English

メンバー紹介

CBBD-OIL ラボ長

竹山 春子(早稲田大学)

[ラボ長ご挨拶]
産総研・早大 生体システムビッグデータ解析オープンイノベーションラボラトリ(CBBD-OIL)は、2016年7月、産学官連携研究拠点「オープンイノベーションラボラトリ」、通称「OIL(オー・アイ・エル)」としては初めての私立大学拠点として設置されました。
早大が有する日本有数の生体システムビッグデータや技術アドバンテージに対し、産総研・早大双方の情報解析シーズやデータ解析技術を合わせて、生命現象のメカニズムの理解を深めることを目指しています。
細胞や生物をシステムとして理解することで、

  • 疾病メカニズムの解明
  • 海洋や微生物による医薬品原料の探索・生産
  • 究極の個別化医療への貢献

を目指した研究開発を行っています。

現在の分子生物学研究では解析機器の大幅な発展に伴ってビックデータとしての生命情報が日々生み出されています。データを生み出す生命系とそれを解析する情報系の協同作業・研究が重要なポイントでもあり、そこがうまく行かないケースも多く見られています。
本OILは、それらの谷を埋めるべくウエット系の学生が実践で情報科学の勉強をすることで新しい人材を育成する場でもあり、かつ情報系学生や研究者が研究現場のニーズを把握して新しい解析ツールを開発する場でもあります。

世界中で、バイオ分野に情報技術を組み合わせることで、医薬分野をはじめ食品分野、化学品分野など多岐にわたる産業への応用が期待されています。CBBD-OILは、産学官ネットワークの構築により、民間企業の参画による「橋渡し」につながる目的基礎研究の強化や、世界標準となる最先端の生命情報解析技術の研究開発を行うことも目標にしており、多くの若手研究者が日夜研究に励んでいます。

CBBD-OIL 副ラボ長

油谷 幸代(産業技術総合研究所)

CBBD-OILラボ付

田村具博(産業技術総合研究所・生命工学領域研究戦略部長)
鈴木 馨(産業技術総合研究所・生物プロセス研究部門長)

CBBD-OIL イノベーションコーディネータ

新間 陽一(産業技術総合研究所)

配列解析アルゴリズム班

配列解析アルゴリズム班では,ゲノム,エピゲノム,RNAなどの生物情報を,効果的かつ効率的に解析するための基盤情報技術・アルゴリズムの研究開発を主に行っています.例えば,ヒトなどの高等生物においては,タンパク質をコードする遺伝子より多くのノンコーディングRNA(タンパク質に翻訳されずに,生体内で機能を発揮するRNA)が存在することが示唆され,その一部は癌や神経変性疾患なのどの重篤な病気に関連していることがわかってきています.しかしながら,このようなノンコーディングRNAの大部分の機能は現時点において未解明であるため,これらの機能を推定するための情報技術の開発を行っています.また,近年発展が目覚ましい次世代シークエンサーから大量に産出されるリード配列を,効率よく処理するためのアラインメントの基盤技術の開発なども行っています.これらの研究開発を通して,将来的に長く利用される「CBBD-OIL発」のバイオインフォマティクスツールを世の中に送り出すことを目指して日々研究を行っています.

班長
浜田 道昭(早稲田大学)
班員
清水 佳奈(早稲田大学)
班員
マーティン・フリス(産総研 上級主任研究員)
班員
齋藤 裕(産総研 主任研究員)
博士研究員
曽 超(産総研 特別研究員)
博士研究員
小野口 真広(産総研 特別研究員)
博士研究員
井内 仁志(産総研 特別研究員)
RA
7名

システムズバイオロジー班

システムズバイオロジー班は、分子生物学における観測データを解析することで、生命の機構をシステムとして、また生命現象をシステムの挙動として理解することを目標として研究を行っています。私たちは、ゲノム、プロテオーム、メタボロームの各階層において最新の実験観測技術からもたらされるこれまでにない質と規模のデータに対して、新たに情報科学的手法の開発を進めることでマルチオミクスでのシステム的理解を深め、また遺伝子やゲノムの進化/変化の過程や機構を理解しようとしています。現在は

  • 海洋における共生関係の機構解明
  • 微生物の人工的改良のためのマルチオミクス解析
  • 遺伝子の系統樹解析による進化の時間的解析
  • マルチオミクスでのダイナミクス解析のための数理モデル開発
  • 高速で信頼性の高い系統樹解析アルゴリズムの開発

などを具体的なテーマとしています。

また教育活動として、

  • 情報科学者を対象とした生命科学講義
  • 生命科学を想定した統計解析の初級実習
  • NGS解析などの分子生物学の実用技能の実習

を行っています。

班長
富永 大介(産総研 主任研究員)
博士研究員
石谷 孔司(産総研 特別研究員)
技術職員
岩本 栄介(産総研)

生命機能解析班

近年、生物ビッグデータの重要性とその有効な活用方法に注目が集まっています。例えば、腸内細菌叢の網羅的な解析から、健康・疾病といった宿主の生理機能との関連が解明されつつあります。また、技術の進歩により、ゲノム解析や遺伝子発現解析をシングルセル(単一細胞)レベルで行うことも可能になりました。早大は、人の腸内や海洋など多様な環境からのメタゲノムデータの取得・解析に関する豊富なノウハウを有しており、シングルセル解析や、微量組織解析など新規解析技術の開発においても優れた業績をあげています。
生命機能解析班では、早大の持つこれらの強みを活かして多様な生物データを取得し、産総研の持つ情報解析技術との融合や、微生物の機能解析を得意とする生物プロセス研究部門との連携を通じて、疾病や共生といった様々な生命現象のメカニズムを解明し、新たな創薬ターゲットの発見、高機能製剤の開発などにつなげることを目指しています。

班長
安佛 尚志(産総研 主任研究員)
班員
宮崎 亮(産総研 主任研究員)
班員
古藤 日子(産総研 主任研究員)
班員
森山 実(産総研 主任研究員)
班員
菊池 義智(産総研 主任研究員)
博士研究員
西川 洋平(産総研 特別研究員)
RA
7名

微生物データ解析班

現代の微生物学において、次世代シーケンサーによるDNA配列解読や、各種オミクス解析で得られるデータは指数関数的に増え続けています。それらのデータはあくまでも微生物情報の寄せ集めでしかないため、そこから有用な情報を抽出し、抽出した情報について実験的に妥当性を検証する作業が必要です。しかし、これまでに得られた膨大な微生物情報が、有益に利用されつくされているとは言えません。これは、コンピュータ等での解析を主とする生物情報学と、実験室での実験を主とする実験生物学の間の情報伝達が不十分であったことが理由として挙げられます。そこで微生物データ解析班では、他班とも協力しながら、上記両学問の橋渡し研究を実施することを大きな目的としています。すなわち、膨大な微生物情報から興味深い生物機能や産業上有用と思われる機能について抽出し、それら情報に実験的な裏付けを付与していくことで、より有益な生物学的知見を創出することを目的としています。
用いる微生物は、大腸菌、放線菌、糸状菌類など純粋培養可能なものばかりでなく、多種の微生物からなる複合微生物集団も取り扱います。純粋培養可能な微生物は、バイオものづくりの宿主として期待されるものが多く、我々の研究によって、その産業利用がより一層加速されるものと期待しています。一方、複合微生物集団については、地球上の多くの微生物が多種の微生物からなる集団内で互いに相互作用しながら生活しているにもかかわらず、その複雑さから研究が立ち遅れていました。近年は次世代シーケンサーの普及などにより、その複雑さを解明する基盤が出来上がってきており、我々の研究によって、新しい微生物機能が発見・利用されることを期待しています。

班長
中島 信孝(産総研 主任研究員)
班員
玉野 孝一(産総研 主任研究員)
班員
北川 航(産総研 主任研究員)
班員
梅村 舞子(産総研 主任研究員)
班員
安武 義晃(産総研 主任研究員)

連携研究・招聘参画研究員

五條堀 孝(KAUST Computational Bioscience Research Center 副センター長・早稲田大学)
中村 吉明(専修大学)
大石 進一(早稲田大学)
由良 敬(お茶の水女子大学)
中西 卓也(早稲田大学)