プロフィール |
■ 現在の専門分野
生物物理, 物理化学, 高性能計算 (キーワード:生物物理 分子シミュレーション)
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■ プロフィール
物理化学や統計力学をベースに、生命現象をミクロな視点から研究しています。
主に蛋白質などの生体分子の「形や動き」を、分子シミュレーションによって調べています。
近年は細胞内の混雑環境に注目して研究を進めています。 |
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■ 研究室
「生体分子ダイナミクス研究室」では、分子シミュレーションを用いた学術研究の他に、分子モデリング・解析用のソフトウェアや、VRコンテンツの開発も行います
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■ 現在取り組んでいる研究内容
細胞内は膨大な生体分子が高濃度に共存しており、満員のプールのような混雑状態になっています。そのような複雑かつ混雑な環境で蛋白質などの生体分子がいかに運動し、機能を発現しているかは生命科学の大きな謎です。当研究室では、細胞内の生命現象を、生体分子の立体構造や相互作用およびダイナミクスから微視的に解明します。研究手法は主に計算機(高性能コンピュータ)による分子シミュレーションを用い、必要に応じて情報科学的手法も活用します。また、複雑な分子の世界を直観的に理解するために、VRを用いた生体分子の可視化ツールの開発も進めています。これらの研究を通じてソフトウェア開発や創薬方面への応用を目指します。
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業績 |
■ 著書・論文歴
1. |
2023/11 |
論文 |
SPANA: Spatial decomposition analysis for cellular-scale molecular dynamics simulations Journal of Computational Chemistry 45,498-505頁 (共著) |
2. |
2021/10 |
論文 |
Reduced Efficacy of a Src Kinase Inhibitor inCrowded Protein Solution Nature Communications 12,pp.4099 (共著) |
3. |
2021/04 |
論文 |
A Generalized Entropy-Production Consistent with Perturbation Response in Biological Regulatory Systems 前橋工科大学研究紀要 (共著) |
4. |
2021/01 |
著書 |
化学便覧 基礎編 改訂6版 17章3節 「熱力学量」 (共著) |
5. |
2021/01 |
論文 |
細胞環境中の蛋白質間相互作用:大規模全原子分子動力学計算による理論的 理論化学会誌「フロンティア」 (共著) |
6. |
2018/06 |
論文 |
Challenges and opportunities in connecting simulations with experiments via molecular dynamics of cellular environments Journal of Physics Conference Series 1036(012010) (共著) |
7. |
2018/06 |
論文 |
High-Performance Data Analysis on the Big Trajectory Data of Cellular Scale All-atom Molecular Dynamics Simulations Journal of Physics Conference Series 1036(012009) (共著) |
8. |
2017 |
論文 |
Crowding in Cellular Environments at an Atomistic Level from Computer Simulations Journal of Physical Chemistry B 121,pp.8009-8025 (共著) |
9. |
2017 |
論文 |
Influence of Protein Crowder Size on Hydration Structure and Dynamics in Macromolecular Crowding Chemical Physics Letters 671,pp.63-73 (共著) |
10. |
2017 |
論文 |
Molecular Dynamics Simulations of Biomolecules in Cellular Environments Molecular Science 10 (共著) |
11. |
2017 |
論文 |
Slow-Down in Diffusion in Crowded Protein Solutions Correlates with Transient Cluster Formation Journal of Physical Chemistry B 121,pp.11072-11084 (共著) |
12. |
2017 |
論文 |
バクテリア細胞質中の代謝物-蛋白質間相互作用:全原子細胞質モデルと大規模分子動力学計算による理論的研究 アンサンブル 19,75-79頁 (共著) |
13. |
2016 |
論文 |
Biomolecular interactions modulate macromolecular structure and dynamics in atomistic
model of a bacterial cytoplasm eLife 5(e19274) (共著) |
14. |
2016 |
論文 |
Thermodynamics of macromolecular association in heterogeneous crowding environments: theoretical and simulation studies with a simplified model Journal of Physical Chemistry B 120,pp.11856-11865 (共著) |
15. |
2015 |
論文 |
Complete atomistic model of a bacterial cytoplasm for integratingphysics, biochemistry, and systems biology Journal of Molecular Graphics and Modellin 58,pp.1-9 (共著) |
16. |
2012 |
論文 |
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,pp.4080-4088 (共著) |
17. |
2010 |
論文 |
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,pp.12392-12397 (共著) |
18. |
2009 |
論文 |
Carrier Method for the General Evaluation and Control of Pose, Molecular Conformation, Tracking, etc. Advances in Applied Clifford Algebras 19,pp.339-364 (共著) |
19. |
2009 |
論文 |
Energy Flow Analysis in Proteins via Ensemble Molecular Dynamics Simulations:
Time-Resolved Vibrational Analysis and Surficial Kirkwood-Buff Theory Proteins: Energy, Heat and Signal Flow (共著) |
20. |
2009 |
論文 |
Intrinsic Alterations in the Partial Molar Volume on the Protein Denaturation:
Surficial Kirkwood−Buff Approach Journal of Physical Chemistry B 113,pp.3543-3547 (共著) |
21. |
2008 |
著書 |
すぐできる分子シミュレーションビギナーズマニュアル (共著) |
22. |
2008 |
論文 |
Surficial Kirkwood-Buff Approach on the Preferential Interaction of
Urea and Ectoine with Protein Proceedings of International Symposium on Frontiers of Computational Science pp.9-14 (共著) |
23. |
2007 |
論文 |
Elongation of Water Residence Time at the Protein Interior in
Aqueous Solution with Ectoine Frontiers of Computational Science pp.277-281 (共著) |
24. |
2007 |
論文 |
Microscopic Understanding of Preferential Exclusion of Compatible Solute Ectoine:
Direct Interaction and Hydration Alteration Journal of Physical Chemistry B 111,pp.10231-10238 (共著) |
25. |
2006 |
論文 |
Theoretical Study on Stabilities of N-terminal Partial Chains from Apo-Myoglobin Chemical Physics Letters 421,pp.300-304 (共著) |
26. |
2004 |
論文 |
Slowdown of Water Diffusion around Protein in Aqueous Solution with Ectoine Chemical Physics Letters 388,pp.316-321 (共著) |
27. |
2003 |
論文 |
Molecular Modeling of the Solvent Structuring of Chloroform around Cellulose Triacetate Bulletin of the Chemical Society of Japan 76,pp.2285-2292 (共著) |
28. |
2003 |
論文 |
Molecular Modeling of the Solvent Structuring of DMSO around Cellulose Triacetate Bulletin of the Chemical Society of Japan, 76,pp.529-539 (共著) |
29. |
2002 |
論文 |
Molecular Dynamics Study on the Density Fluctuation of Supercritical Water Journal of Computer Chemistry, Japan 1,pp.83-88 (共著) |
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■ 学会発表
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■ 展覧会・作品等
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■ 受賞学術賞
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■ 社会における活動
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■ 研究課題・受託研究・科研費
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■ 学歴
1. |
1998/04~2000/03 |
横浜国立大学 工学研究科 物質工学 修士課程修了 修士(工学) |
2. |
2000/04~2003/03 |
横浜国立大学 工学研究科 物質工学 博士課程修了 博士(工学) |
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■ 職歴
1. |
2022/04~ |
前橋工科大学 工学部 情報・生命工学群 准教授 |
2. |
2020/04~ |
前橋工科大学大学院 工学研究科 環境・生命工学専攻(博士課程) 准教授 |
3. |
2018/04~ |
前橋工科大学大学院 工学研究科 生命情報学専攻(修士課程) 准教授 |
4. |
2018/04~ |
前橋工科大学 工学部 生命情報学科 准教授 |
5. |
2014/10~2018/03 |
理化学研究所 理論科学連携推進グループ(iTHES) 研究員 |
6. |
2013/04~2014/09 |
理化学研究所 杉田理論分子化学研究室 協力研究員 |
7. |
2008/09~2013/03 |
青山学院大学 理工学部化学・生命化学科 助教 |
8. |
2007/10~2008/08 |
中京大学 非常勤講師 |
9. |
2004/10~2008/08 |
名古屋大学大学院工学研究科 21世紀COE計算科学フロンティア COE研究員 |
10. |
2003/04~2004/09 |
名古屋大学大学院情報科学研究科 計算科学技術活用型特定研究開発推進事業 JST研究員 |
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■ 所属学会
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