期課程
2018年度，研究倫理II，修士課程・博士前期課程
2018年度，工学の世界－バイオイメージングと細胞生物学－，教養教育科目
2017年度，生物の科学・技術（Ｂ），21世紀教育科目
2017年度，基礎生物学Ⅱ，専門教育科目（学部）
2017年度，基礎生物学実験，専門教育科目（学部）
2017年度，小学校理科基礎，専門教育科目（学部）
2017年度，小学校理科実験A，専門教育科目（学部）
2017年度，生命科学Ⅲ，専門教育科目（学部）
2017年度，生命科学Ⅴ，専門教育科目（学部）
2017年度，生物学実験，専門教育科目（学部）
2017年度，生物学実験法I，専門教育科目（学部）
2017年度，生物学実験法II，専門教育科目（学部）
2017年度，生物学概論Ⅱ，専門教育科目（学部）
2017年度，工学の世界－バイオイメージングと細胞生物学－，教養教育科目
2016年度，基礎生物学Ⅱ，専門教育科目（学部）
2016年度，基礎生物学実験，専門教育科目（学部）
2016年度，小学校理科基礎，専門教育科目（学部）
2016年度，小学校理科実験A，専門教育科目（学部）
2016年度，生物学実験，専門教育科目（学部）
2016年度，生物学実験法I，専門教育科目（学部）
2016年度，生物学実験法II，専門教育科目（学部）
2016年度，生物学概論Ⅱ，専門教育科目（学部）
2016年度，研究倫理II，修士課程・博士前期課程
2016年度，細胞生物学特別演習，修士課程・博士前期課程
2016年度，細胞生物学特論，修士課程・博士前期課程
2016年度，工学の世界－バイオイメージングと細胞生物学－，教養教育科目
2015年度，生物学の基礎Ⅰ（Ａ），21世紀教育科目
2015年度，地域自然環境基礎実験，専門教育科目（学部）
2015年度，地域自然環境概論I ，専門教育科目（学部）
2015年度，基礎生物学Ⅱ，専門教育科目（学部）
2015年度，基礎生物学実験，専門教育科目（学部）
2015年度，小学校理科基礎，専門教育科目（学部）
2015年度，小学校理科実験A，専門教育科目（学部）
2015年度，生物学実験，専門教育科目（学部）
2015年度，生物学実験法I，専門教育科目（学部）
2015年度，生物学実験法II，専門教育科目（学部）
2015年度，生物学概論Ⅱ，専門教育科目（学部）
2015年度，研究倫理II，修士課程・博士前期課程
2014年度，基礎ゼミナール，21世紀教育科目
2014年度，生物学の基礎Ⅰ（Ａ），21世紀教育科目
2014年度，地域生活調査，専門教育科目（学部）
2014年度，地域自然環境基礎実験，専門教育科目（学部）
2014年度，地域自然環境概論I ，専門教育科目（学部）
2014年度，基礎生物学Ⅱ，専門教育科目（学部）
2014年度，基礎生物学実験，専門教育科目（学部）
2014年度，小学校理科基礎，専門教育科目（学部）
2014年度，小学校理科実験A，専門教育科目（学部）
2014年度，生物学実験，専門教育科目（学部）
2014年度，生物学実験法I，専門教育科目（学部）
2014年度，生物学実験法II，専門教育科目（学部）
2014年度，生物学概論Ⅱ，専門教育科目（学部）
2014年度，細胞生物学特別演習，修士課程・博士前期課程
2014年度，細胞生物学特論，修士課程・博士前期課程
2013年度，基礎ゼミナール，21世紀教育科目
2013年度，生物学の基礎Ⅰ（Ａ），21世紀教育科目
2013年度，地域自然環境基礎実験，専門教育科目（学部）
2013年度，地域自然環境概論I，専門教育科目（学部）
2013年度，基礎生物学Ⅱ，専門教育科目（学部）
2013年度，小学校理科基礎，専門教育科目（学部）
2013年度，小学校理科実験A，専門教育科目（学部）
2013年度，生物学実験，専門教育科目（学部）
2013年度，生物学実験法I，専門教育科目（学部）
2013年度，生物学実験法II，専門教育科目（学部）
2013年度，生物学概論Ⅱ，専門教育科目（学部）
2013年度，細胞生物学特別演習，修士課程・博士前期課程
2013年度，細胞生物学特論，修士課程・博士前期課程
2012年度，生物学の基礎Ⅰ（Ａ），21世紀教育科目
2012年度，地域自然環境基礎実験，専門教育科目（学部）
2012年度，地域自然環境概論I，専門教育科目（学部）
2012年度，基礎生物学Ⅱ，専門教育科目（学部）
2012年度，小学専門理科I，専門教育科目（学部）
2012年度，生物学実験，専門教育科目（学部）
2012年度，生物学実験法I，専門教育科目（学部）
2012年度，生物学実験法II，専門教育科目（学部）
2012年度，生物学概論Ⅱ，専門教育科目（学部）

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社会貢献活動

教員免許状更新講習講師

2010年08月 - 2021年08月
教育力向上プロジェクト

2010年03月 - 現在
ドリーム講座

2012年08月
出張講義

2012年12月 - 現在