RESEARCH CONTENTS

研究内容

数理解析部門

目的・内容

膨大なデータから糖鎖情報を読み解く

数理解析部門の目的は、糖鎖オミクスビッグデータをシステム生物学的視点から統合して超多様な糖鎖複雑性を多面的に解読し、疾患の発症や重症化において鍵となるバイオマーカーや介入標的の予測へと繋げることです。
他部門と協働して、各種モデル生物やヒトを対象とした研究デザインに対し、疾患と相関する糖鎖構造を予測することを目的として、質量分析計によって得られる網羅的な糖鎖構造データ(グライコーム解析、グライコプロテオーム解析)を駆動力とした解析アルゴリズム、可視化ツール、ソフトウェアの開発を行います。
また、未踏の疾患攻略へ向けた創発的な融合研究を生み出すための情報学的プラットフォームとして、ゲノム科学と糖鎖科学の知識を転移・連結させるための新たなインターフェース構築を目指します。

研究例

質量分析によって
細胞の糖鎖の変化を網羅的にとらえる

これまでに細胞の包括的な糖鎖構造情報(グライコーム)を質量分析によって取得する方法を開発してきました。この方法により様々な状況での糖鎖変化をとらえることができます。
最近では、家畜が摂取すると中毒症状を引き起こす植物の物質:スワインソニンによっておこる細胞の糖鎖変化を解析しました
(Morikawa et al., BBA - General Subjects, 2022, 1866, 130168)。

所属研究者

松井 佑介Yusuke Matsui

部門長数理解析部門

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専門
統計科学、情報科学、計算生物学、計算論的神経科学、生命情報学
研究内容
生命科学では未曾有の勢いで膨大かつ複雑なデータが生み出されており、次世代シークエンサー技術を始め、プロテオームや翻訳後修飾を捉える質量分析技術、さらにはイメージングや生体情報を捉えるセンシング技術など、多様かつヘテロなビッグデータが集積されています。これら大規模ヘテロなビッグデータを如何にして活用し、未知の生命システムにおけるメカニズムを描出していくかは生命科学において重要な課題となっています。私のミッションは、生命科学分野において有用な数理的モデリング手法とデータ解析手法を開発していくことです。

有田 隆也Takaya Arita

数理解析部門

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専門
人工生命、進化ダイナミクス、メタ認知
研究内容
「生命の適応プロセス(進化、発生、学習)はどのように生命性を創発しうるか?」,そして「そのプロセス中でどのようにヒトの社会的知能を構成する言語、認知、利他性は進化しうるか?」という2つの問いに答えるロジックを構成的手法で追究する人工生命研究を行っている.

太田 元規Motonori Ota

数理解析部門

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専門
構造バイオインフォマティクス,タンパク質の立体構造,天然変性タンパク質.タンパク質-タンパク質相互作用ネットワーク
研究内容
タンパク質の立体構造に関連するバイオインフォマティクスを中心に,相互作用や構造変化が如何に機能発現につながるのかを研究しています.データ解析のためのアルゴリズム(手法)開発やデータベース構築も行っています.

島村 徹平Teppei Shimamura

数理解析部門

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専門
バイオインフォマティクス、システム生物学、データ科学、人工知能
研究内容
デジタル生命情報を活用し、最先端のデータサイエンスや人工知能(AI)を機軸にした膨大な生命情報を読み解くための数多くの情報解析技術を開発し、超早期疾患マーカーの同定、薬効や疾病再発の高精度予測、革新的な分子標的薬の発見、疾患の分子メカニズムの解明・克服を目的とした医学研究を行っている。

森 健策

数理解析部門

梶 裕之Hiroyuki Kaji

数理解析部門

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専門
Glycoproteomics, glycome, proteome, liquid chromatography, mass spectrometry
研究内容
タンパク質の翻訳後修飾、特に糖鎖修飾について、質量分析法を基盤として網羅的に分析、解析する技術の開発とその応用について研究している。体液、細胞、組織などの生体試料において、どのタンパク質の、どの部位に、どのような糖鎖が付加されており、それらがいかなる時に、どう変化するか、を包括的に観察し、これらの情報を提供することで、生命現象における糖鎖の関わりの解明や、糖鎖を利用した診断補助(バイオマーカー)・治療薬開発などの応用研究に貢献したい。

加藤 竜司Ryuji Kato

数理解析部門

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専門
画像解析、細胞形態、細胞接着制御、細胞品質管理
研究内容
細胞品質管理を目指した細胞画像解析技術や、細胞品質を制御するための培養足場素材の開発を目指しており、このための細胞膜における糖脂質の標識技術や、細胞膜における糖鎖接着ペプチドの探索を行っています。

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