ビッグデータ医科学

教授 奥野 恭史
Yasushi Okuno, Ph.D., Professor btn

近年、実験科学、理論科学とならぶ新たな潮流として、第三の科学である「シミュレーション科学」と第四の科学である「データ科学(data centric science)」が、世界的な注目をあびています。当研究室では、京大病院の実臨床データを用いた医療ビッグデータ解析・医療シミュレーションや、スーパーコンピュータ「富岳」を用いた創薬シミュレーション・ビッグデータ創薬の新たな方法論開発に取り組み、医療応用と創薬応用を目的としたシミュレーション科学とデータ科学の開拓を目指しています。

研究・教育について

医療ビッグデータ解析・医療シミュレーション:臨床や健診等の医療データやゲノム等の分子生物学的データなど、多種多様なビッグデータを統合的に解析する新たな方法論を開発することで、データ主導型個別化医療と予測医療の実現を目指しています。具体的には、AIおよびシミュレーション技術を用い、患者個人の病態変化・治療効果・副作用の予測、患者個人に最適な治療戦略の合理的推定、および新たなバイオマーカー・創薬ターゲットの探索等を行っています。

創薬シミュレーション・ビッグデータ創薬:
近年、製薬業界では、開発費を抑えながら効率的に新薬を開発することが重要課題の一つであり、計算機による創薬「インシリコ創薬」に大きな期待が寄せられています。とりわけ、世界最速レベルのスーパーコンピュータ「富岳」の利用が可能となり、創薬分野における計算科学・情報科学が開花期を迎えようとしています。当研究室は、製薬企業、IT企業、アカデミアの連携で産学コンソーシアムを設立し、AIそしてスーパーコンピュータ「富岳」を用いた世界最先端の創薬計算技術の開発を行っています。



 

研究業績

  1. Saito Y, Koya J, Araki M, Kogure Y, Shingaki S, Tabata M, McClure BM, Yoshifuji K, Matsumoto S, Isaka Y, Tanaka H, Kanai T, Miyano S, Shiraishi Y, Okuno Y, Kataoka K, Landscape and function of multiple mutations within individual oncogenes”, Nature, 582, pp.95-99, 2020.
  2. Ono F, Chiba S, Yuta Isaka Y, Matsumoto S, Ma B, Katayama R, Araki M, Okuno Y, “Improvement in predicting drug sensitivity changes associated with protein mutations using a molecular dynamics based alchemical mutation method”, Scientific Reports, 10 (2161), pp.1-10, 2020.
  3. Kojima R, Ishida S, Ohta M, Iwata H, Honma T, Okuno Y, “kGCN: a graph-based deep learning framework for chemical structures” Journal of Cheminformatics,12 (32), 2020.
  4. Uchino E, Suzuki K, Sato N, Kojima R, Tamada Y, Hiragi S, Yokoi H, Yugami N, Minamiguchi S, Haga H, Yanagita M, Okuno Y, “Classification of glomerular pathological findings using deep learning and nephrologist–AI collective intelligence approach” International Journal of Medical Informatics, 141, 2020, https://doi.org/10.1016/j.ijmedinf.2020.104231.
  5. Sato N, Kakuta, M Hasegawa T, Yamaguchi R, Uchino E, Kobayashi W, Sawada K, Tamura Y, Tokuda I, Murashita K, Nakaji S, Imoto S, Yanagita M, Okuno Y, “Metagenomic analysis of bacterial species in tongue microbiome of current and never smokers” npj Biofilms and Microbiomes, 6 (11), 2020.

研究室

教授:奥野 恭史
准教授:鎌田 真由美
特定准教授:荒木 望嗣、岡本 里香
特定助教:岩田 浩明、小島 諒介、内野 詠一郎、佐藤 憲明、岡本 有司
TEL/FAX: 075-751-3920
URL: http://clinfo.med.kyoto-u.ac.jp