Deciphering Life with Glycoinformatics

計算理論とデータマイニングで、糖鎖の機能を解き明かす。
創価大学 木下研究室へようこそ。

木下研究室について

創価大学理工学部 木下研究室では、生命科学と情報科学を融合した研究を推進しています。特に、「糖鎖(とうさ)」を中心とした生命情報の解析やデータベース構築、AI技術を活用したデータ解析に取り組み、生命現象の理解や疾患研究への応用を目指しています。

また、学生たちは研究活動を通して、プログラミング、データ解析、Webシステム開発などの実践的な技術を学びます。さらに、国内外の研究機関との共同研究や学会発表などの研究活動を経験することで、主体的に課題へ取り組む力や研究能力を育成します。

糖鎖とは

糖鎖(Glycan)とは、複数の糖が鎖状につながった生体分子です。細胞表面やタンパク質、脂質などに結合して存在し、細胞同士の認識や免疫反応の制御、ウイルス・細菌感染の関与、がんや疾患との関連など、生体内で重要な役割を担っています。

糖鎖は、DNAやタンパク質に続く「第3の生命鎖」とも呼ばれています。DNAやタンパク質が主に直線的な配列情報で表現されるのに対し、糖鎖は分岐した三次元構造を形成するため、解析やデータ化が困難であることが知られています。さらに、糖転移酵素や糖分解酵素など複数の酵素の働きによって段階的に合成・修飾されるため、糖鎖の形成過程は非常に複雑です。

このような糖鎖の構造多様性や生合成経路を理解するためには、大量の実験データを統合的に解析する必要があります。そのため近年では、データベース技術、バイオインフォマティクス、AI・機械学習などを活用したインフォマティクス的アプローチの重要性が高まっています。

糖鎖構造の3Dイメージ

私たちの専門性

糖鎖データベース

糖鎖構造・機能データの収集・整備と国際標準化

バイオインフォマティクス

生命情報の計算科学的解析手法の研究開発

AI・機械学習

糖鎖データへのAI技術の応用と新知見の発見

データマイニング

大規模生命データからのパターン・知識抽出

国際共同研究

世界の研究機関と連携した糖質科学の推進

開発プロジェクト

生体内の全ての糖鎖(グライコーム)を網羅的に解析し、世界中の研究者へ提供するプラットフォームを開発しています。

RINGS

糖鎖インフォマティクスのためのウェブサイト。解析ツールやデータベースへのゲートウェイです。

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GlyCosmos

糖質科学と生命科学の統合ポータル。遺伝子、タンパク質、疾患情報などを含む統合データリソース。

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GlyTouCan

国際的な糖鎖構造リポジトリ。あらゆる糖鎖構造に一意のアクセス番号を付与する登録機関です。

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