課題1  細胞内分子ダイナミクスのシミュレーション

池部 仁善

日本原子力研究開発機構 分子シミュレーション研究グループ 特定課題推進員

2011年 大阪大学大学院 生命機能研究科 博士後期課程修了。博士(理学)。大阪大学 蛋白質研究所 特任研究員を経て、2011年より現職。
専門は蛋白質などの生体高分子の構造を調べるための分子動力学シミュレーション手法の開発。現職では独自に開発した手法、ALSDを用いた応用研究を行っている。
夢は経済的に安定した生活を送ること。好きな言葉はコストパフォーマンス。

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主要な論文掲載(査読あり)

  • J.Ikebe, K.Umezawa, N.Kamiya, et al. (2011) Theory for Trivial Trajectory Parallelization of Multicanonical Molecular Dynamics and Application to a Polypeptide in Water. J. Comput. Chem., 32, 1286-1297.
  • J.Ikebe. S.Sakuraba, H.Kono. (2014) Adaptive Lambda Square Dynamics Simulation: An Efficient Conformational Sampling Method for Biomolecules. J. Comput. Chem., 35, 39-50.
  • J.Ikebe, K.Umezawa, J.Higo. (2016) Enhanced Sampling Simulations to Construct Free-Energy Landscape of Protein-Partner Substrate Interaction. Biophys. Rev., 8, 1-18
  • J.Ikebe, S.Sakuraba, H.Kono. (2016) H3 Histone Tail Conformation within the Nucleosome and the Impact of K14 Acetylation Studied Using Enhanced Sampling Simulation. PLoS Comput Biol 12(3): e1004788.
    dos: 10.1371/journal.pcbi.1004788

ikebe

森 貴治

理化学研究所 杉田理論分子科学研究室 研究員

2008年3月名古屋大学大学院理学研究科物質理学専攻博士後期課程修了。博士 (理学)。
理化学研究所 生命システム研究センター 基礎科学特別研究員などを経て現職。
主に膜タンパク質や生体膜を対象としたシミュレーション法・解析法の開発や応 用研究を行っている。
香川県出身。趣味はゴルフと音楽鑑賞。

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mori

ジョン ジェウン

独立行政法人理化学研究所
計算科学研究機構 粒子系生物物理研究チーム 研究員

2005年2月 KAIST 博士
趣味はスマートフォンのゲームと神学本を読むことです。

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jeun

岩本 一成

理化学研究所 生命モデリングコア 生化学シミュレーション研究チーム

1983年、大分県生まれ。2005年、九州大学農学部生物資源環境学科卒業。2010年、同大大学院システム生命科学府博士課程修了(岡本正宏教授)、博士(システム生命)取得(「数理モデルを用いたp53動的挙動の細胞運命決定への影響に関する研究」)。同年、日本学術振興会特別研究員(DC2)に採用(細胞内反応系の統合シミュレーション)、2011年より、理化学研究所生命システム研究センター生命モデリングコア生化学シミュレーション研究チーム(高橋恒一チームリーダー)に特別研究員として所属し現在に至る。
主に、システム生物学、特に細胞シミュレーションに関する研究に従事しており、現在は、HPCI戦略プログラム戦略分野1「予測する生命科学・医療および創薬基盤」に参加し、スーパーコンピュータ京を利用した細胞シミュレーションの研究に取り組んでいる。
研究上、コンピュータの前にいることが多く運動不足になりがちなため、休日を利用してランニングを行っている。ハーフマラソンの大会には参加したことがあるため、現在は、フルマラソンの大会に参加する機会を伺っているところ。

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学術誌における論文掲載(査読あり)

  • Kazunari Iwamoto, Yoshihiko Tashima, Hiroyuki Hamada, Yukihiro Eguchi, Masahiro Okamoto, Mathematical modeling and Sensitivity analysis of G1/S phase in the cell cycle with involving the DNA damage signal transduction pathway, BioSystems, 94, 109-117, 2008.
  • Hiroyuki Hamada, Kazunari Iwamoto, Taizo Hanai, Masahiro Okamoto, Sophisticated Framework between Cell Cycle Arrest and Apoptosis Induction Based on p53 Dynamics, PLoS ONE, 4(3), e4795, 2009.
  • Kazunari Iwamoto, Hiroyuki Hamada, Yukihiro Eguchi, Masahiro Okamoto, Mathematical modeling of cell cycle regulation in response to DNA damage: Exploring mechanisms of cell-fate determination, BioSystems, 103, 384-391, 2011.
  • Kazunari Iwamoto, Hiroyuki Hamada and Masahiro Okamoto: Mechanism of cell  cycle disruption by multiple p53 pulses, Genome Informatics, 25(1), 12-24, 2011.
  • Iwamoto, K., Hamada, H., Eguchi, Y., & Okamoto, M. (2014). Stochasticity of Intranuclear Biochemical Reaction Processes Controls the Final Decision of Cell Fate Associated with DNA >Damage. PloS one, 9(7), e101333.

主要な学会/ワークショップ等における発表(口頭)

  • Kazunari Iwamoto et al., Mathematical modeling and Sensitivity analysis of G1/S phase in the cell cycle with involving the DNA damage signal transduction pathway, The Seventh International Workshop on IPCAT 2007, Oxford, 2007.
  • Kazunari Iwamoto et al., Blind Spot of G1/S Checkpoint: G1/S Checkpoint is Invaded by DNA-Damage after R-Point, IASTED International Symposium on CBB, Orland, 2008.
  • Kazunari Iwamoto et al., Mechanism of cell cycle disruption by multiple p53 pulses, The 2010 Annual Conference of the JSBi, Fukuoka, 2010.
  • Kazunari Iwamoto et al., Simulation of EGF signaling pathway at the molecular resolution on K computer, The 10th JHUPO Conference, Tokyo, 2012. (Invited)

iwamoto

米谷 佳晃

日本原子力研究開発機構 量子ビーム応用研究部門 分子シミュレーション研究グループ

大阪府出身。1998年 慶應義塾大学 理工学部 計測工学科卒業、2002年 慶應義塾大学大学院 基礎理工学専攻 博士課程修了。博士(工学)。大学院修了後、奈良女子大学 理学部 化学科でJST研究員、原子力機構でJST、学振PD、任期付研究員等を経て、2012年より日本原子力研究開発機構 副主任研究員(現職)。分子動力学シミュレーションにより、生体分子の振舞いを研究している。主に生物物理、化学物理の分野で活動し、これまでの研究テーマに、DNA-蛋白質相互作用の自由エネルギー解析、DNAの水和構造ダイナミクス、液体水素の量子ダイナミクス、分子結晶の構造予測などがある。 趣味は書店散策と喫茶店。

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[最近の論文]

  • Dissociation free-energy profiles of specific and nonspecific DNA-protein complexes,
    Y. Yonetani, H. Kono,
    Journal of Physical Chemistry B, 117, 7535-7545 (2013).
  • What determines water-bridge lifetimes at the surface of DNA? Insight from systematic molecular dynamics analysis of water kinetics for various DNA sequences,
    Y. Yonetani, H. Kono,
    Biophysical Chemistry, 160, 54-61 (2012).
  • Molecular dynamics free energy calculations to assess the possibility of water existence in protein nonpolar cavities, M. Oikawa, Y. Yonetani, Biophysical Journal 98, 2974-2983 (2010).
  • Sequence dependencies of DNA deformability and hydration in the minor groove, Y. Yonetani, H. Kono, Biophysical Journal, 97, 1138-1147 (2009).
  • Comparison of DNA hydration patterns obtained using two distinct computational methods, molecular dynamics simulation and three-dimensional reference interaction site model theory, Y. Yonetani, Y. Maruyama, F. Hirata, H. Kono, Journal of Chemical Physics, 128, 185102 (2008).
  • Liquid water simulation: A critical examination of cutoff length, Y. Yonetani, Journal of Chemical Physics, 124, 204501 (2006).

最近の学会発表

  • DNA-蛋白質の相互作用と自由エネルギー計算,
    米谷 佳晃,
    第4回計算統計物理学研究会, 山口, 2013年10月.
  • What determines water residence times at the surface of biomolecules?
    Y. Yonetani, H. Kono,
    Berkeley Mini Statistical Mechanics Meeting, California, Berkeley, 2012 Jan.
  • What determines water lifetimes at the surface of biomolecules?
    Y. Yonetani, H. Kono,
    6th International Meeting of Biomolecules under Pressure, Otsu, Japan, 2011 Dec.
  • Dynamics of water molecules and proteins interacting with DNA,
    米谷 佳晃, 河野 秀俊,
    日本生物物理学会第47回年会, 仙台, 2010年9月.
  • Sequence dependencies of DNA deformability and hydration in the minor groove,
    Y. Yonetani, H. Kono,
    Algorithms in Macromolecular Modeling Conference, Texas, Austin, 2009 Nov.

yonetani

小甲 裕一

横浜市立大学大学院 生命医科学研究科 生命医科学専攻 生命情報科学研究室

2012年 横浜市立大学生命ナノシステム科学研究科博士後期課程満期退学。博士(理学)。2013年、横浜市立大学生命医科学研究科の博士研究員となり現在に至る。
計算化学的な手法を用いて生体高分子の動力学や分子モデリングの研究を行っている。過去に実験をしていた経験を活かして、実験の研究者との共同研究を行っており、理論、実験の両面からタンパク質のダイナミクスと生化学的な機能の関係を解明していきたいと考えている。趣味は園芸。主に食虫植物を栽培している。

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発表論文(査読有り)

  • Kokabu Y, Ikeguchi M. 2013. Molecular modeling and molecular dynamics simulations of recombinase Rad51. Biophys. J. 104:1556-1565.
  • Saikusa K, Kuwabara N, Kokabu Y, Inoue Y, Sato M, Iwasaki H, Shimizu T, Ikeguchi M, Akashi S. 2013. Characterisation of an intrinsically disordered protein complex of Swi5-Sfr1 by ion mobility mass spectrometry and small-angle X-ray scattering. Analyst. 138:1441-1449.
  • Kuwabara N, Murayama Y, Hashimoto H, Kokabu Y, Ikeguchi M, Sato M, Mayanagi K, Tsutsui Y, Iwasaki H, Shimizu T. 2012. Mechanistic insights into the activation of Rad51-mediated strand exchange from the structure of a recombination activator, the Swi5-Sfr1 complex. Structure. 20:440-449.
  • Kokabu Y, Murayama Y, Kuwabara N, Oroguchi T, Hashimoto H, Tsutsui Y, Nozaki N, Akashi S, Unzai S, Shimizu T, Iwasaki H, Sato M, Ikeguchi M. 2011. Fission yeast Swi5-Sfr1 protein complex, an activator of Rad51 recombinase, forms an extremely elongated dogleg-shaped structure. J. Biol. Chem. 286:43569-43576.
  • Downard KM, Kokabu Y, Ikeguchi M, Akashi S. 2011. Homology-modelled structure of the βB2B3-crystallin heterodimer studied by ion mobility and radical probe MS. FEBS J. 278:4044-4054.

学会発表[日本語]
最近の学会発表

  • 小甲 裕一、苙口 友隆、池口 満徳、粗視化MD-SAXS法の開発、第14回日本蛋白質科学会年会、神奈川県横浜市、2014年
  • Yuichi Kokabu and Mitsunori Ikeguchi, Comparison of ssDNA- and dsDNA-binding affinity of RecA recombinase using the PBSA method, The 3rd International conference on New Frontier of the Research on RecA-family recombinases and their accessory proteins at Nantes, Nantes, France, 2013年
  • Yuichi Kokabu, Mitsunori Ikeguchi, Comparison of ssDNA- and dsDNA-binding affinity of RecA recombinase using the PBSA method, 第51回日本生物物理学会年会、京都府京都市、2013年
  • Yuichi Kokabu, Mitsunori Ikeguchi, Molecular modeling of Rad51 recombinase using molecular dynamics simulations, BIOPHYSICAL SOCIETY 57th ANNUAL MEETING, PHILADELPHIA, PENNSYLVANIA, 2013年

kokabu

金田 亮

京都大学理学研究科生物物理学教室 特定研究員

1998年 東北大学工学部応用物理学科卒業。2003年 東北大学大学院工学研究科応用物理学専攻 博士課程後期3年の課程修了、博士 (工学)。2000年〜2003年 日本学術振興会特別研究員(DC1)。03年4月〜05年7月 民間企業にてSEとして勤務後、05年8月〜07年7月 大阪大学 サイバーメディアセンター 大規模計算科学研究部門にて研究員を経て、07年8月より京都大学理学研究科生物物理学教室 特定研究員(現職)に至る。マルチスケール分子シミュレーション(全原子MD/粗視化MD/少数自由度の理論モデル)による分子モーターキネシンの動作原理の解明に携わってきた。現在は、HPCI戦略プログラム 分野1に参画し、MAPKカスケードの分子機構の解明に従事。これまでの研究に主に関連するのは、統計力学(非平衡統計力学を含む)、計算科学、生物物理学等。

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[アウトリーチ活動]

  • 2013年2月(東京)、3月(大阪)
    「京」創薬支援アプリ(ISLiMソフトウェア)講習会にてCafeMolの講師を勤める。

主な発表論文

  • R. Kanada, T. Kuwata, H. Kenzaki, and S. Takada, Structure-based molecular simulations reveal the enhancement of biased Brownian motions in single-headed kinesin, PLoS Computational Biology 9, pp e1002907 (2013).
  • R. Kanada and K. Sasaki, Energetics of the single-headed kinesin KIF1A, Phys. Rev. E 88, pp022711 (2013)
  • H. Kenzaki, N. Koga, N. Hori, R. Kanada, W. Li, K. Okazaki, X. Yao, and S. Takada, Cafemol: A coarse-grained biomolecular simulator for simulating proteins at work, J. Chem. Theory Comp. 7, pp 1979-1989 (2011).
  • K. Sasaki, R. Kanada and S. Amari, Efficiency of Energy Transduction in a Molecular Chemical Engine, J. Phys. Soc. Jpn. 76, pp023003 (2007)
  • R. Kanada and K. Sasaki, Theoretical model for motility and processivity of two-headed molecular motors, Phys. Rev. E 67, pp061917 (2003)
  • R. Kanada and K. Sasaki, Thermal Ratchets with Symmetric Potentials, J. Phys. Soc. Jpn. 68, pp3759-3762 (1999)

学会発表 -抜粋-

  • 金田 亮, “粗視化シミュレーションによるキネシン分子モーターの解析”, 大阪大学 蛋白質研究所セミナー「蛋白質のバイオスーパーコンピューティング」, 大阪大学(銀杏会館), 2009年3月13日. [招待講演]
  • Ryo Kanada and Shoji Takada, “Mechanism of unidirectional move of KIF1A motor studied by coarse-grained simulations”, RIKEN Joint Computational Science Workshop 2009, RIKEN (Yokohama), July 9, 2009. [Oral, Invited]
  • Ryo Kanada, Takeshi Kuwata, Hiroo Kenzaki and Shoji Takada, “Molecular motors at work studied by coarse-grained simulations”, International Symposium, Innovative Nanoscience of Supermolecular Motor Proteins Working in Biomembranes, (Kyoto University, Kyoto), September 9, 2009. [Oral, Invited]
  • Ryo Kanada, Takeshi Kuwata, Hiroo Kenzaki and Shoji Takada, “MECHANISM OF UNIDIRECTIONAL MOVE OF KIF1A MOTOR STUDIED BY COARSE-GRAINED SIMULATIONS”, Biophysical Society 54th Annual Meeting, (San Francisco, California), February 21, 2010. [Poster]
  • Ryo Kanada and Shoji Takada, “Mechanism of unidirectional move of kinesin motor studied by molecular simulations”, 第3回京阪奈計算生物物理セミナー, 奈良先端科学技術大学院大学, 2010年3月25 日. [招待講演]
  • Ryo Kanada, Takeshi Kuwata, Hiroo Kenzaki, Tsukasa Makino, Michio Tomishige, and Shoji Takada: “Multiscale Biomolecular Simulations of Kinesin Motors”, The 2nd international symposium on "Multi-scale Simulations of Biological and Soft Materials (MSBSM 2011)", (Kyoto), September 11, 2011 [Oral]
  • Ryo Kanada, Tsukasa Makino, Michio Tomishige and Shoji Takada, “The effect of the internal tension between two heads on the nucleotide binding site of kinesin-1 studied by All-atom MD”, 第50回日本生物物理学会年会, 名古屋大学 東山キャンパス, 2012年9月22日 [Poster]
  • Ryo Kanada, Tsukasa Makino, Michio Tomishige and Shoji Takada, “Structural insights on coordinated walking of kinesin 1 by molecular simulations: Role of the internal tension on the nucleotide binding”, Nagoya Symposium - Frontiers in Structural Physiology, (Nagoya university, Nagoya), January 22-24, 2013 [Poster]
  • 金田 亮, 佐々木一夫, “Brownian ratchetにおける拡散係数の対称性”, 日本物理学会 第69回年次大会プログラム, 東海大学 湘南キャンパス, 2014年3月29日 [口頭]
  • Ryo Kanada and Shoji Takada, “Docking Dynamics of MAP kinase: MEK1-ERK2 Complex System Studied by Coarse-Grained Simulation”, Tokyo ATPase Workshop, (Tokyo Takeda Bldg, Takeda Hall, The University of Tokyo, Tokyo), Jun 2-3, 2014 [Poster]

kanada

石田 恒

日本原子力研究開発機構 量子ビーム応用研究センター 分子シミュレーション研究グループ 研究副主幹

平成10年 3月 京都大学大学院  博士(理学) 取得
平成10年 4月 日本原子力研究所 研究員
平成17年10月 日本原子力研究開発機構 研究員
平成21年 7月 日本原子力研究開発機構 副主任研究員
現在に至る

これまでに、
(1)高い並列化効率を有する生体分子シミュレーションコードSCUBAの開発
(2)SCUBAを用いた、生体高分子の機能発現メカニズム解析
を実施してきた。

休日のリフレッシュ法は家族団欒。

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論文

  • Hisashi Ishida and Atsushi Matsumoto, Free-energy landscape of reverse tRNA translocation through the ribosome analyzed by electron microscopy density maps and molecular dynamics simulations, PLOS ONE, (2014), 9, e101951
  • Hisashi Ishida, Essential function of the N-termini tails of the proteasome for the gating mechanism revealed by molecular dynamics simulations, Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics, (2014), 82, 1985-1999
  • Hisashi Ishida, Molecular dynamics simulation system for structural analysis of biomolecules by high performance computing, Progress in Nuclear Science and Technology, 2, 470-476 (2011)
  • Hisashi Ishida, Branch migration of Holliday junction in RuvA tetramercomplex studied by umbrella sampling simulation using a path-search algorithm, J. Comput. Chem, 31, 2317-2329 (2010)
  • Atsushi Matsumoto and Hisashi Ishida, Global conformational changes of ribosome observed by normal mode fitting for 3D cryo-EM structures, Structure, 17, 1605-1613 (2009)
  • Guru P. Poornam, Atsushi Matsumoto, Hisashi Ishida and Steven Hayward, A method for the analysis of domain movements in large biomolecular complexes, Proteins, 76, 201-212 (2009)
  • Hisashi Ishida and Steven Hayward, Path of nascent polypeptide in exit tunnel revealed by molecular dynamics simulation of ribosome, Biophysical Journal, 95, 5962-5973 (2008)

ishida

優 乙石

理化学研究所 杉田理論分子科学研究室 研究員

2003年、横浜国立大学大学院物質工学科卒業(工学博士)。その後、名古屋大学大学院情報科学研究科にて5年ほど研究員として勤務。2008年から2012年まで青山学院大学化学生命科学科で助教として研究・教育に従事。2013年から現職。分子動力学シミュレーション法によって、細胞環境がタンパク質の構造、ダイナミクス、機能に及ぼす影響を研究しています。例えば、極限環境(塩湖や深海など)に生息する生物が細胞内に蓄積しているオスモライト(タンパク質の構造を安定化させる有機低分子)のメカニズムを調査していました。
現在は、多種類の蛋白質、核酸、代謝物が高濃度で共存するリアルな細胞環境モデルの大規模分子動力学シミュレーションをスパコン「京」を用いて実行中です。非常に「混雑」した細胞環境で、生体分子がどのように動き、相互作用し、機能しているか?これは生物学上の最も重要な問いの一つです。その解明に向けて、非常に「混雑」した電車に乗って毎日ラボに来ています。

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近年の主な学術論文(査読あり)

  • Michael Feig, Ryuhei Harada, Takaharu Mori, Isseki Yu*, Koichi Takahashi and Yuji Sugita.
    Complete Atomistic Model of a Bacterial Cytoplasm for Integrating Physics, Biochemistry, and Systems Biology Journal of Molecular Graphics and Modelling.
    J. Mol. Graph. Model., 58, 1–9 (2015).
  • Isseki Yu*, Kyoko Nakada, Masataka Nagaoka
    Spatio-Temporal Characteristics of Transfer Free Energy of Apomyoglobin into the Crowding Condition with Trimethylamine N-oxide: A Study with Three Types of the Kirkwood-Buff Integral
    Journal of Physical Chemistry B, 116, 4080−4088, (2012).
  • Isseki Yu*, Masayoshi Takayanagi, Masataka Nagaoka
    Influence of Hydrostatic Pressure on Dynamics and Spatial Distribution of Protein Partial Molar Volume: Time-Resolved Surficial Kirkwood-Buff Approach
    Journal of Physical Chemistry B, 114, 12392-12397, (2010)
  • Isseki Yu*, Masayoshi Takayanagi, Masataka Nagaoka
    Intrinsic Alterations in the Partial Molar Volume on the Protein Denaturation: Surficial Kirkwood−Buff Approach
    Journal of Physical Chemistry B, 113, 3543-3547, (2009)
  • Eckhard Hitzer*, Kanta Tachibana, Sven Buchholz and Isseki Yu
    Carrier Method for the General Evaluation and Control of Pose, Molecular Conformation, Tracking, etc.
    Advances in Applied Clifford Algebras Vol. 19(2), pp. 339-364 (2009)
  • Isseki Yu, Masataka Nagaoka*
    Microscopic Understanding of Preferential Exclusion of Compatible Solute Ectoine: Direct Interaction and Hydration Alteration
    Journal of Physical Chemistry B, 111, 10231-10238, (2007).
  • Masayoshi Takayanagi, Isseki Yu, Masataka Nagaoka*
    Theoretical Study on Stabilities of N-terminal Partial Chains from Apo-Myoglobin
    Chemical Physics Letters, 421, 300-304, (2006).
  • Isseki Yu, Masataka Nagaoka*
    Slowdown of Water Diffusion around Protein in Aqueous Solution with Ectoine
    Chemical Physics Letters, 388, 316-321, (2004).

近年の主な国際学会発表

  • 日時:2015/7/16
    タイトル:Atomistic molecular dynamics simulation of a complete model of bacterial cytoplasm
    学会名:6th International Conference on Computational Methods (ICCM2015)
    著者:優乙石
    形式:口頭
  • 日時:2014/2/17
    タイトル:Space-Time Characteristics of the Protein Thermodynamic Quantities under the
    Molecular Crowding Condition of Cytoplasm in Extremophiles:
    Kirkwood-Buff Approach Combined with Molecular Dynamics Simulation
    学会名:The 58th annual meeting of Biophysical society
    著者:優乙石
    形式:ポスター
  • 日時:2013/11/20
    タイトル:All-Atom Modelling and Molecular Dynamics Simulation of the Cytoplasm of Mycoplasma Genetalium
    学会名:The 3rd International Conference on Molecular Simulation (ICMS2013)
    著者:優乙石、森貴治、Jaewoon Jung、原田隆平、Feig Michael、杉田有治
    形式:ポスター

近年の主な国内学会・ワークショップ

  • 日時:2014/9/27
    タイトル:Dynamics and Interactions of Macromolecules in the Bacterial Cytoplasm: All-atom Molecular Dynamics Study
    学会名:日本生物物理学会第52回年会
    著者:優乙石、森貴治、Jaewoon Jung、安藤格士、原田隆平、Feig Michael、杉田有治
    形式:ポスター
  • 日時:2014/9/22
    タイトル:Dynamics and Interactions of Macromolecules in the Cytoplasm of Mycoplasma Genitalium: All-atom Molecular Dynamics Study
    学会名:Workshop on Computer Modeling and Simulation of Biomolecular Systems
    著者:優乙石、森貴治、Jaewoon Jung、安藤格士、原田隆平、Feig Michael、杉田有治
    形式:口頭
  • 日時:2014/3/27
    タイトル:マイコプラズマ細胞質中の蛋白質拡散係数とその混み合い依存性-大規模分子動力学法による理論的研究
    学会名:日本物理学会 69回年次大会
    著者:優乙石、森貴治、Jaewoon Jung、安藤格士、原田隆平、Feig Michael、杉田有治
    形式:口頭

招待講演

  • 日時:2013/10/5
    タイトル:Kirkwood-Buff積分法による蛋白質移相自由エネルギーの三次元可視化:細胞内分子混雑効果の微視的理解に向けて
    学会名:第4回計算統計物理学研究会
    著者:優乙石 森貴治、Jaewoon Jung、安藤格士、原田隆平、Feig Michael、杉田有治
    形式:口頭

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神谷 基司

京都大学大学院理学研究科化学専攻 特定研究員

2002年、名古屋大学理学部化学科卒業。04年、同大学院理学研究科物質理学専攻 博士課程前期修了、07年同博士課程後期修了。博士(理学)。同COE研究員を経て、2010年より現職。はじめは古典MD法を用いたタンパク質機能の研究をしていたが、気付いたらQM/MM法のプログラム開発をしていた。趣味は散歩とネット徘徊。あと、現実逃避がてらフリーソフトの翻訳をこっそり手伝ったりしているとかしてないとか。

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kamiya

課題2  創薬応用シミュレーション

篠田 恵子

東京大学先端科学技術研究センター 特任助教

2001年東京工業大学総合理工学研究科博士課程単位取得満期退学、同年 博士(理学)。その後、産業技術総合研究所、三菱化学科学技術研究センターにて博士研究員を経て2010年12月から現職。現在、抗体を中心に分子動力学シミュレーションに基づいた創薬のための研究に取り組んでいる。
趣味はセッションなどでドラムやキーボードをたまに演奏することです。そのための練習がストレス発散になったりします。


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shinoda

山下 雄史

東京大学先端科学技術研究センター 特任准教授

2004年、京都大学大学院理学研究科博士課程終了。理学博士。博士論文では、気相中の光化学反応における分子の量子ダイナミクスについて研究した。その後、東京大学総合文化研究科の博士研究員として、量子ダイナミクスの理論研究に従事。そこで興味を持った生体分子のプロトン輸送を研究するために、2007年よりアメリカのユタ大学(2010年からはシカゴ大学)に移り博士研究員を続ける。生体分子について計算科学的なアプローチで取り組む。プロトンのように化学結合が組み換わってしまう系を分子動力学計算する手法についての理論研究もおこなった。2011年1月より、現職。基礎科学での知見を創薬に応用することに従事。また、分子認識メカニズムの理論的研究もおこなっている。
現在の研究に関連するのは、力学、統計力学、熱力学、物理化学、量子化学の基礎理論から生化学までの応用分野、さらに計算科学の技術的な分野まで広がる。従来の分野に囚われない独自の角度から研究をしていきたい。
関西人。趣味はカフェでくつろぐこと。寸暇を惜しんで昼寝すること。

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アウトリーチ活動

  • 2012年11月6日
    京コンピュータ優先課題枠、成果広報・記者勉強会 (神戸)
    演題:創薬応用シミュレーション
  • 2013年1月26日
    「京」を知る集いin長崎(長崎/招待講演)
    演題:京速コンピュータ時代の医薬品開発
  • 2013年9月9日
    「京」が切り拓くライフサイエンス最前線!勉強会
    演題:「京」を利用した新しい創薬プロセスの可能性

業績
[主要論文]

  • T. Yamashita, Improvement in Empirical Potential Functions for Increasing the Utility of Molecular Dynamics Simulations, JPS Conf. Proc., 5 (2015), pp. 010003.
  • T. Yamashita, A. Ueda, T. Mitsui, A. Tomonaga, S. Matsumoto, T. Kodama, and H. Fujitani, The Feasibility of an Efficient Drug Design Method with High-Performance Computers, Chem. Pharm. Bull., 63 (2015), pp. 147-155.
  • T. Nakayama, E. Mizohata, T. Yamashita, S. Nagatoishi, M. Nakakido, H. Iwanari, Y. Mochizuki, Y. Kado, Y. Yokota, R. Satoh, K. Tsumoto, H. Fujitani, T. Kodama, T. Hamakubo, and T. Inoue, Structural features of interfacial tyrosine residue in ROBO1 fibronectin domain-antibody complex: Crystallographic, thermodynamic, and molecular dynamic analyses, Protein Sci., 24 (2015), pp. 328-340.
  • T. Yamashita and H. Fujitani, On accurate calculation of the potential of mean force between antigen and antibody: A case of the HyHEL-10-hen egg white lysozyme system, Chem. Phys. Lett., 609 (2014), pp. 50-53.
  • T. Yamashita, Properties of a Hydrated Excess Proton Near the Cholesterol-Containing Phospholipid Bilayer, JPS Conf. Proc., 1 (2014), pp. 013086
  • Molecular Dynamics Simulation-Based Evaluation of the Binding Free Energies of Computationally Designed Drug Candidates: Importance of the Dynamical Effects
    Takefumi Yamashita, Akihiko Ueda, Takashi Mitsui, Atsushi Tomonaga, Shunji Matsumoto, Tatsuhiko Kodama, and Hideaki Fujitani
    Chem. Pharm. Bull., 62, 661-667 (2014)
  • On Accurate Calculation of the Potential of Mean Force between Antigen and Antibody: A Case of the HyHEL-10-Hen Egg White Lysozyme System
    Takefumi Yamashita and Hideaki Fujitani
    Chem. Phys. Lett. 609, 50-53 (2014)
  • Properties of a Hydrated Excess Proton near the Cholesterol-Containing Phospholipid Bilayer
    Takefumi Yamashita JPS Conf. Proc. 1, 013086 (2014)
  • On the origin of Proton Mobility Suppression in Aqueous Solutions of Amphiphiles;
    Jianqing Xu, Takefumi Yamashita, Noam Agmonm, and Gregory A. Voth
    J. Phys. Chem. B,117,15426-15435 (2013)
  • High Performance Computing for Drug Development on K computer;
    Hideaki Fujitani, Keiko Shinoda, Takefumi Yamashita, and Tatsuhiko Kodama
    J. Phys. Conf. Ser. 454 012018(2013)
  • Insights into the Mechanism of Proton Transport in Cytochrome c Oxidase;
    Takefumi Yamashita and Gregory A. Voth
    J. Am. Chem. Soc., 134, 1147-1152 (2012)
  • Computationally Efficient Multiconfigurational Reactive Molecular Dynamics;
    Takefumi Yamashita, Yuxing Peng, Chris Knight, and Gregory A. Voth
    J. Chem. Theory Comput. 8, 4863-4875 (2012)
  • Hydrogen-bond assisted enormous broadening of infrared spectra of phenol-water cationic cluster: An ab initio mixed quantum-classical study.;
    Takefumi Yamashita and Kazuo Takatsuka
    J. Chem. Phys. 126,074304 (15pages)(2007)(Selected for Virtual Journal of Biological Physics Research of APS/AIP)
  • Excited-state electronic structures and dynamics of NOCl: A new potential function set, absorption spectrum, and photodissociation mechanism;
    Takefumi Yamashita and Shigeki Kato
    J. Chem. Phys. 121, 2105-2116 (2004)

[国際学会]

  • 2011年8月2日~8日
    第7回国際理論化学物理国際会議(ISTCP-VII) (東京/ポスター)
    Takefumi Yamashita and Gregory A. Voth
    Effects of phospholipid bilayers on the hydrated excess proton behavior: A computational study
  • 2011年9月10日~12日
    The 2nd international symposium on "Multi-scale Simulations of Biological and Soft Materials" (MSBSM 2011) (京都/口頭)
    Takefumi Yamashita and Gregory A. Voth
    A computational study on the proton transport in cytochrome c oxidase
  • 2012年2月13日~14日
    The International Conference on Statistical Mechanics of Liquids: From Water to Biomolecules (岡崎/ポスター)
    Effects of phospholipid bilayers on the hydrated excess proton behavior: A computational study
  • 2012年6月6日~8日
    CHI and Bio-IT World's Twelfth Annual Structure-Based Drug Design Conference (Boston/口頭(refereed))
    Takefumi Yamashita
    Toward Antibody Drug Development Assisted by Molecular Dynamics Simulations
  • 2012年11月30日
    6th International Symposium on Nanomedicine (ISNM2012) (松江・招待講演)
    Takefumi Yamashita
    Recent Progress of the Molecular Dynamics Methods for Biological Systems: from Proton Pump to Drug Design
  • 2013年3月24日
    日本化学会年会・Asian International Symposium -Theoretical Chemistry, Chemoinformatics, Computational Chemistry- (草津・Invited Lecture)
    Takefumi Yamashita
    Recent Progresses of the Molecular Dynamics Simulation Methods: From a Proton Pump Function to Drug Design
  • 2013年6月17日
    The 12th Asia Pacific Physics Conference of AAPPS (APPC12)(Makuhari/Poster)
    Takefumi Yamashita
    On the Properties of the Hydrated Excess Proton near Lipid Bilayers: a Molecular Dynamics Study on Cholesterol Effects
  • 2013年10月17日
    Takefumi Yamashita
    CMSI International Satellite Meeting in NAGOYA (Nagoya/Invited lecture)
    Molecular Dynamics study on Proton Behavior in aqueous and biological environments
  • 2013年11月8日
    Takefumi Yamashita
    7th International Symposium of Nanomedicine (ISNM2013) (Kita-Kyusyuu/Invited lecture)
    Toward a better understanding of the molecular recognition mechanism: A molecular dynamics study
  • 2013年11月19日
    3rd International Conference on Molecular Simulation (ICMS2013)(Kobe/Poster)
    Takefumi Yamashita
    A Molecular Dynamics Study on the Antigen-Antibody Interactions
  • 2013年12月5日
    5th JCS International Theoretical Chemistry(Nara/Invited Lecture)
    Takefumi Yamashita
    Proton Transport in biomolecular and aqueous systems: A Molecular Dynamics Approach
  • 2014年8月6日
    2014 International Biophysics Congress (IUPAB2014)(Brisbane, Austraria/Poster)
    Takefumi Yamashita
    A molecular dynamics study on the molecular recognition and a challenge to drug design
  • 2014年8月22日
    Computational Science Workshop 2014 (CSW2014)(Tsukuba, Invited lecture)* Takefumi Yamashita A molecular dynamics simulation studies on the biological functions and roles of water
  • 2014年11月10日
    International Symposium on Extended Molecular Dynamics and Enhanced Sampling:
Nosé Dynamics 30 Years (NOSE30)(Tokyo/Poster)
    Takefumi Yamashita
    A molecular dynamics study on the molecular recognition and a challenge to drug design

[国内学会]

  • 2011年10月6日~7日
    CACフォーラム一泊研修会2011
    (熱海/招待講演)
    山下雄史
    分子動力学シミュレーションの可能性と創薬への応用に向けた試み
  • 2011年12月5日~7日
    第25回分子シミュレーション討論会
    (東京/口頭+ポスター)
    山下雄史、Gregory A. Voth
    脂質2重膜表面でのプロトンの振る舞い
  • 2012年3月25日~28日
    日本化学会春季年会 (横浜/口頭)
    山下雄史、Gregory A. Voth
    シトクロームc酸化酵素のプロトンポンプ機構に関する分子シミュレーションによる研究
  • 2012年3月30日
    研究会「化学反応のポテンシャル曲面とダイナミックス」(京都/招待講演)
    山下雄史
    分子動力学法の可能性:プロトン輸送・抗原抗体反応・創薬応用
  • 2012年5月24日~26日
    理論化学討論会 (仙台/口頭)
    山下雄史、Gregory A. Voth
    シトクロームc酸化酵素のプロトンポンプ機構:経験的原子価結合法による研究
  • 2012年6月1日
    アクセルリス・ユーザー・グループ・ミーティング(東京/招待講演)
    山下雄史
    分子動力学シミュレーションの広がり:プロトン輸送・抗原抗体反応・創薬応用
  • 2012年7月10日
    第4回HPCI戦略プログラム合同研究交流会(神戸・口頭)
    山下雄史
    スーパーコンピュータを活用した結合自由エネルギー予測方法および創薬応用
  • 2012年9月18日
    分子科学討論会(東京・口頭)
    山下雄史
    反応分子動力学計算を用いたタンパク質のプロトンポンプ機構解析
  • 2012年9月20日
    日本物理学会年会(横浜・口頭)
    山下雄史
    シトクロームc酸化酵素のプロトン輸送機構:経験的原子価結合法による研究
  • 2012年9月22日
    日本生物物理学会年会(名古屋・口頭)
    山下雄史
    A Molecular Dynamics Study on Proton Pump Function of Cytochrome c Oxydase
  • 2012年11月27日
    分子シミュレーション討論会(福岡・口頭)
    山下雄史
    化学反応分子動力学シミュレーションの高速化
  • 2013年1月22日
    スーパーコンピュータ ワークショップ2013「理論と計算科学による新しい展開と可能性を探る」(岡崎/招待講演)
    山下雄史
    分子動力学シミュレーションの創薬応用
  • 2013年3月14日 第335回CBI学会研究講演会「水分子に着目したリガンド設計」(東京/招待講演)
    山下雄史
    水分子の影響を考えた創薬設計にむけて~分子動力学からの考察~
  • 2013年6月12日
    蛋白質科学会 (鳥取/招待講演)
    ワークショップ:エクサフロップス時代の計算蛋白質科学
    山下雄史
    全原子分子動力学シミュレーションに基づく創薬支援:ペタフロップス時代からエクサフロップス時代への展望
  • 2013年9月25日
    分子科学討論会(京都・口頭)
    山下雄史
    化学反応分子動力学シミュレーションの高速化について
  • 2013年10月2日
    HPCI中間報告会(東京・口頭)
    山下雄史
    創薬応用シミュレーション
  • 2014年6月26日
    蛋白質科学会 (横浜/招待講演)
    ランチョンセミナー:スーパーコンピューティング創薬 -これまでとこれから-
    山下雄史
    超大規模分子動力学計算による創薬の可能性:「形」と「動き」
  • 2014年9月21日
    分子科学討論会(東広島/口頭発表)
    山下雄史
    分子動力学法による抗原抗体解離過程の自由エネルギー地形に関する研究
  • 2014年9月27日
    分子研研究会「細胞核内反応の分子科学」(岡崎/招待講演)*
    山下雄史
    分子動力学シミュレーションによる分子認識の研究と創薬への応用
  • 2014年10月18日
    日本生化学会大会 フォーラム「産業利用のための最適化を指向した抗体創製と物理化学解析」(京都/招待講演)*
    山下雄史
    分子動力学計算で見る抗体改変の影響
  • 2014年12月19日
    第9回HPCIセミナー(東京/招待講演)*
    山下雄史
    大規模分子動力学計算で見る分子認識と創薬応用への試み
  • 2015年1月23日
    理研シンポジウム「生体分子系量子化学計算の最前線」(和光/招待講演)*
    山下雄史
    分子動力学シミュレーションによる分子機能の研究
  • 2015年3月17日
    新学術「柔らかな分子系」第9回ワークショップ「柔らかな系を扱う自由エネルギー計算手法」(仙台/招待講演)*
    山下雄史
    創薬科学における結合自由エネルギー予測法の展開
  • 2015年3月22日
    日本物理学会第70回年次大会(東京/口頭)
    山下雄史
    長距離静電相互作用の近似による化学反応分子動力学シミュレーションの高速化
  • 2015年3月29日
    日本化学会第75春期年会(船橋/口頭)
    山下雄史
    抗原抗体解離過程の自由エネルギープロファイル計算法について
  • 2015年6月12日
    第4回スーパーコンピュータ「京」と生命科学(岡山/招待講演)
    山下雄史
    医薬品設計のための大規模分子シミュレーション

[解説記事など]

  • 自由エネルギー計算の理論: 創薬応用を実現する定量的予測への挑戦
    山下雄史 分子シミュレーション研究会会誌「アンサンブル」17(2) 83-91 (2015)
  • 分子動力学シミュレーションの進化-タンパク質機能の解明からがん治療薬の設計まで
    山下雄史、児玉龍彦 月刊「化学」 70(2) 33-38(2015)
  • 山下雄史,シミュレーションで見る分子認識のメカニズムと薬のデザイン, BioSupercomputing Newsletter 9, 5 (2013)

yamashita

紙谷 希

富士通株式会社 未来医療開発センター バイオIT開発室 マネージャー

1993年3月 北海道大学大学院理学研究科化学第二専攻修士課程修了
同年4月 富士通株式会社 入社
計算化学アプリケーションパッケージの開発を経て、
2004年6月 バイオIT事業開発本部に参画し創薬情報プロジェクトに従事
現在、ITによる薬物候補化合物の設計を担当。
最近の休日の楽しみは、近所の川でハゼを釣ること。

▼more info

[国際会議]

  • Abstract fragment based de novo novel compound generation, Nozomu Kamiya, Akihiko Ueda, Takashi Mitsui, Tatsuhiro Yamashita, Atsushi Tomonaga, Shunji Matsumoto, 11th CHI's Structure-Based Drug Design Conference, 2011 Jun. (Boston/ポスター)

[国内会議]

  • 大規模スーパーコンピュータを活用した医薬候補化合物設計システム,
    紙谷 希、山下辰博、朝永 惇、松本俊二,
    第16回問題解決環境(PSE)ワークショップ, 2013
  • IT創薬を活用したパーキンソン病治療薬開発,
    紙谷 希,
    日本化学会第91春季年会, 2011
  • in silico での FBDD の実際,
    紙谷 希,
    第276回CBI学会研究講演会, 2007
  • タンパク質とリガンド結合ジオメトリの新たな推定法の試み,
    紙谷 希、上田明彦、朝永 惇、塩原紀行、輪湖 博,
    第29回情報化学討論会, 2006

kamiya

三井 崇志

富士通株式会社 未来医療開発センター バイオIT開発室

1995年3月 東京大学大学院工学系研究科修士課程修了
同年4月 富士通株式会社 入社
計算化学アプリケーションパッケージの開発を経て、
2004年6月 バイオIT事業開発本部に参画し創薬情報プロジェクトに従事
現在、ITによる薬物候補化合物の設計を担当。

▼more info

[論文]

  • Molecular Dynamics Simulation-Based Evaluation of the Binding Free Energies of Computationally Designed Drug Candidates:
    Importance of the Dynamical Effects,
    Takefumi Yamashita, Akihiko Ueda, Takashi Mitsui, Atsushi Tomonaga, Shunji Matsumoto, Tatsuhiko Kodama, Hideaki Fujitani
    Chemical and Pharmaceutical Bulletin, 62, 661 (2014)
  • Docking study and binding free energy calculation of poly (ADP-ribose) polymerase inhibitors,
    Kazuki Ohno, Takashi Mitsui, Yoshiaki Tanida, Azuma Matsuura, Hideaki Fujitani, Tatsuya Niimi, Masaya Orita,
    Journal of Molecular Modeling, 17, 389 (2011)
  • Comparison of binding affinity evaluations for FKBP ligands with state-of-the-art computational methods:
    FMO, QM/MM, MM-PBSA and MP-CAFEE approaches,
    Hirofumi Watanabe, Shigenori Tanaka, Noriaki Okimoto, Aki Hasegawa, Makoto Taiji, Yoshiaki Tanida,
    Takashi Mitsui, Mariko Katsuyama, Hideaki Fujitani
    Chem-Bio Informatics Journal, 10, 32 (2010)
  • Wang-Landau molecular dynamics technique to search for low-energy conformational space of proteins,
    Takehiro Nagasima, Akira R. Kinjo, Takashi Mitsui, and Ken Nishikawa,
    Physical Review E, 75, 066706 (2007)

[国際会議]

  • Refinement of the dihedral potential functions for nucleic acids backbone,
    Takashi Mitsui and Hideaki Fujitani,
    18th International Biophysics Congress, 2014 Aug. (Brisbane/ポスター)
  • Accurate binding affinity prediction with massively parallel computation,
    Takashi Mitsui, Nozomu Kamiya, Yoshiaki Tanida, Azuma Matsuura, Tatsuhiro Yamashita, Atsushi Tomonaga, Shunji Matsumoto,
    11th CHI's Structure-Based Drug Design Conference, 2011 Jun. (Boston/ポスター)

[国内会議]

  • 薬剤標的タンパク質MDM2とその高親和性ペプチド間の結合自由エネルギー計算に基づく相互作用解析,
    三井崇志、始平堂弘和、宮本悦子、柳川弘志
    バイオスーパーコンピューティング・シンポジウム, 2008
  • Computational alanine scanning of MDM2 inhibitor peptides optimized by an in vitro virus selection,
    Takashi Mitsui, Hirokazu Shiheido, Etsuko Miyamoto-Sato, Hiroshi Yanagawa,
    第2回バイオスーパーコンピューティング・シンポジウム, 2010

mitsui

課題3  予測医療に向けた階層統合シミュレーション

村井 昭彦

産業技術総合研究所 人間情報研究部門 デジタルヒューマン研究グループ

プロフィール:
2009年に東京大学大学院情報理工学系研究科知能機械情報学専攻博士課程修了後,Disney Research,
Pittsburgh及びCarnegie Mellon Universityで博士研究員,東京大学大学院情報理工学系研究科で特任助教を経て,2015年より産業技術総合研究所デジタルヒューマン研究グループにて研究員となり,今に至る.またその他にも修士課程修了後には三菱重工業株式会社神戸造船所に勤め,トンネル掘削機や大型機器製造管理に携わった.
ヒトがどのように動くのか,動きそのものやその背景にある仕組みに興味があり,ヒトのモデルの構築やそれに基づく運動解析の研究に携わっている.ヒトの全身の筋を解剖学に忠実にモデル化して989本の筋を持つ全身詳細筋骨格モデルを構築し,運動学や動力学,最適化計算により筋張力の推定,またそのリアルタイム可視化を実現した.趣味は,研究に大きく関わるスポーツ・トレーニング及び映画鑑賞で,博士課程修了後にDisney Researchに就職したのはDisney,PIXARの映画が好きなことが大きな要因である.

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雑誌論文掲載 査読あり

  • "Musculoskeletal-see-through mirror: computational modeling and algorithm for whole-body muscle activity visualization in real time",Murai, A., Kurosaki, K., Yamane, K., and Nakamura, Y., Progress in Biophysics and Molecular Biology, Volume 103, Issues 2-3, pp. 310-317, 2010.
国際学会発表 査読あり
  • “Musculoskeletal Modeling and Physiological Validation”, Murai, A.,Takeichi, K., Miratake, T., and Nakamura, Y., IEEE Intern. Workshop on Advanced Robotics and its Social Impacts, SAcT1.1, 2014.
  • "A Neuromuscular Locomotion Controller that Realizes Human-like Responses to Unexpected Disturbances", Murai, A., and Yamane, K., IEEE International Conference on Robotics and Automation 2011, pp. 1997-2002, 2011.
  • 特許等
    • "Method and Device for Estimating Muscle Tension", Nakamura, Y, Yamane, K, Murai, A, and Kurosaki, K, 国際特許, WO 2010/095636, 2010.
    • "Muscular strength acquiring method and device based on musculoskeletal model", Nakamura, Y., Yamane, K., Fujita, Y., and Murai, A., WO/2005/122990, 2005.
    • "リアルタイム筋張力提示プログラム",中村仁彦,山根克,村井昭彦,鮎澤光, 東京大学継承著作物, 2012.
    番組制作協力
    • NHKスペシャル MIRACLE BODY サッカー・FIFAワールドカップ 第2回 スペイン代表 (2014年6月8日放映)


murai

Chunjiang Fu

Post-Doctoral Fellow,
Division of Bioengineering, Graduate School of Engineering Science,
Osaka University

I received the Ph.D. degrees in mechanical science and bioengineering from Osaka University, Japan, in 2014. I am currently a post-doctoral fellow at Osaka University. My research interest is the field of neuromechanics, in particular, neural control of human bipedal walking. My background is electronic engineering and control theory. Previously, I also did some research on human arm optimal control and impedance control.

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最近の主要な論文掲載(査読有)
C. Fu, Y. Suzuki, K. Kiyono, P. Morasso, and T. Nomura,
An intermittent control model of flexible human gait using a stable manifold of saddle-type unstable limit cycle dynamics, Journal of The Royal Society Interface, 11 (101), 20140958, 2014.


chunjiang

清水 和弥

東京大学 大学院工学系研究科 特任研究員

2002年3月東京工業大学大学院総合理工学研究科創造エネルギー専攻博士課程修了。工学博士。これまで主に電磁流体・混相流・燃焼流などの数値流体力学に関する研究に従事。2011年4月より現職。骨格筋の挙動の解析に有限要素法を適用し、また、中枢神経系の活動にコンダクタンスベースのニューロンモデルを適用し、それらを連成させた階層統合シミュレーショモデルの開発に取り組んでいる。モデルの確立により、パーキンソン病などの神経変性疾患に対する医療貢献を目指している。

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shimizu

山村 直人

東京大学 大学院工学系研究科 特任研究員

2002年、東京農工大学において博士(工学)を取得する。博士論文では、金属板材のプレス成形解析におけるスプリングバック解析の高精度化に関する研究を行った。その後、理化学研究所、生体力学シミュレーション特別研究ユニットにおいて、脳神経外科医のためのトレーニングシミュレータの開発、さらに、次世代計算科学研究開発プログラムの研究員として、ヒト骨格筋の収縮挙動と骨格の関節運動を再現する3次元筋骨格系力学シミュレータの開発を行った。
現在、東京大学大学院 工学系研究科において、コンピュータ・シミュレーションによる脳神経疾患の運動機能障害の病態予測と治療支援を目指して、ヒト全身の神経-筋-骨格系の統合シミュレーションシステムの構築を行なっている。特に、脊髄の運動神経への刺激入力と運動単位を考慮した筋線維レベルからのマルチスケール・マルチフィジックス筋収縮モデルの開発を行なっている。
研究分野は、計算力学・連続体力学・非線形有限要素法などを駆使して、実験が困難な問題をコンピュータ・シミュレーションにより仮想的に解き、そこで起こっている現象を理解し予測するための新しい手法の開発を行っている。特に、工学的な観点から、製造業や医療現場で活用することのできるシミュレータの開発を目指している。

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論文・国際会議等

  • Naoto Yamamura, Kazuya Shimizu, Shu Takagi, "3D FEM Simulation of Skeletal Muscle Contraction with Motor-unit Activity", XIV International Symposium on Computer Simulation in Biomechanics, (2013).
  • Naoto Yamamura, J.L. Alves , Toshiaki Oda, Ryuta Kinugasa, Shu Takagi, “Significance of fascia for mechanical behavior of skeletal muscles -Numerical study using 3D models-”, CMBBE Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering 2012.
  • Luis ALVES, Naoto YAMAMURA, Toshiaki ODA and Cristian TEODOSIU, “Numerical simulation of musculo-skeletal systems by V-biomech”, CMBBE– Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering 2010.
  • J.L. Alves, N. Yamamura, T. Oda, C. Teodosiu, “NUMERICAL SIMULATION OF MUSCLE- SKELETAL SYSTEMS BY V-BIOMECH”, ECCOMAS – INTERNATIONAL CONFERENCE ON TISSUE ENGINEERING, (2009).

口頭発表等

  • 山村 直人,清水和弥,高木周,“パーキンソン病振戦の 3 次元 FEM シミュレーション”,日本機械学会2013年度年次大会講演論文集,(2013.9)
  • 山村 直人,高木周,“運動単位を考慮した骨格筋の3次元FEMシミュレーション”,日本機械学会2012年度年次大会講演論文集,(2012.9)
  • 衣笠竜太,山村直人,石川昌紀,谷口圭吾,藤宮峯子,片寄正樹,小田俊明,“アキレス腱屈曲点の出現メカニズムとその機能的意義”,第67回日本体力医学会大会,(2012.9).
  • 山村直人, Luis ALVES, 高木周,“筋骨格系力学解析のための3次元有限要素シミュレータの開発”,文部科学省「革新的ハイパフォーマンス・コンピューティング・インフラ(HPCI)の構築」 次世代ナノ統合シミュレーションソフトウェアの研究開発(ナノ) 次世代生命体統合シミュレーションソフトウェアの研究開発(ライフ) 公開シンポジウム,(2012.3).
  • 山村直人, Luis ALVES, 小田俊明, 衣笠竜太,高木周,”材料パラメータが骨格筋の力発揮能力に及ぼす影響 - 3次元FEMによる下腿三頭筋の等尺性収縮シミュレーション”,機械学会第24回バイオエンジニアリング講演会講演論文集,(2012.1).
  • 衣笠竜太,狩野豊,小田俊明,稲垣薫克,山村直人,高木周,“ラット足背屈張力は前脛骨筋の膜組織の切除に伴って低下する”,第66回日本体力医学会大会,(2011.9).
  • 山村 直人, Luis ALVES, 小田俊明, Cristian TEODOSIU,”材料パラメータが骨格筋の力発揮能力に及ぼす影響 - 3次元FEMによる下腿三頭筋の等尺性収縮シミュレーション”,機械学会第23回バイオエンジニアリング講演会講演論文集,pp. 325-326 (2011.1).
  • N. Yamamura, J.L. Alves, T. Oda, C. Teodosiu, “Development of a Finite Element Simulator for Mechanical Analysis of Human Skeletal Muscle”, 6th World Congress on Biomechanics, (2010.8).
  • 山村 直人, Luis ALVES, 小田俊明, Cristian TEODOSIU,”筋収縮を考慮したヒト骨格筋の有限要素シミュレーション”,機会学会第22回バイオエンジニアリング講演会講演論文集,p. 150 (2010.1).
  • Naoto YAMAMURA, Luis ALVES, Toshiaki ODA and Cristian TEODOSIU, “Development of the Finite Element Simulator for Mechanical Analysis of Human Skeletal Muscle”, Workshop on Multi-Scale Muscle Mechanics, (2009.9).
  • 山村 直人, Luis ALVES, 小田俊明, Cristian TEODOSIU,”ヒト骨格筋力学解析のための有限要素シミュレータの開発”,機械学会2009年度年次大会講演論文集 (6),pp. 29-30 (2009.9).

yamamura

鷲尾 巧

東京大学新領域創成科学研究科 特任准教授

1990年大阪大学理学部数学科修士課程修了。1990年よりNECコンピュータ技術本部にてHW開発に従事、1993年より同C&C研究所にてスーパーコンピュータ用計算アルゴリズムの開発に従事。2004年より東京大学新領域創成科学研究科・(独)科学技術振興機構 CREST 研究員として心臓シミュレータの開発に従事、2009年からは同研究科 特任研究員として同シミュレータの開発を継続。2013年東京大学新領域創成科学研究科博士課程修了。同年より特任准教授として勤務。

▼more info

発表論文
[主要論文]

  • Multiscale Heart Simulation with Cooperative Stochastic Cross-Bridge Dynamics and Cellular Structures; Takumi Washio, Jun-ichi Okada, Akihito Takahashi, Kazunori Yoneda, Yoshimasa Kadooka, Seiryo Sugiura and Toshiaki Hisada, SIAM Multiscale Model. Simul., 11, 965 – 999 (2013).
  • Approximation for Cooperative Interactions of a Spatially-Detailed Cardiac Sarcomere Model, Takumi Washio, Jun-ichi Okada, Seiryo Sugiura and Toshiaki Hisada, Cell Mol. Bioeng., 5, 113-126 (2012).
  • A Parallel Multilevel Technique for Solving the Bidomain Equation on a Human Heart with Purkinje Fibers and a Torso Model, Takumi Washio, Jun-ichi Okada and Toshiaki Hisada, SIAM Rev. 52, 717-743 (2010).

学会発表
[国際学会発表]

  • T. Washio and T. Hisada, “Lagrange Multiplier Approach to Fluid-Structure Interaction Problems of Heart Valves”, ICCM2007 International Conference on Computational Methods, April 4-7 2007, Hiroshima
  • T. Washio, J. Okada and T. Hisada, “Parallel Computing techniques for the multiphysics heart simulator”, ICCM2007 International Conference on Computational Methods, April 4-7 2007, Hiroshima.
  • T. Washio and T. Hisada, “Parallel fluid-structure interaction solver with Lagrange multiplier approach for heart valve simulations”, APCOM’07 in conjunction with EPMESC XI, December 3-6, 2007, Kyoto, JAPAN.
  • T. Washio, J. Okada, A. Hosoi and T. Hisada, “Efficient Parallel Solution Techniques of Homogenization Method for Nonlinear Problems and its Application to Multi-Scale Heart Simulations”, 15th International Conference on Finite Elements in Flow Problems, April 1-3, 2009, Tokyo.
  • T. Washio, J. Okada, S. Sugiura, T. Hisada, “Large-scale integrated model is useful for understanding heart mechanisms and developments of medical therapy”, Engineering in Medicine and Biology Society, 2009. EMBC 2009, Annual International Conference of the IEEE, Sept. 3-6, 2009, Minneapolis, U.S.A.
  • T. Washio, “High performance computing in "UT-heart" simulator for understanding heart mechanisms and developments of medical therapy”, 11th Teraflop workshop, Oct. 19-20 2009, Tohoku University, Japan.
  • T. Washio, J. Okada, S. Sugiura and T. Hisada, “HPC Techniques for a Heart Simulator”, 9th International Conference VECPAR 2010, June 22-24 2010, Berkeley, CA, USA (Invited Talk).
  • A. Hosoi A, T. Washio(Speaker), J. Okada, Y. Kadooka, K. Nakajima, T. Hisada, “A Multi-Scale Heart Simulation on Massively Parallel Computers”, ACM/IEEE Supercomputing Conference(SC10), Nov. 2010, New Orleans, U.S.A.
  • T. Washio and T. Hisada “A Shared Memory Parallel Iterative Solver for Heart Simulations”, Int. Workshop on application of iterative methods to engineering and its mathematical element, Oct. 23-24, Kyoto, Japan.
  • T. Washio, J. Okada, S. Sugiura and T. Hisada, “HPC Techniques for a Heart Simulator”, Singapore - Japan High Performance Computing Workshop, Feb. 27 2012, Singapore.
  • T. Washio, “Numerical modeling and its solution techniques for multiphysic and multiscale heart simulator: UT-heart”, Numerical Linear Algebra -Algorithms, Applications, and Training An NWO-JSPS joint Seminar, April 13 2012, Delft, Netherlands.
  • T. Washio, “Applications of UT-Heart Multiscale Heart Simulator on K Computer”, International Supercomputing Conference (ISC13), June 16-20, 2013, Leipzig, Germany.

washio

鮎澤 光

東京大学 大学院情報理工学系研究科 知能機械情報学専攻 特任助教(2014年3月31日まで)

2006年3月、東京大学工学部機械情報工学科卒業。08年3月、東京大学大学院情報理工学系研究科知能機械情報学専攻修士課程修了。11年3月同専攻博士課程修了。博士(情報理工学)。10年4月、日本学術振興会特別研究員(DC2)。11年4月、同専攻特任研究員、13年4月より現職。主にヒューマノイドロボットの運動学、動力学、同定、ヒトの運動解析、幾何・質量パラメータの同定、筋張力解析に関する研究に従事。現在は、理化学研究所HPCI戦略プログラム戦略分野1課題3「予測医療に向けた階層統合シミュレーション」に参加し、全身筋骨格-神経系統合シミュレーションの研究に携わる。2014年4月1日からは、HPCI戦略プログラムを離れ、産業技術総合研究所 知能システム研究部門で、ロボット介護機器評価のためのヒューマノイドロボットおよび人体シミュレーションの研究に取り組んでいる。 趣味は温泉旅行。最近、乗馬を始める。

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<主な研究業績>
原著論文(筆頭、査読有り)

  • K. Ayusawa, Y. Ikegami, and Y. Nakamura, “Simultaneous Global Inverse Kinematics and Geometric Parameter Identification of Human Skeletal Model from Motion Capture Data”, J. of Mechanism and Machine Theory, 2014 (in press).
  • K. Ayusawa, G. Venture, and Y. Nakamura, “Identifiability and Identification of Inertial Parameters Using the Underactuated Base-Link Dynamics for Legged Multibody Systems,” Int. J. of Robotics Research, DOI:10.1177/0278364913495932, 2013.

国際会議予稿集掲載論文(筆頭、査読有り)

  • K. Ayusawa and Y. Nakamura, “Fast Inverse Kinematics Algorithm for Large DOF System with Decomposed Gradient Computation Based on Recursive Formulation of Equilibrium,” Proc. of 2012 IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems, pp. 3447-3452, 2012.
  • K. Ayusawa, G. Venture and Y. Nakamura, “Real-time Implementation of Physically Consistent Identification of Human Body Segments,” Proc. of the 2011 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, pp.6282-6287, 2011.
  • K. Ayusawa and Y. Nakamura, “Inverse Kinematics Based on High-Order Moments of Feature Points and Their Jacobian Matrices,” Proc. of the 2011 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, pp.3530-3535, 2011.
  • K. Ayusawa and Y. Nakamura, “Identification of Standard Inertial Parameters for Large-DOF Robots Considering Physical Consistency,” Proc. of the 2010 IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems, pp.6194-6201, 2010.
  • K. Ayusawa, G. Venture and Y. Nakamura, “Identification of Flying Humanoids and Humans.” Proc. of the 2010 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, pp.3715-3720, 2010.
  • K. Ayusawa, G. Venture and Y. Nakamura, “Symbolic Proof of Inertia-Parameter Identifiability of Legged Mechanisms from Unactuated Base-Link Dynamics,” Proc. of the 15th IFAC Symp. on Systems Identification, pp.693-698, 2009.

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五十嵐 潤

沖縄科学技術大学院大学 神経計算ユニット

千葉県出身。2002年 東京理科大学 理工学部 応用生物学科卒業、2007年九州工業大学 大学院大学 生命体工学研究科 脳情報専攻 博士課程修了。博士(工学)。
博士課程修了後、九州工業大学で研究員、ホンダ・リサーチ・インスティチュート・ジャパンで客員研究員、理化学研究所で特別研究員を経て、2013年より沖縄科学技術大学院大学にて研究員(現職)。運動皮質、視床の神経回路シミュレーションによる、パーキンソン病や運動情報処理機構について研究している。これまでの研究テーマに、嗅内皮質ー海馬閉回路におけるシーケンス学習、Cell クラスタによる神経回路の大規模計算、GPGPUを用いた大脳基底核モデルのリアルタイムシミュレーション、自発運動時のラット運動皮質におけるシーターガンマ波と神経発火位相固定に関する解析、京コンピュータによる大規模神経回路シミュレーションなどがある。好きな食べ物はラーメンで、最近は沖縄のラーメン屋を探索している。

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最近の論文

  • Jun Igarashi, Yoshikazu Isomura, Kensuke Arai, Harukuni R, Fukai T.
    A θ-γ oscillation code for neuronal coordination during motor behavior.
    Journal of Neuroscience, Vol. 33, pp. 18515-18530 (2013)
  • Moritz Helias, Susanne Kunkel, Gen Masumoto, Jun Igarashi, Jochen Martin Eppler, Shin Ishii, Tomoki Fukai, Abigail Morrison, and Markus Diesmann, Supercomputers ready for use as discovery machines for neuroscience, Frontiers in Neuroinformatics, Vol.6, 26 (2012).
  • Tadashi Yamazaki, and Jun Igarashi, Realtime Cerebellum: Realtime Simulation of a Realistic Cerebellar Model using a GPU for Real-World Engineering Applications. GPU Technology Conference (2012).
  • Jun Igarashi J, Osamu Shouno, Tomoki Fukai, Hiroshi Tsujino, Real-time simulation of a spiking neural network model of the basal ganglia circuitry using general purpose computing on graphics processing units. Neural Networks, Vol.24, pp. 950-960 (2011)
  • Hatsuo Hayashi and Jun Igarashi, LTP windows of the STDP learning rule and synaptic connection having a large transmission delay enable robust sequence learning amid background noise, Cognitive Neurodynamics, Vol.3, pp.119-130 (2009).
  • Jun Igarashi, Hatsuo Hayashi, and Katsumi Tateno, Theta Phase Coding in a Network Model of the Entorhinal Cortex Layer II with Entorhinal-Hippocampal Loop Connections, Cognitive Neurodynamics, Vol.1, pp.169-184 (2007).
  • Jun Igarashi, Katsumi Tateno, and Hatsuo Hayashi, Phase coding by organization of entorhinal cortex-hippocampus loop circuits, Brain-Inspired IT II International Congress Series 1291, pp.117-120 (2006).

学会発表、及び講演活動

  • 五十嵐潤、
    「京コンピュータによる神経回路モデルの大規模計算と運動皮質モデルの開発:パーキンソン病の疾患の再現を目指して」、電子通信情報通信学会、ニューロコンピューティング研究会、2014
  • 五十嵐潤、「京」で脳を再現する -パーキンソン病の治療を目指して-、「京」を知る会in盛岡 (2013)
  • Jun Igarashi, Yoshikazu Isomura, Ken Arai, Rie Harukuni, Tomoki Fukai, An oscillation code for voluntary movements in motor cortex: Comparison with hippocampal oscillatory code, Society for Neuroscience (2012).
  • 五十嵐潤、「GPUによるデータ並列とタスク並列:大脳基底核モデルの実時間実行への応用」、 日本学術会議 第1回計算力学シンポジウム、(2011)
  • Jun Igarashi, Yoshikazu Isomura, Rie Harukuni, Tomoki Fukai, Spike phase-locking to slow and fast gamma oscillations in motor cortex of behaving rat. COSYNE (2011 ).
  • Jun Igarashi, Yoshikazu Isomura, Rie Harukuni, Tomoki Fukai, Slow and fast gamma oscillatory activities in identified cortical neurons of behaving rats. Society for Neuroscience (2010).

igarashi

島本 憲夫

東京大学 大学院工学系研究科 機械工学専攻 特任研究員

1989年に東京大学大学院工学系研究科機械工学専攻修士課程修了.日本電信電話株式会社(NTT)に入社し,Genetic Algorithmを用いたルーティング制御方式の研究や電話網交換機ソフトウェアの実用化開発に従事.2011年に東京大学大学院工学系研究科機械工学専攻博士課程を修了し博士(工学)の学位を取得.博士論文では,非整数階微分を用いたフラクタル構造体での輸送特性のモデル化について研究.学位取得後,現職にうつり,血栓シミュレータにおける血小板活性化の計算モデルの研究に従事.

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shimamoto

塩崎 聖治

東海大学医学部医学科内科学系循環器内科学 特任助教

2007年、東京大学大学院工学系研究科機械工学専攻博士課程修了。博士(工学)。東京大学大学院工学系研究科特任研究員、東洋大学計算力学研究センター研究助手、理化学研究所特別研究員を経て現職。分子動力学法、モンテカルロ法等の分子スケールのシミュレーションからより大きなスケールのシミュレーションを繋ぐマルチスケールシミュレーションをテーマとして研究を行っている。博士論文ではスペースシャトル断熱材表面での触媒反応を取り扱い、現在は動脈中での血栓形成についてのシミュレーションを行っている。中学時代までを屋久島で過ごし、趣味は自転車、写真撮影。

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最近の論文等

  • Aiko Tomita, Noriko Tamura, Yohei Nanazawa, Seiji Shiozaki, Shinya Goto, "Development of Virtual Platelets Implementing the Functions of Three Platelet Membrane Proteins with Different Adhesive Characteristics", Journal of Atherosclerosis and Thrombosis, to be published.
  • 塩崎聖治, "冠動脈血栓シミュレーション", International Review of Thrombosis, Vol.9, No.3, pp.26-29, 2014.
  • Seiji Shiozaki, Kenichi L. Ishikawa, Shu Takagi, "Numerical Study on Platelet Adhesion to Vessel Walls using the Kinetic Monte Carlo Method", Journal of Biomechanical Science and Engineering, Vol. 7, No.2, pp.275-283, 2012.
  • 塩崎聖治, 伊井仁志, 杉山和靖, 高木周, 松本洋一郎, "分子論的アプローチによる血小板一次凝集の解析", ながれ, Vol.31, pp.147-149, 2012.

口頭発表等

  • 塩崎聖治,高木周,後藤信哉,"血小板凝集の数値シミュレーション", 第36回日本血栓止血学会学術集会, 2014.5.
  • 塩崎聖治,高木周,後藤信哉,"数値シミュレーションを用いた血小板凝集の解析", 日本機械学会2013年度年次大会, 2013.9.
  • 塩崎聖治,高木周,後藤信哉,"分子論的アプローチによる血小板-血管壁間相互作用の解析", 日本機械学会2012年度年次大会, 2012.9.
  • Seiji Shiozaki, Shu Takagi, "Kinetic Monte Carlo Simulation of Platelet Adhesion on a Vessel Wall", 10th World Congress on Computational Mechanics, 2012.7.
  • 塩崎聖治,高木周,"血栓形成のマルチスケールシミュレーションに向けた血小板-血管壁間相互作用の解析", 第61 回理論応用力学講演会, 2012.3.
  • 塩崎聖治, 伊井仁志, 杉山和靖, 高木周, 松本洋一郎, "分子論的アプローチによる血小板一次凝集の解析", 数値流体力学シンポジウム, 2011.12.
  • 塩崎聖治, 伊井仁志, 杉山和靖, 高木周, "動的モンテカルロ法による血小板-血管壁相互作用の解析", 分子シミュレーション討論会, 2011.12.
  • 塩崎聖治,高木周,"血小板血栓形成のマルチスケールシミュレーション", 日本流体力学会年会2011, 2011.9.

shiozaki

課題4  大規模生命データ解析

井元 清哉

東京大学医科学研究所ヘルスインテリジェンスセンター 教授

1996年九州大学理学部数学科卒業、2001年九州大学大学院数理学研究科博士課程修了、博士(数理学)取得。1999年1月より日本学術振興会特別研究員(統計科学)、2001年4月より東京大学医科学研究所ヒトゲノム解析センター博士研究員、助手、准教授を経て、2015年5月より現職。
ゲノム関連データの解析についてスパコンを使った統計的データ解析技術の開発を中心に、時系列に取得される医療、健康に関するあらゆるデータを取り扱い、画期的治療法の開発、個々人の疾病予防、健康維持・向上を実現するのが目標。

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論文(査読有り)

  • Hasegawa T, Niida A, Moria T, Shimamura T, Yamaguchi R, Miyano S, Akutsu T, Imoto S. A likelihood-free filtering method via approximate Bayesian computation in evaluating biological simulation models, Computational Statistics and Data Analysis, 94, 63-74 (2016).
  • Chiba K, Shiraishi Y, Nagata Y, Yoshida K, Imoto S, Ogawa S, Miyano S. Genomon ITDetector: A tool for somatic internal tandem duplication detection from cancer genome sequencing data. Bioinformatics, 31(1), 116-118 (2015).
  • Park H, Niida A, Miyano S, Imoto S. Sparse overlapping group lasso for integrative multi-omics analysis. J Computational Biology. 22(2), 73-84 (2015).
  • Tamura K, Hazama S, Yamaguchi R, Imoto S, Takenouchi H, Inoue Y, Kanekiyo S, Shindo Y, Miyano S, Nakamura Y, Kiyotani K. Characterization of T cell repertoire in tumor tissues and blood in advanced colorectal cancers through deep T cell receptor sequencing. Oncology Letters, in press.
  • Yamaguchi K, Komura M, Yamaguchi R, Imoto S, Shimizu E, Kasuya S, Shibuya T, Hatakeyama S, Takahashi N, Ikenoue T, Hata K, Tsurita G, Shinozaki M, Suzuki Y, Sugano S, Miyano S, Furukawa Y. Detection of APC germline mosaicism by next-generation sequencing in an FAP patient. Journal of Human Genetics, 60, 227-231 (2015).

招待講演

  • “がんゲノムビッグデータ解析から生命科学・医療へ” 第9回スーパーコンピュータ「京」と創薬・医療の産学連携セミナー「ビッグデータ解析の最前線」2015年12月18日
  • “がん多様性の理解を目指したゲノムビッグデータ解析”第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学大会合同大会ワークショップ「個別化・予防医療での新たなパラダイムの創出-健康・医療ビッグデータとスーパーコンピュータがもたらすもの-」2015年12月4日
  • “Dynamic Network Analysis for Predicting Cancer Prognosis based on Transctiptome Data” 14th Surugadai International Symposium: BIG-DATA DRIVEN BIOLOGICAL & MEDICAL SCIENCES, 2015年11月26日
  • “ゲノム解析による個別化医療確立と臨床試験” 第53回 日本癌治療学会学術集会「ゲノム個別化時代の新たな臨床試験のあり方」2015年10月29日
  • “Analysis of Sequence Data and Its Implementation Towards Medical Practice” Academia Sinica Seminar, Taiwan, 2015年8月7日

imoto

角田 将典

東京工業大学大学院情報理工学研究科産学官連携研究員

2005年、東京都立大学理学部卒業。07年、東京大学大学院農学生命科学研究科修士課程修了。10年同上博士課程修了。博士(農学)。同上博士研究員を経て、11年より現職。次世代シークエンサーのデータ解析手法の開発に従事する。また、他の研究分野としてこれまでにタンパク質立体構造予測・機能予測、タンパク質間相互作用予測の研究に取り組んできた。

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学会誌/雑誌等における論文掲載(査読有り)

  • S. Suzuki, M. Kakuta, T. Ishida, Y. Akiyama, GHOSTX: An Improved Sequence Homology Search Algorithm Using a Query Suffix Array and a Database Suffix Array, PLoS ONE 9(8): e103833 (2014)
  • M. Morita, M. Kakuta, K. Shimizu, S. Nakamura, Blind prediction of quaternary structures of homo-oligomeric proteins from amino acid sequences based on templates, Journal of Proteome Science and Computational Biology, 1:1, (2012)
  • S. Someya, M. Kakuta, M. Morita, K. Sumikoshi, W. Cao, Z. Ge, O. Hirose, S. Nakamura, T. Terada, K. Shimizu, Prediction of carbohydrate-binding proteins from sequences using support vector machines, Advances in Bioinformatics, 2010, 9, (2010)
  • T. Hagiwara, S. Saito, Y. Ujiie, K. Imai, M. Kakuta, K. Kadota, T. Terada, K. Sumikoshi, K. Shimizu, T. Nishi, HPLC Retention time prediction for metabolome analysis, Bioinformation, 5(6):255-258 (2010)
  • M. Kakuta, S. Nakamura, K. Shimizu, Prediction of protein-protein interaction sites using only sequence information and using both sequence and structural information, IPSJ Transactions on Bioinformatics, 49, SIG5, 25-35 (2008).

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大安 裕美

大阪大学大学院情報科学研究科特任研究員

1985年、大阪大学理学部卒業。製薬企業、蛋白工学研究所等での勤務を経て2002年、博士(理学)取得。その後、京都大学バイオインフォマティクスセンター、大阪大学臨床医工学融合研究センターでバイオインフォマティクスの人材養成に携わる傍ら、計算化学的手法を用いたタンパク質や遺伝子の機能の解析研究に取り組んできた。
2012年より現職。研究対象をゲノムワイドに広げ、タンパク質や遺伝子間の相互作用や制御機構から生命機能を解明する糸口をつかみたいと考えている。また、自身もwet研究をしていた強みを生かし、幅広い分野の実験研究者と共同研究を行ってきており、多面的な切り口で未知の真実に光を当てることを目指している。

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国際学会

  • T. Nakayama, H. Daiyasu, S. Seno, Y. Takenaka, H. Matsuda, “Reconstruction of dynamic gene regulatory networks for cell differentiation by separation of time-course data”, International Conference on Bioinformatics and Computational Biology査読有, 2013.
  • T. Ohno, H. Daiyasu, S. Seno, Y. Takenaka, H. Matsuda, “Integrative prediction of miRNA-mRNA interactions from high-throughput sequencing data”, RECOMB/ISCB Conference on Regulatory and Systems Genomics, 査読有, 2013
  • T. Nakayama, Y. Kido, H. Daiyasu, S. Seno, Y. Takenaka, H. Matsuda, “Estimate dynamic gene regulatory networks in adipocyte differentiation for detecting changes of gene regulations by splitting time course data”, International Conference on Genome Informatics (GIW2012), 査読有, 2012.

論文

  • H. Daiyasu, W. Nemoto, H. Toh. Evolutionary Analysis of Functional Divergence among Chemokine Receptors, Decoy Receptors, and Viral Receptors. Front Microbiol. 査読有, 2012, 3:264.
  • H. Daiyasu, T. Hirokawa, N. Kamiya, H. Toh. Computational analysis of ligand recognition mechanisms by prostaglandin E2 (subtype 2) and D2 receptors. Theor. Chem. Acc. 査読有, 2011 130:1131–1143.

著書(共著)

  • 初めてのバイオインフォマティクス 講談社 2006年 第2章 1. 配列解析

daiyasu

新井田 厚司

東京大学医科学研究所ヒトゲノム解析センター 特任助教

2002年東京大学理学部生物化学科卒業、2007年東京大学理学系研究科生物化学専攻、博士課程修了、理学博士取得。その後東京大学分子生物学研究所、及び医科学研究所での博士研究員を経て現職に至る。これまでの分子生物学、バイオインフォマティクス、ゲノミクス等、複数の分野での経験を生かして、現在京を用いたがんの進化シミュレーションによりがんの進化原理の探索を行っている。既存の枠にとらわれない、異分野の融合したあたらしいがん研究分野の開拓を目指している。趣味は温泉めぐり。好きな言葉は日々是好日。

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論文(査読あり)

  • Niida, Atsushi, et al. "DKK1, a negative regulator of Wnt signaling, is a target of the β-catenin/TCF pathway." Oncogene 23.52 (2004): 8520-8526.
  • Niida, Atsushi, et al. "Integrative bioinformatics analysis of transcriptional regulatory programs in breast cancer cells." BMC bioinformatics 9.1 (2008): 404.
  • Niida, Atsushi, et al. "Gene set-based module discovery in the breast cancer transcriptome." BMC bioinformatics 10.1 (2009): 71.
  • Niida, Atsushi, et al. "A novel meta-analysis approach of cancer transcriptomes reveals prevailing transcriptional networks in cancer cells." Genome Inform. Vol. 22. 2009.
  • Niida, Atsushi, et al. "Gene set-based module discovery decodes cis-regulatory codes governing diverse gene expression across human multiple tissues." PloS one 5.6 (2010): e10910.
  • Niida, Atushi, et al. "Model-free unsupervised gene set screening based on information enrichment in expression profiles." Bioinformatics 26.24 (2010): 3090-3097.

学会発表(査読あり)

  • Niida, Atushi, et al. "Statistical model-based testing to evaluate the recurrence of genomic aberrations." ISMB 2012, Long Beach, USA,
  • Niida, Atushi, et al. “Multilayer Cluster Heat Map Visualizing Biological Tensor Data.” BSB-x-meeting 2013 Recife, Brazil,

niida

伊東 聰

東京大学医科学研究所ヒトゲノム解析センター 特任研究員

東京大学工学系研究科システム量子工学専攻修了。東京大学生産技術研究所計算科学技術連携研究センター産学官連携研究員、(独)理化学研究所次世代計算科学研究開発プログラムリサーチアシスタント、東京大学情報基盤センター特任助教を経て、2013年4月より現職。非圧縮流体解析、並列有限要素法、ハイパフォーマンスコンピューティング等の研究分野を専門とし、アプリケーション・ミドルウェアの研究開発に従事。現在、バイオインフォマティクス分野でのスーパーコンピュータ利用に関する研究を行っている。省電力重視設計で組んだ自宅PCの排熱が減っていない気がする今日この頃。

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論文/著書

  • Satoshi ITO, Satoshi OHSHIMA, Takahiro KATAGIRI, SSG-AT: An Auto-tuning Method of Sparse Matrix-vector Multiplicataion for Semi-Structured Grids - An Adaptation to OpenFOAM -, Proceedings of 2012 IEEE 6th International Symposium on Embedded Multicore SoCs (MCSoC2012), DOI 10.1109/MCSoC.2012.26, pp.191-197, 2012.
  • Satoshi ITO, Kenji ONO, Automatically optimized core mapping to subdomains of domain decomposition method on multicore parallel environments, Computers and Fluids, Elsevier, Vol. 80, pp. 88-93, 2013.
  • 編著 奥田洋司, 共著 伊東聰ほか, 並列有限要素解析[Ⅱ] 並列構造解析ソフトウェアFrontSTRを使いこなす, 培風館, 2008.

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