情報生物学
システム情報科学専攻
情報生物学 B07 Information Biology
研究キーワード沿岸海洋生態系、プランクトン、進化生態学、メタゲノミクス、エピゲノミクス、機能ゲノム科学、バイオインフォマティクス、遺伝子共発現ネットワーク、データベース開発、脳、ホルモン
地球に寄り添うバイオインフォマティクス：分子から生態系を再構成する
今日の人間活動は、沿岸海洋を含む地球環境の持続可能性を脅かしており、その変動の把握と予測が求められています。しかし、生態系は極めて複雑であるため、平均的な指標で記述されることが多く、個々の生物の違いや状態は十分には捉えられていません。一方で、漁業資源や環境変動の影響は特定の生物種に強く依存しているため、当研究室では、生物種ごとの機能や状態に基づき、生態系を再構成することで、その理解と予測を目指しています。
具体的には、ゲノムやエピゲノムなどの分子情報から生物の機能と状態を推定し、これを基に生態系の構造と動態を捉えます。女川フィールドセンターおよびWPI-AIMECと連携し、沿岸域におけるプランクトン群集の観測とサンプリングを行うとともに、ロングリードメタゲノム解析やエピゲノム解析を組み合わせ、生物種の存在量や生理状態、相互作用をあわせて扱い、群集構造とその変化を捉えます。さらに、遺伝子共発現ネットワーク解析などの基盤技術を開発し、分子レベルの情報から遺伝子機能や細胞状態を推定します。これらの手法とデータベース（ATTED-II、COXPRESdb、ALCOdb）に加え、沿岸生態系のメタゲノム統合基盤PlanDyOの構築を進めており、個々の生物の状態と相互作用に基づく生態系の記述と予測を進めています。
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分子情報と観測データに基づく生態系ダイナミクスの再構成と予測
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分子機能推定の基盤となる遺伝子共発現データベース（COXPRESdb、ATTED-II、ALCOdb）