Welcome to Miyano Lab

What's New?!

  • 15/9/14:学術支援専門職員(常勤)もしくは学術支援職員(非常勤)を募集します。詳しくは 求人情報をご覧ください。(終了しました)
  • 15/8/03:矢留雅亮さんが学術支援専門職員として着任しました。
  • 15/7/16:岡田愛さんが学術支援専門職員として着任しました。
  • 15/5/18:学術支援専門職員 (常勤) を募集します。詳しくは 求人情報をご覧ください。
  • 15/3/20:第29回 京都がん研究会にて講演いたしました。演題「次世代シークエンスデータによる体細胞変異の同定とクリニカルシークエンスの実装」(井元清哉)http://bit.ly/1KGIU0i
  • 14/11/24:日本人類遺伝学会第59回大会(進展するがんゲノミクス・エピゲノミクス研究)にて講演いたしました。演題「臨床シークエンス情報インフラストラクチャー」(宮野悟)
  • 14/11/09:サイエンスアゴラ2014「身近になった遺伝子検査 ~みんなで付き合い方を考える~」にて、パネルディスカッションを行います。http://bit.ly/1zoYOKE
  • 14/11/05:読売新聞社主催「生命の設計図 遺伝子を学ぶ」にて、基調講演、パネルディスカッションを行います。http://bit.ly/1woSJJC
  • 14/10/01:森山卓也さんが学術支援専門職員として着任しました。
  • 14/09/26:日本癌学会学術総会セッション「がん研究を推進するバイオインフォマティクス」において講演しました。
  • 14/09/21:ホテルさっぽろ文芸館において北海道新聞主催 未来を健康に生きるための市民セミナー「生命の設計図 遺伝子を学ぶ」においてパネルディスカッションを行いました。http://bit.ly/1tUfWQg
  • 14/09/17:ゲノム創薬・医療フォーラム第1回シンポジウムにて講演を行いました。http://bit.ly/1yoJhJv
  • 14/08/27, 28:東大医科研医科学記念館にて親子ワークショップを行いました。遺伝についての講義、DNAの抽出実験、スパコンの見学を行いました。http://bit.ly/1p38DUH
  • 14/07/09:文科省 COI STREAM における東大医科研と DeNA の共同研究について、第二回報告会が行われました。http://bit.ly/ZzYyIo
  • 14/06/13:第3回スーパーコンピューター「京」と生命科学において講演を行いました。http://www.cyber.biotech.okayama-u.ac.jp/Ksympo/index.html
  • 14/06/03:文科省 COI STREAM における東大医科研と DeNA の共同研究について、第一回報告会が行われました。http://bit.ly/1viDJin
  • 14/04/01:林周斗さんが修士課程に入学しました。おめでとう。
  • 13/10/16:張耀中さんが特任研究員として着任しました。
  • 13/10/03:林周斗さん(学部4年生)研究室の一員になりました。
  • 13/04/16:伊東聰さんが特任研究員として、清水英悟さんが学術支援専門職員として着任しました。
  • 13/04/01:朴喜楥さんが特任研究員として着任しました。

研究室のミッション

この研究室は,生命をシステムとして理解し,それを創薬や治療へとつなげていくために必要なシステムバイオロジーの計算戦略を構築することをミッションとしています.生命科学は超多次元・超ヘテロな大規模データを出しつつあります.そのためのデータ解析技術と生体生命シミュレーション技術の融合を行うことにより,情報の抽出,構造化,そしてシミュレーションを行い,医科学・生命科学の新しい展開に寄与します.スーパーコンピュータシステムはそのために不可欠のインフラで,このシステムを用いて次の3つのテーマを柱に研究を行っています.

研究トピック

遺伝子ネットワーク研究と薬剤標的遺伝子の探索

マイクロアレイを用いて得られる遺伝子発現データと様々のゲノムワイドな遺伝子関連情報(タンパク質相互作用,タンパク質細胞内局在情報など)使って遺伝子ネットワークを推定するための種々の方式,特に,ベイジアン・ネットワーク、状態空間モデル,ブーリアン・ネットワークなどを基にして,数千個の遺伝子からなる遺伝子ネットワークのモデル化・推定・解析の研究を行った.計算によって推定された遺伝子ネットワークを用いて薬剤標的遺伝子の探索や病気や薬剤応答に関する遺伝子ネットワークの探索研究で成果を得ている.その一つに,HUVECを用いて351の遺伝子をsiRNAでノックダウンしたデータから推定したネットワークで,TNF-αで刺激したHUVECにおいて炎症とアポトーシスを制御しているハブ遺伝子を見つけている.

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図1:351の遺伝子の siRNA ノックダウンによるDNAマイクロアレイ解析データから計算されたヒト血管内皮細胞遺伝子ネットワーク.TNF-処理のもとで,炎症とアポトーシスを制御している新たなハブ遺伝子群.

生命システムのモデル化とシミュレーションの研究

遺伝子制御情報やシグナル伝達などの生命システムに関する知識やデータを電子的に整理する技術及び,それに基づいてシミュレーション可能なモデルを構築する技術を開発することで遺伝子機能や生命システムの解析を可能とする情報技術を開発した.その成果はCell Illustrator というパスウェイのモデリングとシミュレーションのためのソフトウェアとして商用化されている.また同時に,生命システム情報を記述するための言語としてCSML (Cell System Markup Language)(http://www.csml.org/)を開発し,このCell Illustratorに用いている.

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図2:Cell Illustrator上のパスウェイモデルと,そのシミュレーションモジュールを用いて初期条件を様々に変えたときの動きを2次元及び3次元プロットしたもの.

ペタスケール計算による生命科学・医科学への応用技術の研究

1秒間に数ペタ回(1015)の計算を行うことができる次世代スパコンが2011年までに世界の様々のところで稼動し始める.この次世代スパコンにより,これまで計算能力の点から入り込むことができなかった領域のための技術開発に取り組んでいる.現在,数万ノード規模に対応できる次世代スパコンによる大規模遺伝子ネットワーク推定技術開発を行っている.これにより,ヒト全遺伝子を対象としたネットワーク解析を目指している.また,生命システムのシミュレーションモデルおいても計算能力の壁があり,ペタスケール計算の能力を用いることにより,個人の観測データをパスウェイなどのシミュレーションモデルに適切に融合するシミュレーション技術を開発している.

図3.大規模な生体分子のネットワークをデータから推定する技術を開発し,それを「地図」として薬剤・疾患の関与する遺伝子群を探索.次に,適度なサイズのネットワークにフォーカスを絞り込み,この「一般」のモデルに「個」のデータを合理的にフィットさせる生命体データ同化技術を適用する.

Information

研究室名: 東京大学 医科学研究所 ヒトゲノム解析センター
DNA情報解析分野
シークエンスデータ情報処理分野
住所: 〒108-8639 東京都港区白金台 4-6-1
総合研究棟8F (DNA情報処理分野)
ヒトゲノム解析センター4F (シークエンスデータ情報処理分野)
電話番号: +81-3-5449-5615
Fax番号: +81-3-5449-5442
Email: miyanolab-jimu at edelweiss.hgc.jp

home.txt · 最終更新: 2016/05/07 14:24 by mlabadm