タイムテーブル

基調講演

Combining Large-scale Gene Synthesis and Multiplexed Assays to Explore Protein Function

講演者:Sri Kosuri (UCLA)

The ability to build and functionally test DNA sequences is central to molecular biology and genetic engineering. Our laboratory attempts to scale this process by developing methods in gene synthesis and multiplexed functional assays to build and test hypotheses with orders of magnitude increased scale. I will first talk about a new gene synthesis technology called DropSynth that allows for the facile synthesis of gene libraries for vastly reduced costs to characterize protein functional landscapes. I will then discuss our recent development of multiplexed functional assays for G-protein coupled receptor activity in human cell lines. I will describe our use of this system to explore ligand-receptor interactions at unprecedented scale to examine mammalian olfactory receptors and human drug targets.

 

プレナリー講演

マルチオミクスによるがんの代謝解明

講演者:曽我朋義(慶應義塾大学先端生命科学研究所)

曽我教授は世界に先駆けてキャピラリー電気泳動-質量分析計(CE-MS)によるメタボローム測定法を開発されました。現在は、本法を用いて微生物、植物、哺乳動物、ヒトの細胞、組織や培養細胞等の代謝産物を網羅的に測定し、新規代謝経路の探索、代謝調節機構の解明、遺伝子、タンパク質の機能解明などの学術研究から、がんの代謝や疾患の機序の解明、各種のバイオマーカー探索等の応用研究を展開されています。第5回バイオビジネスコンペJAPAN最優秀賞(2005年)、平成21年度全国発明表彰 発明協会会長賞(2009年)、慶應義塾賞(2011年)、寺部茂賞(2015年)など受賞多数。

公開企画

神山健治監督(『攻殻機動隊 S.A.C.』シリーズ)と迫る近未来を描く生命情報科学

特別ゲスト:神山健治監督(『攻殻機動隊 S.A.C.』シリーズ、『東のエデン』、『ひるね姫〜知らないワタシの物語〜』ほか)
司会:河野暢明(慶應義塾大学先端生命科学研究所)
モデレーター:秋山泰(東京工業大学),荒川和晴(慶應義塾大学先端生命科学研究所)

神山健治監督は『攻殻機動隊S.A.C.』シリーズ、『009 RE:CYBORG』、『ひるね姫〜知らないワタシの物語〜』など多くの大人気作品のアニメーション映画監督として知られ、これまでに手がけた作品はそのどれもが後続の世代に大きな影響を及ぼしています。特に攻殻機動隊S.A.C.シリーズの世界観は綿密な科学考証によって裏打ちされており、現代の生命科学分野が抱える問題と深くつながる点も多く、本作品を題材に思考実験した生命情報学者は少なくありません。本公開企画ではそんな神山健治監督をゲストに迎え、東京工業大学秋山泰教授、慶應義塾大学荒川和晴准教授がモデレーターとなり、近未来に向けて生命情報科学が担うべき課題や、実現すべき夢についてトークします。

※こちらは一般公開企画となります。9月21日(金)14:30-16:00の本企画のみ、一般市民の方を含め、参加登録なしでご参加いただけます。当日直接会場までお越し下さい。

 

 

 

BoFセッション

医学・情報学融合研究が牽引するメディカルイノベーション

座長:島村徹平(名古屋大医学部),新井田厚司(東京大学医科学研究所)

昨今、医学研究分野においては、次世代シークエンサーや質量分析器等のハイスループット実験機器開発によって未曾有の爆発的データ増加を経験し、情報解析の重要性はますます増している。また深層学習に代表されるような新しい情報解析技術の開発も進展し、それらの医療情報への応用も進められている。今後、医学研究分野における科学的発見、技術開発および、それらの医療応用を推進して行くためには、医学と情報学、両分野に精通する人材の育成および異分野融合研究体制の確立が急務である。しかしながら、国内においてはそのような人材育成及び研究体制の確立が十分なされているとは言い難い。本セッションにおいては、医学と情報学の境界領域において活躍している研究者が最新の知見及び異分野融合研究の魅力を紹介するとともに、当該領域の若手研究者の新規参入のきっかけを提供する。

 

バイオインフォマティクスに使いたい情報科学の最前線

座長:尾崎遼(理化学研究所),福永津嵩(東京大学)

バイオインフォマティクスは生命科学と情報科学の融合分野であり、新たな生物学の問題に情報科学を適用する事や、また情報科学的に新しい概念を生物学に導入していく事が分野の隆盛を支えるものである。本BoFセッションでは、特に後者に着目して、情報科学の最前線で研究を進めている研究者や、先端的な情報科学的手法をバイオインフォマティクスに応用してきた研究者らに講演していただき、具体的にどのような新しいバイオインフォマティクスが切り開けるか、また実際に応用するさいに気をつけるべき点などについて議論したい。

 

作ったツール,どうやってユーザーに届ける? 〜 Galaxy,Docker,クラウドを活用する 

座長:志波優(東京農業大学),鈴木治夫(慶應義塾大学)

近年の生命・医薬分野では、測定技術の急速な発展により、常により優れたデータ解析手法が求められている。生命情報科学分野では、新しい種類のデータを解析するためのアルゴリズムや統計手法、既存ツールを組み合わせたワークフローの開発が行われているが、新たな手法を提案するにあたって、手法を実装したソフトウェア (ツール) をユーザに提供する必要がある。従来は開発者がインターネットを通じてツールのソースコードを公開し、ユーザは自らビルドすることが一般的であった。しかし、計算機環境の多様化と扱うツールの数の増大により、新規ツールの導入は容易ではない。そこで現在では、この問題を解決するために、統合解析環境に組み込む、コンテナ仮想化技術を用いて導入を簡易化する、クラウド上に予め実行環境を用意しておく、などの手段によってツールの利便性を高める試みが増えている。本セッションでは演者らによる事例紹介を通して、ユーザにツールを届けるために開発者が実施すべき手段について議論する。

 

地球を救うメタゲノム解析 ―新技術が切り開くマイクロバイオーム研究の新展開―

座長:西村陽介(東京大学大気海洋研究所),平岡聡史(海洋研究開発機構)

微生物群集のDNAを直接抽出してショットガンシーケンシングを行う、いわゆるメタゲノム解析は、難培養性の系統を含む細菌・古細菌の生態にゲノム情報から迫る手法として非常に有用である。近年のシーケンシング技術の飛躍的な発展により、ますます大量のDNA情報を得ることが可能になり、より「深い」シーケンシングが可能になってきた。その一方で、PacBioのような1分子シーケンサーの普及、あるいはシングルセル解析や10X Chromium systemのような新しい技術の登場により、ショットガンシーケンシングから得られるデータは「質」の面でも大きく幅が広がりつつある。同時に、メタボロミクスによる代謝物情報との統合的な解析や、ウイルスに焦点を合わせたメタゲノム解析(virome)の進展も相まって、「メタゲノム解析」の枠組みは今大きな転換の時期に来ているように感じられる。本セッションでは、新しい技術や手法を積極的に取り入れ、既存のメタゲノム解析の枠を大きく飛び出した気鋭の研究者にご講演いただき、今後の展望と可能性について議論していきたい。

 

質量情報から生物情報へ

質量分析インフォマティクス研究会 (座長:山本博之・ヒューマン・メタボローム・テクノロジーズ株式会社、吉沢明康・京都大学大学院薬学研究科)

メタボロームまたはプロテオームデータを得るためには、一般に質量分析法が用いられており、質量分析はNGSと並んでオミクス解析に於ける主要な測定手法としての地位を確立している。質量分析を用いて得られる質量情報から生物情報を導き出すためには、そのデータを情報科学的手法を用いて解析を行う質量分析インフォマティクスが必要不可欠である。本セッションでは、質量分析からどのような情報が得られるかについての基礎的な内容から始め、プロテオミクスでの質量分析データの解析手順、ソフトウェアを用いた実演を通してメタボロミクスでの解析手順を紹介すると共に、最近のホットトピックである代謝物の構造推定問題に対し、ネットワーク解析、ケモインフォマティクス、物理化学計算を用いたアプローチを紹介する。質量分析データ処理の基本から最新の話題までを一連の研究の流れに沿って紹介することで、日本に於けるこの分野の研究の一層の拡大発展に資することを目標とする。

 

ゲノム解析へのグラフ構造の応用〜ゲノムグラフの今〜

座長:原薗陛正(東京大学)

ゲノムを情報科学的なグラフ構造として扱うことにより、個人の多様性を参照ゲノムに組み込めるようになり、膨大なゲノムデータに対してより高精度な解析が可能になることが期待されています。そのためNGS、ゲノム情報を対象としている研究者にとってゲノムグラフは今後重要になってくると考えられます。こうした状況のもと、2017年11月にゲノムグラフ研究会を立ち上げ、有志一同で論文輪読やハンズオン形式での技術調査を行っております。
本セッションではゲノムグラフ研究会における我々の取り組みを紹介するとともに、海外の先行研究や、現状ではどのような解析がゲノムグラフによって実現できるのかについて具体例を交えて取り上げます。更に、ゲノムグラフによって我々が行っている解析はどう変わるのでしょうか。NGS解析の将来像と、それに対する日本からのコントリビューションを含めて、アルゴリズム開発の最新の動向について議論します。

 

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近日公開予定。