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高木 利久 たかぎ としひさ/教授/情報生命科学専攻
情報生命科学専攻/バイオシステム科学講座/バイオシステムシミュレーション分野
http://www.cb.k.u-tokyo.ac.jp/takagilab/

略歴
1976年3月 東京大学工学部計数工学科卒業
1986年2月 工学博士(九州大学)
1988年6月 九州大学情報処理教育センター助教授
1992年2月 東京大学医科学研究所ヒトゲノム解析センター助教授
1994年5月 東京大学医科学研究所ヒトゲノム解析センター教授を経て、2003年4月より現職
2007年4月 大学共同利用機関法人 情報・システム研究機構 ライフサイエンス統合データベースセンター長兼務
教育活動
大学院:WWWデータベース技術、文献情報抽出・オントロジー概論、情報生命科学基礎I
研究活動
知識処理技術を用いた生命システムの再構築

生命をシステムとして理解するためには、ゲノム配列やタンパク質立体構造だけでなく、発現、局在、相互作用、パスウェイ、ネットワーク、表現型、および、それらの間の関係や生物学的な制約や文脈などに関する知識などを統合し解析すること、すなわち、計算機上にシステムを再構築し、その性質、特徴、振る舞い、などを調べることが不可欠である。そこで本研究室では、次に掲げる研究テーマに取り組んでいる。

1.文献からの知識抽出
論文や教科書に自然文で書かれていることが多い生命科学的知識を自然言語処理・情報検索技術を用いて抽出する手法を開発している。すなわち、タンパク質や遺伝子、化合物等の概念と概念間の関係性を抽出する技術を開発している。また、抽出した知識を用いて実験データを解釈し、新たな知識発見を支援するシステム開発を進めている他、複数の文献に書かれている内容を俯瞰するための手法や、自然文での質問に回答するシステムの開発を行っている。

2.相互作用に基づく生命システムの解析
生命システムは生体分子間の相互作用を通して高度な機能を実現している。したがって、複数の生物種における生体分子間の相互作用やネットワークを比較し、複数の生物に共通する、あるいはある生物特有の局所構造を切り出し、それらが実現している機能と対応づけることが重要であり、このような研究に必要な情報技術やシステムの開発に取り組んでいる。

3.オントロジー構築
生体機能や生体メカニズムなどに関する複雑な知識を、その本質を損なうことなく計算機上に表現することは困難である上、複数の生物のシステムを比較解析する際は、機能に関する表現の統一を図る必要がある。そこで、生体機能・メカニズムに関する記述法の開発や標準化、すなわちオントロジー構築を、おもにパスウェイやネットワークを中心に行っている。

4.ゲノム配列からのシステム解析
生命システムを理解するには、進化の過程でそれがどのように獲得されてきたかを理解する必要がある。そこで、数百の生物種のゲノム配列情報をもとに、全遺伝子セットの進化過程を効率的かつ高精度で再構築する手法の開発に取り組んでいる。

5.ヒト科学の統合化研究: 学術統合化プロジェクト(ヒト)
生命科学研究の進展に伴う関連情報・知識の爆発的増大により、生命科学の全体像が見えにくくなっており、世界的な問題となっている。そこで、生命科学の入門的教科書、最先端の論文および研究者とを結びつけることを目指した「University on Textbook」構想などに取り組んでいる。

[文献]
1) Iwasaki, W., and Takagi, T. : Reconstruction of Highly
Heterogeneous Gene-Content Evolution across the Three Domains of Life,
Bioinformatics 2007, ISMB/ECCB2007 proceeding issue, 23, i230-i239.
2) Yamamoto, Y. and Takagi, T. : OReFiL: an online resource finder for
life sciences, BMC Bioinformatics 2007, 8:287 (06 Aug 2007).
3) Yamamoto, Y. and Takagi, T. : Biomedical knowledge navigation by
literature clustering, Journal of Biomedical Informatics, 2007, 40(2),
114-130.
4) Koike, A. and Takagi, T. : Knowledge discovery based on an implicit
and explicit conceptual network., J. Am. Soc. Info. Sci. Tech., 2007,
58(1): 51-65.
5) Noguchi, H., Park, J. and Takagi, T. : MetaGene: prokaryotic gene
finding from environmental genome shotgun sequences, Nucleic Acids
Res., 2006, Vol.34, No.19, 5623-30.
その他
・日本バイオインフォマティクス学会、日本生物物理学会、情報処理学会、人工知能学会等の会員
・GIW(ゲノム情報国際会議)組織委員(1992-現在)
・科学技術振興機構バイオインフォマティクス推進センター副統括(2001-現在)
・文部科学省科学研究費補助金特定領域研究「ゲノム」4領域総代表、および「生命システム情報」領域代表(2004-現在)
・21世紀COEプログラム「言語から読み解くゲノムと生命システム」代表(2004-現在)
・BMC Bioinformatics (BioMed Central) 編集委員(2000-現在)
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将来計画
大きな目標としては、コンピュ-タの中に生命を再構築(データベース化)したい.このことを目指して研究を進めることにより、従来の分子生物学とは違う視点で生命の本質に迫りたいと考えている.当面の目標としては、バイオインフォマティクス、情報生命学(Computational
Biology)を学問として確立、発展させることに少しでも貢献したい.
教員からのメッセージ
とくになし.自分で考えて下さい.
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