理論細胞解析

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教授 藤渕 航
Wataru Fujibuchi, Ph.D. Professor   btn

当研究室はiPS細胞研究所初の情報系の研究室として発足し、①幹細胞・細胞分化の時空間情報解析法とその基礎理論の構築、②1細胞解析によるiPS細胞からの3D組織設計、③ヒト細胞データベースの開発とその医療応用の研究、④人工知能を用いた細胞創薬システムの開発を行っている。また、人工細胞のQCを向上させるため、ヒト全細胞の模範カタログデータベースの開発を進めている。このカタログからさらに細胞規律表を構築し、未知の細胞を理論的に発見し、究極には細胞間の関係性や細胞種が生まれてきた自然史を解明することが当研究室の目標である。

研究・教育について

当研究室は日本バイオインフォマティクス学会の理事及び「幹細胞情報学研究会」の委員を務めており、学生も年に数回の発表の機会がある。情報系には珍しく実験研究者グループを持ち、理論から実証実験までを一貫して行うことができる体制が整っている。従って、当研究室の大学院生は実験系か情報系かに分かれて研究を行う。実験グループは、最先端のシングルセル解析技術を開発し、ヒト全細胞でのオミックスデータの測定を進めている。情報グループは、得られたデータを用いてヒト細胞データベース(SHOGoiN)を構築し、さらに情報解析のアルゴリズムやツールを開発している。お互いが協力して細胞種や疾病細胞ができた謎に迫る。
教育活動として、毎週1回ラボ内で雑誌会とセミナーを行い、論文の速読能力とプレゼンテーション技術を磨いてもらっている。本年度より、ベルリン−ブランデンブルグ再生治療センターとの交換留学が可能で、意欲ある大学院生には初年度でも数ヶ月の滞在をしてもらう予定である。また、留学生を受け入れるためセミナーは英語で行う。学費が苦しい学生にはラボのアルバイトをしてもらうことで補助をする措置もとっている。

1)ヒト細胞・細胞分化データベース

2)研究室集合写真


研究業績

  1. Ying Chen, Kunie Sakurai, Sumihiro Maeda, Tohru Masui, Hideyuki Okano, Johannes Dewender, Stefanie Seltmann, Andreas Kurtz, Hiroshi Masuya, Yukio Nakamura, Michael Sheldon, Juliane Schneider, Glyn N. Stacey, Yulia Panina, Wataru Fujibuchi.
    Integrated Collection of Stem Cell Bank Data, a Data Portal for StandardizedStem Cell Information
    Stem Cell Reports 16:1-9, 2021
  2. Yulia Panina, Junko Yamane, Kenta Kobayashi, Hideko Sone, Wataru Fujibuchi.
    Human ES and iPS Cells Display Less Drug Resistance Than Differentiated Cells, and Naïve-State Induction Further Decreases Drug Resistance
    The Journal of Toxicological Sciences 46(3):131-142, 2021
  3. Tomoya Mori, Haruka Takaoka, Junko Yamane, Cantas Alev, Wataru Fujibuchi.
    Novel computational model of gastrula morphogenesis to identify spatial discriminator genes by self-organizing map (SOM) clustering
    Scientific Reports 9, Article number:12597, 2019
  4. Sakurai K, Kurtz A, Stacey G, Sheldon M, and Fujibuchi W.
    First Proposal of Minimum Information About a Cellular Assay for Regenerative Medicine.
    Stem Cells Transl. Med. 5(10):1345-1361, 2016
  5. Yamane J, Aburatani S, Imanishi S, Akanuma H, Nagano R, Kato T, Sone H, Ohsako S and Fujibuchi W.
    Prediction of developmental chemical toxicity based on gene networks of human embryonic stem cells.
    Nucleic Acids Res. 44(12):5515-5528, 2016

研究室

教授:藤渕 航
特定研究員:山根 順子
TEL:075-366-7012
FAX:075-366-7013
E-mail:fujibuchi-g@cira.kyoto-u.ac.jp
URL:http://tcs.cira.kyoto-u.ac.jp/index.html