2024/10/11 更新

写真a

マツイ　ユウスケ
松井　佑介
MATSUI Yusuke
所属
糖鎖生命コア研究所 糖鎖ビッグデータセンター 数理解析部門 准教授
大学院担当
大学院医学系研究科
大学院医学系研究科
職名
准教授

学位 1

  1. 博士（情報科学） （ 2014年12月   北海道大学 ） 

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研究キーワード 6

  1. システム生物学

  2. バイオインフォマティクス

  3. 情報科学

  4. 統計科学

  5. 計算論的神経科学

  6. 計算生物学

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研究分野 1

  1. 情報通信 / 生命、健康、医療情報学

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現在の研究課題とSDGs 1

  1. 計算健康科学

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学歴 2

  1. 北海道大学   情報科学研究科   複合情報学専攻

    2013年4月 - 2014年12月

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    国名： 日本国

  2. 北海道大学   情報科学研究科   複合情報学専攻

    2011年4月 - 2013年3月

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    国名： 日本国

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論文 38

  1. D3M：Detection of differential distributions of methylation levels. 招待有り 査読有り

    Yusuke Matsui, Masahiro Mizuta, Satoshi Ito , Satoru Miyano, Teppei Shimamura

    Bioinformatics   32 巻 ( 15 ) 頁： 2248 - 2255   2016年8月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1093/bioinformatics/btw138

  2. Predicting Alzheimer's Cognitive Resilience Score: A Comparative Study of Machine Learning Models Using RNA-seq Data

    Akihiro Kitani, Yusuke Matsui

        2024年8月

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    担当区分：責任著者   出版者・発行元：Cold Spring Harbor Laboratory  

    Alzheimer's disease (AD) is an important research topic. While amyloid plaques and neurofibrillary tangles are hallmark pathological features of AD, cognitive resilience (CR) is a phenomenon where cognitive function remains preserved despite the presence of these pathological features. This study aimed to construct and compare predictive machine learning models for CR scores using RNA-seq data from the Religious Orders Study and Memory and Aging Project (ROSMAP) and Mount Sinai Brain Bank (MSBB) cohorts. We evaluated support vector regression (SVR), random forest, XGBoost, linear, and transformer-based models. The SVR model exhibited the best performance, with contributing genes identified using Shapley additive explanations (SHAP) scores, providing insights into biological pathways associated with CR. Finally, we developed a tool called the resilience gene analyzer (REGA), which visualizes SHAP scores to interpret the contributions of individual genes to CR. REGA is available at https://igcore.cloud/GerOmics/REsilienceGeneAnalyzer/.

    DOI： 10.1101/2024.08.25.609610

  3. HuTAge: a Comprehensive Human Tissue- and Cell-specific Ageing Signature Atlas

    Koichi Himori, Zhang Bingyuan, Kazuki Hatta, Yusuke Matsui

        2024年8月

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    担当区分：最終著者   出版者・発行元：Cold Spring Harbor Laboratory  

    Abstract

    Summary

    Ageing is a complex process that involves interorgan and intercellular interactions. To obtain a clear understanding of ageing, cross-tissue single-cell data resources are required. However, a complete resource for humans is not available. To bridge this gap, we developed HuTAge, a comprehensive resource that integrates cross-tissue age-related information from The Genotype-Tissue Expression project with cross-tissue single-cell information from Tabula Sapiens to provide human tissue- and cell-specific ageing molecular information.

    Availability and Implementation

    HuTAge is implemented within an R Shiny application and can be freely accessed athttps://igcore.cloud/GerOmics/HuTAge/home. The source code is available athttps://github.com/matsui-lab/HuTAge.

    Contact

    himori.koichi.b5@f.mail.nagoya-u.ac.jp

    DOI： 10.1101/2024.08.07.606269

  4. Toward a systems glycogenomics approach to understanding diseases 招待有り

    松井佑介

    Glycoforum   27 巻 ( 4 ) 頁： A12   2024年8月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者  

    DOI： 10.32285/glycoforum.27A12

  5. A Computational Approach to Interpreting the Embedding Space of Dimension Reduction

    Bingyuan Zhang, Kohei Uno, Hayata Kodama, Koichi Himori, Yusuke Matsui

        2024年6月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   出版者・発行元：Cold Spring Harbor Laboratory  

    Summary

    Nonlinear dimension reduction methods are widely applied in studies analyzing gene and protein expression, by revealing patterns of discrete groups and continuous orders in high-dimensional data. However, the tools are limited to understanding the obtained embedding structures of biological mechanisms, hindering the full exploitation of data. Here, we propose a novel framework to interpret embedding systematically by identifying and mapping associated biological functions. The method performs statistical tests and visualizes significantly enriched functions essential for the organization of the embedding structure, by applying it to the embedding results of two datasets: the Genotype Tissue Expression dataset and aCaenorhabditis elegansembryogenesis dataset, one capturing distinct cluster structures and the other capturing continuous developmental trajectories. We identified the associated functions for interpreting the two embeddings and confirmed it as a useful explainable AI tool in exploratory data analysis by providing annotations to the embedding space.

    DOI： 10.1101/2024.06.23.600292

  6. GPNMB+ microglia moderate the amyloid beta-tau interaction in early Alzheimer’s disease

    Akihiro Kitani, Yusuke Matsui

        2024年6月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   出版者・発行元：Cold Spring Harbor Laboratory  

    Summary

    Although interactions between amyloid-beta (Aβ) and tau proteins have been implicated in Alzheimer’s disease (AD), the detailed mechanisms by which these interactions contribute to disease progression remain unclear. In this study, we evaluated proteomics and protein–protein interaction data using BIONC, a deep learning-based network integration method to investigate factors moderating the effects of the Aβ-tau interaction in mild cognitive impairment and early-stage AD. Our results suggested that astrocytes and GPNMB+ microglia moderate the Aβ-tau interaction. Based on linear regression with histopathological and gene expression data, GFAP and IBA1 levels andGPNMBgene expression positively contributed to the interaction of tau with Aβ in non-dementia cases, replicating the results of the network analysis. These findings indicate that GPNMB+ microglia moderate the Aβ-tau interaction in early AD and therefore are a novel therapeutic target.

    Graphical Abstract

    DOI： 10.1101/2024.06.14.599092

  7. Evaluating Desk-Assisted Standing Techniques for Simulated Pregnant Conditions: An Experimental Study Using a Maternity-Simulation Jacket

    Kohei Uno, Kako Tsukioka, Hibiki Sakata, Tomoe Inoue-Hirakawa, Yusuke Matsui

    Healthcare   12 巻 ( 9 ) 頁： 931 - 931   2024年5月

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    担当区分：最終著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：MDPI AG  

    Lower back pain, a common issue among pregnant women, often complicates daily activities like standing up from a chair. Therefore, research into the standing motion of pregnant women is important, and many research studies have already been conducted. However, many of these studies were conducted in highly controlled environments, overlooking everyday scenarios such as using a desk for support when standing up, and their effects have not been adequately tested. To address this gap, we measured multimodal signals for a sit-to-stand (STS) movement with hand assistance and verified the changes using a t-test. To avoid imposing strain on pregnant women, we used 10 non-diseased young adults who wore jackets designed to simulate pregnancy conditions, thus allowing for more comprehensive and rigorous experimentation. We attached surface electromyography (sEMG) sensors to the erector spinae muscles of participants and measured changes in muscle activity, skeletal positioning, and center of pressure both before and after wearing a Maternity-Simulation Jacket. Our analysis showed that the jacket successfully mimicked key aspects of the movement patterns typical in pregnant women. These results highlight the possibility of developing practical strategies that more accurately mirror the real-life scenarios met by pregnant women, enriching the current research on their STS movement.

    DOI： 10.3390/healthcare12090931

  8. Systematic identification of exercise-induced anti-aging processes involving intron retention

    Hayata Kodama, Hirotaka Ijima, Yusuke Matsui

        2024年4月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   出版者・発行元：Cold Spring Harbor Laboratory  

    Abstract

    Exercise is one of the most promising anti-aging interventions for maintaining skeletal muscle health in older adults. Nine “Aging Hallmarks”, proposed by López-Otín, offer insights into the aging process; however, the link between these hallmarks and exercise is not fully elucidated. In this study, we conducted a systematic multi-omics analysis of skeletal muscles, focusing on aging and exercise, based on gene signatures for aging hallmarks. It is posited that mRNA splicing activity, linked to genomic instability, constitutes a fundamental hallmark of aging, and it exhibits divergent expression patterns in response to aging and exercise. Additionally, we analysed splicing events and discovered that intron retention (IR) is significantly impacted by aging, exhibiting contrasting changes to those induced by resistance training in the older cohort. The isoforms characterised by IR are notably enriched in mitochondrial functions. Conclusively, our results underscore the significance of splicing mechanisms as a novel aspect of aging hallmarks in skeletal muscles and propose a new mechanism by which exercise exerts its anti-aging effects on skeletal muscles through intron retention.

    Key points summary

    Skeletal muscle aging involves significant structural and functional changes, including loss of muscle mass, decline in strength, and mitochondrial dysfunction, all influenced by genomic instability.

    Exercise has been identified as a key intervention that counters genomic instability and modulates mRNA splicing patterns, particularly through the regulation of Intron Retention, to mitigate aging effects in skeletal muscle.

    We reveal the novel role of IR, especially in principal isoforms, where it is linked to critical cellular processes like mitochondrial function, suggesting a targeted pathway through which exercise exerts its anti-aging effects.

    The findings provide new insights into the molecular mechanisms underlying the beneficial effects of exercise on aging skeletal muscle.

    This study lays the groundwork for future research on exercise-induced modulation of mRNA splicing as a therapeutic strategy for aging and potentially age-related diseases, pointing towards a significant shift in how we approach aging intervention strategies.

    DOI： 10.1101/2024.04.25.591048

  9. BRAFV600E Promotes Anchorage-Independent Growth but Inhibits Anchorage-Dependent Growth in hTERT / Cdk4-Immortalized Normal Human Bronchial Epithelial Cells

    Nao Muraki, Nozomi Kawabe, Ayano Ohashi, Kanna Umeda, Masahito Katsuda, Aya Tomatsu, Mikina Yoshida, Kazuki Komeda, John D. Minna, Ichidai Tanaka, Masahiro Morise, Miyoko Matsushima, Yusuke Matsui, Tsutomu Kawabe, Mitsuo Sato

    Experimental Cell Research     頁： 114057 - 114057   2024年4月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.yexcr.2024.114057

  10. Network-based cytokine inference implicates Oncostatin M as a driver of an inflammation phenotype in knee osteoarthritis 招待有り 査読有り 国際共著

    Iijima H, Zhang F, Ambrosio F, Matsui Y.

    Aging Cell     頁： e14043   2024年2月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1111/acel.14043

  11. Single-cell Glycogenomics Deciphers Links Between Altered Transcriptional Regulation and Aberrant Glycosylation in Alzheimer’s Disease

    Yusuke Matsui, Akira Togayachi, Kazuma Sakamoto, Kiyohiko Angata, Kenji Kadomatsu, Shoko Nishihara

        2023年12月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   出版者・発行元：Cold Spring Harbor Laboratory  

    Summary

    Glycosylation is increasingly recognized as a potential new therapeutic target in Alzheimer’s disease. In recent years, evidence for Alzheimer’s disease-specific glycoproteins has been established. However, the mechanisms of their dysregulation, including tissue and cell type specificity, are not fully understood. We aimed to explore upstream regulators of aberrant glycosylation by integrating multiple data sources and using a glycogenomics approach. We identified dysregulation by the glycosyltransferase PLOD3 in oligodendrocytes as an upstream regulator in cerebral vessels, and found that it is involved in COL4A5 synthesis, which is strongly correlated with amyloid fiber formation. Furthermore, COL4A5 was suggested to interact with astrocytes via ECM receptors as a ligand. This study suggests directions for new therapeutic strategies for Alzheimer’s disease targeting glycosyltransferases.

    Graphical Abstract

    DOI： 10.1101/2023.12.25.573290

  12. Network-based systematic dissection of exercise-induced inhibition of myosteatosis in older individuals. 査読有り 国際共著

    Iijima H, Ambrosio F, Matsui Y.

    J Physiol.     2023年12月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1113/JP285349

  13. Unbiased estimation of the population-level motor module

    Yusuke Matsui, Kohei Uno, Ippei Nojima

        2023年6月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   出版者・発行元：Cold Spring Harbor Laboratory  

    Summary

    Motor module is a functional neurophysiological command for muscle coordination. In clinical settings, population-level characterization and comparison of motor modules are necessary to evaluate pathophysiological mechanisms and intervention effects. Previous studies have estimated individual motor modules and then compared them, but the validity of capturing the distribution of the latent population has not been fully understood. Our study aimed to address this issue by investigating the accuracy of estimating the population mean of motor modules. Through simulation experiments, we found that previous individual-based approach did not converge regardless of sample size and was vulnerable to noise. We developed an unbiased estimation algorithm using the framework of functional data analysis, which significantly improved estimation accuracy. Our findings highlight statistical challenges for motor module analysis and suggest the need for further research on new computational algorithms using large-scale clinical data.

    Graphical Abstract

    DOI： 10.1101/2023.06.25.23291878

  14. Pgc-1α is an exercise-responsive regulator of myosteatosis in older individuals

    Hirotaka Iijima, Fabrisia Ambrosio, Yusuke Matsui

        2023年2月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   出版者・発行元：Cold Spring Harbor Laboratory  

    SUMMARY

    Accumulated fat in skeletal muscle, common in sedentary older individuals, compromises skeletal muscle health and function. Mechanistic understanding ofhowphysical activity levels dictate fat accumulation represents a critical step towards establishment of therapies that promote healthy aging. Using a network paradigm that characterized the transcriptomic response of aged muscle to exercise versus immobilization protocols, this study uncovered a novel molecular cascade that regulates the fate of fibro-adipogenic progenitors (FAPs), the cell population primarily responsible for the fat accumulation. Specifically, gene set enrichment analyses (GSEA) with network propagation revealedPgc1α as a functional hub of a large gene regulatory network underlying the regulation of FAPs by physical activity. Integratedin silicoandin situapproaches to inducePgc-1α overexpression promoted mitochondrial fatty acid oxidation and inhibited FAPs adipogenesis. These findings suggest thatPgc1α is a master regulator by which physical activity regulates fat accumulation in aged skeletal muscle.

    GRAPHICAL ABSTRUCT

    DOI： 10.1101/2023.02.07.527478

  15. Network-based cytokine inference implicates Oncostatin M as a driver for inflammation phenotype of knee osteoarthritis

    Hirotaka Iijima, Fan Zhang, Fabrisia Ambrosio, Yusuke Matsui

        2023年1月

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    担当区分：責任著者   出版者・発行元：Cold Spring Harbor Laboratory  

    SUMMARY

    Inflammatory cytokines released by the synovium after trauma disturb the gene regulatory network and have been implicated in the pathophysiology of osteoarthritis. A mechanistic understanding of how aging perturbs this process can help identify novel interventions. Here, we introduced network paradigms to simulate cytokine-mediated pathological communication between the synovium and cartilage. Cartilage-specific network analysis of injured young and aged murine knees revealed aberrant matrix remodeling as a transcriptomic response unique to aged knees displaying accelerated cartilage degradation. Next, network-based cytokine inference with pharmacological manipulation uncovered IL6 family member, Oncostatin M, as a driver for the aberrant matrix remodeling. By implementing a phenotypic drug discovery approach, we identified that the activation of Oncostatin M recapitulated “inflammation” phenotype of knee osteoarthritis and highlighted high-value targets for drug development and repurposing. These findings offer translational opportunities targeting the inflammation-driven osteoarthritis phenotype.

    GRAPHICAL ABSTRACT

    DOI： 10.1101/2023.01.24.525463

  16. Types of anomalies in two-dimensional video-based gait analysis in uncontrolled environments 招待有り 査読有り

    Yuki Sugiyama ,Kohei Uno ,Yusuke Matsui

    PLoS Computational Biology     2023年1月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： doi.org/10.1371/journal.pcbi.1009989

  17. 理学療法におけるデータサイエンスとAIの利活用と課題 理学療法の教育分野におけるデータサイエンスとAIの利活用と課題 招待有り 査読有り

    松井佑介

    理学療法     2022年4月

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    担当区分：筆頭著者  

  18. Meta-analysis integrated with multi-omics data analysis to elucidate pathogenic mechanisms of age-related knee osteoarthritis in mice 査読有り 国際共著

    Hirotaka Iijima, Gabrielle Gilmer, Kai Wang, Sruthi Sivakumar, Christopher Evans, Yusuke Matsui, Fabrisia Ambrosio

    The journals of gerontology. Series A, Biological sciences and medical sciences     2022年3月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1093/gerona/glab386

  19. Pan-cancer methylome analysis for cancer diagnosis and classification of cancer cell of origin. 招待有り 査読有り

    Dai Shimizu, Kenzui Taniue, Yusuke Matsui, Hiroshi Haeno, Hiromitsu Araki, Fumihito Miura, Mitsuko Fukunaga, Kenji Shiraishi, Yuji Miyamoto, Seiichi Tsukamoto, Aya Komine, Yuta Kobayashi, Akihiro Kitagawa, Yukihiro Yoshikawa, Kuniaki Sato, Tomoko Saito, Shuhei Ito, Takaaki Masuda, Atsushi Niida, Makoto Suzuki, Hideo Baba, Takashi Ito, Nobuyoshi Akimitsu, Yasuhiro Kodera, Koshi Mimori

    Cancer gene therapy     2021年11月

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    記述言語：英語  

    DOI： https://doi.org/10.1038/s41417-021-00401-w

  20. Increased BUB1B/BUBR1 expression contributes to aberrant DNA repair activity leading to resistance to DNA-damaging agents. 招待有り 査読有り

    Kazumasa Komura, Teruo Inamoto, Takuya Tsujino, Yusuke Matsui, Tsuyoshi Konuma, Kazuki Nishimura, Taizo Uchimoto, Takeshi Tsutsumi, Tomohisa Matsunaga, Ryoichi Maenosono, Yuki Yoshikawa, Kohei Taniguchi, Tomohito Tanaka, Hirofumi Uehara, Koichi Hirata, Hajime Hirano, Hayahito Nomi, Yoshinobu Hirose, Fumihito Ono, Haruhito Azuma

    Oncogene     2021年9月

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  21. RoDiCE: robust differential protein co-expression analysis for cancer complexome. 招待有り 査読有り

    Yusuke Matsui, Yuichi Abe, Kohei Uno, Satoru Miyano

    Bioinformatics     2021年9月

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  22. Pre-stimulus alpha oscillation and post-stimulus cortical activity differ in localization between consciously perceived and missed near-threshold somatosensory stimuli. 招待有り 査読有り

    Jun-Ichi Uemura, Aiko Hoshino, Go Igarashi, Yusuke Matsui, Makoto Chishima, Minoru Hoshiyama

    The European journal of neuroscience     2021年8月

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  23. An in vitro coculture system of human peripheral blood mononuclear cells with hepatocellular carcinoma-derived cells for predicting drug-induced liver injury

    Oda Shingo, Uchida Yuka, Aleo Michael D., Koza-Taylor Petra H., Matsui Yusuke, Hizue Masanori, Marroquin Lisa D., Whritenour Jessica, Uchida Eri, Yokoi Tsuyoshi

    ARCHIVES OF TOXICOLOGY   95 巻 ( 1 ) 頁： 149 - 168   2021年1月

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  24. EXOSC9 depletion attenuates P-body formation, stress resistance, and tumorigenicity of cancer cells

    Yoshino Seiko, Matsui Yusuke, Fukui Yuya, Seki Masahide, Yamaguchi Kiyoshi, Kanamori Akane, Saitoh Yurika, Shimamura Teppei, Suzuki Yutaka, Furukawa Yoichi, Kaneko Shuichi, Seiki Motoharu, Murakami Yoshinori, Inoue Jun-ichiro, Sakamoto Takeharu

    SCIENTIFIC REPORTS   10 巻 ( 1 ) 頁： 9275   2020年6月

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  25. Coordinated demethylation of H3K9 and H3K27 is required for rapid inflammatory responses of endothelial cells

    Higashijima Yoshiki, Matsui Yusuke, Shimamura Teppei, Nakaki Ryo, Nagai Nao, Tsutsumi Shuichi, Abe Yohei, Link Verena M., Osaka Mizuko, Yoshida Masayuki, Watanabe Ryo, Tanaka Toshihiro, Taguchi Akashi, Miura Mai, Ruan Xiaoan, Li Guoliang, Inoue Tsuyoshi, Nangaku Masaomi, Kimura Hiroshi, Furukawa Tetsushi, Aburatani Hiroyuki, Wada Youichiro, Ruan Yijun, Glass Christopher K., Kanki Yasuharu

    EMBO JOURNAL   39 巻 ( 7 ) 頁： e103949   2020年4月

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  26. A network of networks approach for modeling interconnected brain tissue-specific networks

    Kawakubo Hideko, Matsui Yusuke, Kushima Itaru, Ozaki Norio, Shimamura Teppei

    BIOINFORMATICS   35 巻 ( 17 ) 頁： 3092 - 3101   2019年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1093/bioinformatics/btz032

    Web of Science

    PubMed

  27. Pathogenic Epigenetic Consequences of Genetic Alterations in IDH-wild-type Diffuse Astrocytic Gliomas.

    Cancer research     2019年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1158/0008-5472.CAN-19-1272

    PubMed

  28. GIMLET: Identifying Biological Modulators in Context-Specific Gene Regulation Using Local Energy Statistics 査読有り

    T SHIMAMURA, Y MATSUI, S MIYANO

    Lecture Notes in Computer Science   10834 巻   頁： 124-137   2019年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1007/978-3-030-14160-8_13

  29. Tumor subclonal progression model for cancer hallmark acquisition 査読有り

    Y MATSUI, S MIYANO, T SHIMAMURA

    Lecture Notes in Computer Science   10834 巻   頁： 115-123   2019年2月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1007/978-3-030-14160-8_12

  30. A temporal shift of the evolutionary principle shaping intratumor heterogeneity in colorectal cancer

    Saito Tomoko, Niida Atsushi, Uchi Ryutaro, Hirata Hidenari, Komatsu Hisateru, Sakimura Shotaro, Hayashi Shuto, Nambara Sho, Kuroda Yosuke, Ito Shuhei, Eguchi Hidetoshi, Masuda Takaaki, Sugimachi Keishi, Tobo Taro, Nishida Haruto, Daa Tsutomu, Chiba Kenichi, Shiraishi Yuichi, Yoshizato Tetsuichi, Kodama Masaaki, Okimoto Tadayoshi, Mizukami Kazuhiro, Ogawa Ryo, Okamoto Kazuhisa, Shuto Mitsutaka, Fukuda Kensuke, Matsui Yusuke, Shimamura Teppei, Hasegawa Takanori, Doki Yuichiro, Nagayama Satoshi, Yamada Kazutaka, Kato Mamoru, Shibata Tatsuhiro, Mori Masaki, Aburatani Hiroyuki, Murakami Kazunari, Suzuki Yutaka, Ogawa Seishi, Miyano Satoru, Mimori Koshi

    NATURE COMMUNICATIONS   9 巻 ( 1 ) 頁： 2884   2018年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/s41467-018-05226-0

    Web of Science

    PubMed

  31. ER Stress Signaling Promotes the Survival of Cancer "Persister Cells" Tolerant to EGFR Tyrosine Kinase Inhibitors

    Terai Hideki, Kitajima Shunsuke, Potter Danielle S., Matsui Yusuke, Quiceno Laura Gutierrez, Chen Ting, Kim Tae-jung, Rusan Maria, Thai Tran C., Piccioni Federica, Donovan Katherine A., Kwiatkowski Nicholas, Hinohara Kunihiko, Wei Guo, Gray Nathanael S., Fischer Eric S., Wong Kwok-Kin, Shimamura Teppei, Letai Anthony, Hammerman Peter S., Barbie David A.

    CANCER RESEARCH   78 巻 ( 4 ) 頁： 1044-1057   2018年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1158/0008-5472.CAN-17-1904

    Web of Science

    PubMed

  32. Identification of Cardiomyocyte-Fated Progenitors from Human-Induced Pluripotent Stem Cells Marked with CD82

    Takeda Masafumi, Kanki Yasuharu, Masumoto Hidetoshi, Funakoshi Shunsuke, Hatani Takeshi, Fukushima Hiroyuki, Izumi-Taguchi Akashi, Matsui Yusuke, Shimamura Teppei, Yoshida Yoshinori, Yamashita Jun K.

    CELL REPORTS   22 巻 ( 2 ) 頁： 546-556   2018年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.celrep.2017.12.057

    Web of Science

    PubMed

  33. phyC: Clustering cancer evolutionary trees

    Matsui Yusuke, Niida Atsushi, Uchi Ryutaro, Mimori Koshi, Miyano Satoru, Shimamura Teppei

    PLOS COMPUTATIONAL BIOLOGY   13 巻 ( 5 ) 頁： e1005509   2017年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1371/journal.pcbi.1005509

    Web of Science

    PubMed

  34. NECAB3 Promotes Activation of Hypoxia-inducible factor-1 during Normoxia and Enhances Tumourigenicity of Cancer Cells 査読有り

    Hiroki J. Nakaoka, Toshiro Hara, Seiko Yoshino, Akane Kanamori, Yusuke Matsui, Teppei Shimamura, Hiroshi Sato, Yoshinori Murakami, Motoharu Seiki, Takeharu Sakamoto

    SCIENTIFIC REPORTS   6 巻   頁： 22784   2016年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：NATURE PUBLISHING GROUP  

    Unlike most cells, cancer cells activate hypoxia inducible factor-1 (HIF-1) to use glycolysis even at normal oxygen levels, or normoxia. Therefore, HIF-1 is an attractive target in cancer therapy. However, the regulation of HIF-1 during normoxia is not well characterised, although Mint3 was recently found to activate HIF-1 in cancer cells and macrophages by suppressing the HIF-1 inhibitor, factor inhibiting HIF-1 (FIH-1). In this study, we analysed Mint3-binding proteins to investigate the mechanism by which Mint3 regulates HIF-1. Yeast two-hybrid screening using Mint3 as bait identified N-terminal EF-hand calcium binding protein 3 (NECAB3) as a novel factor regulating HIF-1 activity via Mint3. NECAB3 bound to the phosphotyrosine-binding domain of Mint3, formed a ternary complex with Mint3 and FIH-1, and co-localised with Mint3 at the Golgi apparatus. Depletion of NECAB3 decreased the expression of HIF-1 target genes and reduced glycolysis in normoxic cancer cells. NECAB3 mutants that binds Mint3 but lacks an intact monooxygenase domain also inhibited HIF-1 activation. Inhibition of NECAB3 in cancer cells by either expressing shRNAs or generating a dominant negative mutant reduced tumourigenicity. Taken together, the data indicate that NECAB3 is a promising new target for cancer therapy.

    DOI： 10.1038/srep22784

    Web of Science

    PubMed

  35. Classification of customers and analysis of purchase tendency in a group-buying coupon site. 招待有り 査読有り

    Igarashi S, Matsui Y, Minami M, Mizuta M

    J Soc Comp Stat   28 巻 ( 2 ) 頁： 1 - 8   2015年

  36. Comparison of Two Distribution Valued Dissimilarities and Its Application for Symbolic Clustering 査読有り

    Matsui Y, Komiya Y, Minami H and Mizuta M.

    Studies in Classification, Data Analysis, and Knowledge Organization     頁： 673-680   2014年10月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1007/978-3-319-01264-3_3

  37. SDA for mixed-type data and its application to analysis of environmental radio activity level data. 査読有り

    Matsui Y,Mizuta M.

    COMPSTAT2014     頁： 673-680   2014年8月

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    記述言語：英語  

  38. Symbolic Cluster Analysis for Distribution Valued Dissimilarity 査読有り

    Matsui Y, Minami H and Mizuta, M.

    Communications for Statistical Applications and Methods.   21 巻 ( 3 ) 頁： 225-234   2014年5月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.5351/CSAM.2014.21.3.225

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書籍等出版物 1

  1. 理学療法におけるデータサイエンスとAIの利活用と課題 理学療法の教育分野におけるデータサイエンスとAIの利活用と課題

    松井佑介

    理学療法 

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    担当ページ：336-342   記述言語：日本語 著書種別：教科書・概説・概論

    その他リンク： https://www.medicalpress.co.jp/backnumbers/39-04/

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MISC 4

  1. D3M: detection of differential distributions of methylation levels. 査読有り

    Matsui Y, Mizuta M, Ito S, Miyano S, Shimamura T  

    Bioinformatics (Oxford, England)32 巻 ( 15 ) 頁： 2248-55   2016年8月

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    記述言語：英語  

    DOI： 10.1093/bioinformatics/btw138

    PubMed

  2. 移動関数k-means法の提案とその応用 (特集 クラスター分析の新展開) 査読有り

    松井 佑介, 小宮 由里子, 南 弘征  

    データ分析の理論と応用4 巻 ( 1 ) 頁： 43-55   2015年

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    記述言語：日本語  

  3. 共同購入型クーポンサイトにおける顧客の分類及び群ごとの購買傾向の解析 査読有り

    五十嵐 千人, 松井 佑介, 南 弘征, 水田 正弘  

    計算機統計学28 巻 ( 2 ) 頁： 139-146   2015年

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    記述言語：日本語  

    本論文では, 共同購入型クーポンサイトに蓄積された購買データを用いて, 顧客の購買傾向に関する有用な知見を得るための方法論を示す. 具体的には, 購入したクーポンのジャンルに基づき顧客をクラスタリングし, また対応分析を用いて, 顧客の属性とクーポンのジャンルの関係性を図示する. さらに, 全顧客を対象とした場合と, 顧客クラスター別の場合の両方を試み, 対比を通じて, 関係性の詳細を明らかにした.

  4. 多次元値関数データにおける異常領域の検出法とセンシングデータへの応用 査読有り

    松井 佑介, 小宮 由里子, 南 弘征, 水田 正弘  

    計算機統計学27 巻 ( 2 ) 頁： 65-77   2014年

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    記述言語：日本語  

    本論文では,時間に依存して連続的に得られる多次元のデータにおける異常領域の検出法を提案する.はじめに,各次元ごとに異常領域を特定する方法を考え,「値が異常に高い領域」,「値が異常に低い領域」,「その他の領域」の3つに区分する.その上で,複数の次元において同時に異常となる領域を同定する方法を述べる.福島県における空間線量率を測定したセンシングデータを用いて,本手法が有効であることを示す.

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講演・口頭発表等 49

  1. 多群比較のための固定NMFによる筋シナジー変動解析手法の提案

    宇野光平;松井佑介

    第27回日本基礎理学療法学会学術大会  2022年10月2日 

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    開催年月日： 2022年10月

    記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

  2. 再現性を重視した筋シナジー解析アルゴリズムの提案

    松井佑介

    第27回日本基礎理学療法学会学術大会  2022年10月2日 

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    開催年月日： 2022年10月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

  3. 歩行動作時における動的な運動モジュール構造の検討

    嶋﨑航次;宇野光平;飯島弘貴;野嶌一平;松井佑介

    第27回日本基礎理学療法学会学術大会  2022年10月2日 

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    開催年月日： 2022年10月

    記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

  4. 3次元深度カメラに基づく歩行データに対する​ ノイズロバストな解析方法の検討

    坂田響;宇野光平;飯島弘貴;松井佑介

    第27回日本基礎理学療法学会​ 学術大会  2022年10月2日 

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    開催年月日： 2022年10月

    記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

  5. 骨格筋特異的な分子ネットワークに基づく遺伝子モジュールの同定​ および各運動様式に対する分子応答の推定

    兒玉隼汰;飯島弘貴;宇野光平;松井佑介

    第27回日本基礎理学療法学会​ 学術大会  2022年10月2日 

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    開催年月日： 2022年10月

    記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

  6. 変形性関節症をドライブする 『老化× メカニカルストレス』分子制御の探求―メタアナリシスとシステム生物学による統合的アプローチ―

    飯島弘貴;松井 佑介

    第27回日本基礎理学療法学会学術大会  2022年10月2日 

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    開催年月日： 2022年10月

    記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

  7. 運動で骨格筋の脂肪を制御する ―高齢者骨格筋トランスクリプトームメタ解析による システム生物学アプローチ―

    飯島 弘貴;松井 佑介

    第27回日本基礎理学療法学会学術大会  2022年10月2日 

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    開催年月日： 2022年10月

    記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

  8. 個々のゲノム情報を考慮した変異ペプチドに基づく異常タンパク質の同定方法とアルツハイマー病への応用

    都築凛華、宇野光平、松井佑介

    2021年度日本分類学会シンポジウム  2021年12月11日 

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    開催年月日： 2021年12月

    会議種別：口頭発表（一般）  

  9. 歩行分析のためのAI姿勢推定における異常誤差の検討と検出方法

    杉山雄紀、宇野光平、松井佑介

    2021年度日本分類学会シンポジウム  2021年12月11日 

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    開催年月日： 2021年12月

  10. 歩行時筋活動におけるウェーブレット解析と解釈のための次元縮小アプローチ

    池田陽夏、宇野光平、松井佑介

    2021年度日本分類学会シンポジウム  2021年12月11日 

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    開催年月日： 2021年12月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

  11. アルツハイマー病サブタイプにおけるデータ駆動型アプローチによる空間的バイオマーカー分布構造の検討

    山村柊平、宇野光平、松井佑介

    第26回日本基礎理学療法学会学術大会  2021年10月23日 

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    開催年月日： 2021年10月

  12. DX時代における理学療法学 〜データ科学との融合へ向けて〜 招待有り

    松井佑介

    第26回日本基礎理学療法学会学術大会 教育講演  2021年10月23日 

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    開催年月日： 2021年10月

    記述言語：日本語  

  13. 簡易デバイスによる超大規模歩行骨格データに対する解析基盤の開発と応用

    杉山雄紀、宇野光平、松井佑介

    第26回日本基礎理学療法学会学術大会  2021年10月23日 

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    開催年月日： 2021年10月

  14. アルツハイマー病の潜在的病態進行度を推定するための機械学習アプローチの検討

    林勇作、宇野光平、松井佑介

    第26回日本基礎理学療法学会学術大会  2021年10月23日 

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    開催年月日： 2021年10月

  15. 大規模プロテオゲノミクスにおける数理解析アプローチ - cancer complexomeを例として – 招待有り

    松井佑介

    第72回日本電気泳動学会総会  2021年7月14日 

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    開催年月日： 2021年7月

    記述言語：中国語  

  16. 確率生成モデルを用いたRNA-seqデータの解析 招待有り

    松井佑介

    統計関連学会連合大会2019  2019年9月8日 

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    開催年月日： 2019年9月

    記述言語：日本語  

  17. Toward Achieving Precision Health Driven by Biomedical Informatics with Data Science 招待有り

    Yusuke Matsui

    Data Science, Statistics and Visualization  2019年8月13日 

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    開催年月日： 2019年8月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

  18. がんの複雑性と進化を読み解くデータ科学駆動型アプローチ 招待有り 国際会議

    松井佑介

    科研費シンポジウム「生命・自然科学における複雑現象解明のための統計的アプローチ」 

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    開催年月日： 2018年2月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

    開催地： 滋賀大学   国名：日本国  

  19. がん細胞の特性に基づくサブクローン進化構造の統計的推定手法の開発 招待有り

    松井佑介，宮野悟，島村徹平

    生命医薬情報学連合大会（BoF企画セッション「異分野融合研究によるがんの進化の理解」） 

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    開催年月日： 2017年9月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

    国名：日本国  

  20. Clustering cancer evolutionary trees. 国際会議

    Matsui Y, Niida A, Uchi R, Mimori K, Miyano S and Shimamura T.

    ERCIM / CMStatistics  

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    開催年月日： 2017年9月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

    国名：スペイン  

  21. GIMLET: Identifying Biological Modulators in Context-Specific Gene Regulation Using Local Energy Statistics. 国際会議

    Shimamura T, Matsui Y, Kajino T, Ito S, Takahashi T and Miyano S.

    Computational Intelligence methods for Bioinformatics and Biostatistics 

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    開催年月日： 2017年9月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

    国名：イタリア共和国  

  22. Tumor subclonal progression model for cancer hallmark acquisition. 国際会議

    Matsui Y, Miyano S, Shimamura T.

    Computational Intelligence methods for Bioinformatics and Biostatistics 

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    開催年月日： 2017年9月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

    国名：イタリア共和国  

  23. 医療革新を牽引するバイオメディカルビッグデータサイエンスの現状と未来-Data×Information Science＝Life Science Innovation？ 招待有り

    松井佑介

    名古屋大学大学院医学系研究科シンポジウム（「データサイエンスが拓く医療の未来-AI & beyond」） 

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    開催年月日： 2017年9月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

    国名：日本国  

  24. Classification of tree-valued data and its application to cancer evolutionary trees. 招待有り 国際会議

    Matsui Y, Miyano S, Shimamura S.

    Conference of International Federation of Classification Society (Special Session:"The cutting edge of biomedical big data - from bioinformatic methodologies to data analysis", 

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    開催年月日： 2017年8月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

    国名：日本国  

  25. Analysis of proteogenomic data with logic model. 招待有り

    Matsui Y, Abe Y, Miyano S, and Shimamura T

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    開催年月日： 2017年7月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

    国名：日本国  

  26. リン酸化プロテオゲノミクスにより暴かれる淡明腎細胞がんKinotypeと層別化治療戦略の構築 招待有り

    阿部雄一, 松井佑介, 植村元秀, 多田亜沙, 足立淳, 朝長毅

    日本プロテオーム学会（若手セッション Systems biology「プロテオームとマルチオミクスの邂逅～プロテオゲノミクスの攻略に向けて」） 

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    開催年月日： 2017年7月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

    国名：日本国  

  27. Statistical approaches to cancer heterogeneity. 国際会議

    Matsui Y.

    Cancer Development and Complexity 

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    開催年月日： 2017年5月

    記述言語：英語   会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）  

    国名：イタリア共和国  

  28. 木構造値データの分類手法とがん進化系統樹への応用 招待有り

    松井佑介

    統計関連学会連合大会2016  2016年9月4日 

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    開催年月日： 2016年9月

  29. 木構造値データの分類手法とがん進化系統樹への応用 招待有り

    松井佑介, 宮野悟, 島村徹平

    統計関連学会連合大会（企画セッション「分類理論の最前線」） 

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    開催年月日： 2016年9月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

    国名：日本国  

  30. 計算機統計学をとりまく最近のビッグデータ処理 招待有り

    松井佑介

    日本計算機統計学会第29回シンポジウム  2015年11月27日 

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    開催年月日： 2015年11月

  31. 計算機統計学をとりまく最近のビッグデータ処理 招待有り

    松井佑介

    計算機統計学会（特別セッション「ビッグデータ」) 

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    開催年月日： 2015年11月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    国名：日本国  

  32. Analysis of Object-oriented Data for ComprehensiveSystem Understanding of Cancer. 招待有り 国際会議

    Matsui Y, Shimamura T.

    International Workshop for JSCS 30th Anniversary in Okinawa.(Special session: "Statistical Approaches to Data Mining and Machine Learning") 

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    開催年月日： 2015年11月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

    国名：日本国  

  33. Two-sample test with distributional data and detection of differential DNA methylation. 国際会議

    Matsui Y, Mizuta M, Miyano S, Shimamura T.

    Conference of International Federation of Classification Society  

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    開催年月日： 2015年7月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

    国名：イタリア共和国  

  34. Analysis of sensing data with moving functional methods. 国際会議

    Mizuta M, Matsui Y.

    COMPSTAT 

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    開催年月日： 2014年8月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

    国名：スイス連邦  

  35. DA for mixed-type data and its application to analysis of environmental radio activity level data. 国際会議

    Matsui Y, and Mizuta M.

    COMPSTAT 

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    開催年月日： 2014年8月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

    国名：スイス連邦  

  36. 放射線治療に関する計算機統計学的アプローチ

    松井佑介, 水田正弘

    学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点第6 回シンポジウム 

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    開催年月日： 2014年7月

    記述言語：英語   会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）  

    国名：日本国  

  37. 放射性物質の分布状況等調査データベースを用いた空間線量率分布の解析

    松井佑介

    北大情報系若手連携シンポジウム 

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    開催年月日： 2013年11月

    記述言語：日本語   会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）  

    国名：日本国  

  38. ゴルフサイト会員の商品購買動向に対するシンボリックデータ解析法の適用

    松井佑介, 南弘征, 水田正弘

    計算機統計学会 

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    開催年月日： 2013年11月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    国名：日本国  

  39. 共同購入型クーポンサイトにおける顧客属性と購買傾向に関する考察

    五十嵐千人, 高倉潤也, 鈴木和之, 高畑優修, 藤崎稔晃, 松井佑介, 南弘征

    計算機統計学会 

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    開催年月日： 2013年11月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    国名：日本国  

  40. テキストマイニングによるネット販売サイトのキャッチフレーズ解析

    高倉潤也, 五十嵐千人, 鈴木和之, 高畑優修, 藤崎稔晃, 松井佑介, 南弘征

    計算機統計学会 

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    開催年月日： 2013年11月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    国名：日本国  

  41. 放射性物質の分布状況等調査データベースを用いた空間線量率分布に関する考察

    松井佑介, 南弘征, 水田正弘

    統計関連学会連合大会 

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    開催年月日： 2013年9月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    国名：日本国  

  42. Symbolic Cluster Analysis for Distribution valued Data. 招待有り 国際会議

    Matsui Y, Minami H. and Mizuta M.

    Joint Meeting of IASC Satellite and IASC-ARS  

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    開催年月日： 2013年8月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

    国名：大韓民国  

  43. Hierarchical Symbolic Cluster Analysis with Quantile Function Representation. 招待有り 国際会議

    Matsui Y, Minami H. and Mizuta M.

    Conference of International Federation of Classification Society  

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    開催年月日： 2013年7月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

    国名：オランダ王国  

  44. Cluster analysis of distribution valued data and its application. 国際会議

    Matsui Y, Komiya Y, Minami H. and Mizuta M.

    Joint Symposium on Statistics 

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    開催年月日： 2013年6月

    記述言語：英語   会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）  

    国名：大韓民国  

  45. SDA によるネットワークトラフィックの解析

    妹尾いづみ, 松井佑介, 小宮由里子, 南弘征, 水田正弘

    統計関連学会連合大会 

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    開催年月日： 2012年9月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    国名：日本国  

  46. Network Traffic Analysis – With a Distribution valued Data Approach. 国際会議

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    開催年月日： 2012年6月

    記述言語：英語   会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）  

    国名：日本国  

  47. ライフログを用いた個人健康管理における異常検知手法の適用

    藤崎稔晃, 伊藤大哲, 鈴木和之, 妹尾いづみ, 松井佑介, 南弘征

    統計関連学会連合大会 

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    開催年月日： 2012年5月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    国名：日本国  

  48. 分布値による類似度に関する比較法とその応用について

    松井佑介, 南弘征, 水田正弘

    統計数理研究所共同研究・大規模データの解析法に関する研究会 

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    開催年月日： 2012年2月

    記述言語：日本語   会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）  

    国名：日本国  

  49. Cluster analysis of distribution valued data and its application, 国際会議

    Matsui Y, Komiya Y, Minami H, Mizuta M

    Hokkaido University–Korea University, Proceedings of the Second Joint Workshop in Statistics,  2013年 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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共同研究・競争的資金等の研究課題 10

  1. 神経筋メタ・ネットワーク構造に基づく歩行介入戦略の開発

    研究課題番号： 23H03244  2023年4月 - 2027年3月

    科学研究費助成事業（科研費）  基盤B

    野嶌一平、美馬 達哉、植木美乃、宇野光平、

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    担当区分：研究分担者  資金種別：競争的資金

    配分額：1911000円 （ 直接経費：1470000円 、 間接経費：441000円 ）

  2. トランスフィジオーム：脳筋連関ネットワークから挑む運動機能可塑性の俯瞰的理解

    研究課題番号：23K18505  2023年4月 - 2026年3月

    挑戦的研究 (萌芽)

    野嶌一平

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    担当区分：研究代表者 

  3. がん化学放射線療法再発症例における腫瘍合成致死誘導治療法の確立

    研究課題番号：21H03070  2021年4月 - 2026年3月

    基盤研究(B)

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    担当区分：研究分担者 

  4. 各種細胞株の放射線照射による生存率曲線と遺伝子発現量の測定

    研究課題番号：21K07617  2021年4月 - 2024年3月

    基盤研究(C)

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    担当区分：研究分担者 

  5. ドライバー癌遺伝子誘導性の細胞老化を作用機序とする変異KRAS肺癌の創薬研究

    研究課題番号：21H02924  2021年4月 - 2024年3月

    基盤研究(B)

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    担当区分：研究分担者 

  6. リバーストランスオミクス解析によるがんシステムのボトムアップ統合理解と攻略

    研究課題番号：20H04282  2020年4月 - 2025年3月

    基盤研究(B)

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    担当区分：研究代表者 

  7. 難治がん検体からのNon-coding region由来マイクロペプチドーム測定

    研究課題番号：20K07333  2020年4月 - 2023年3月

    基盤研究(C)

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    担当区分：研究分担者 

  8. ネオロコモ：俯瞰的システムから挑む運動器不全メカニズムの全貌解明

    研究課題番号：20K20657  2020年3月 - 2023年3月

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    担当区分：研究代表者 

  9. メタ解析とシンボリックデータ解析の融合による探索的メタアナリシスの新展開

    研究課題番号：18H03207  2018年4月 - 2023年3月

    基盤研究(C)

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    担当区分：研究分担者 

  10. がんのエコシステム攻略に向けたブール関数上における統計的モデリング手法の構築

    研究課題番号：18K18151  2018年4月 - 2022年3月

    若手研究

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    担当区分：研究代表者 

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科研費 11

  1. ネオロコモ：俯瞰的システムから挑む運動器不全メカニズムの全貌解明

    研究課題/研究課題番号：20K20657  2020年7月 - 2023年3月

    挑戦的研究(萌芽)

    松井 佑介

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：6370000円 （ 直接経費：4900000円 、 間接経費：1470000円 ）

    ロコモティブシンドロームは認知症やメタボリックシンドロームとならんで、高齢者の寝たきりや介護の三大要因の一つである。その中でも加齢に伴う運動器不全は、寝たきりや介護を誘発する主なリスク要因である。しかし加齢に伴う運動制御の適応メカニズムはほとんど分かっていない。そこで、人の運動制御をネットワークシステムとして捉える新たなパラダイムを導入し、運動器不全の本態を、加齢に伴うネットワーク運動制御の破綻として捉え、臨床において測定が比較的容易な筋活動から、システム異常を同定する全く新しいデータ駆動型アプローチを提案することで、高齢者と若年者との比較を通じてそのメカニズムの全貌に迫る。

  2. リバーストランスオミクス解析によるがんシステムのボトムアップ統合理解と攻略

    研究課題/研究課題番号：20H04282  2020年4月 - 2025年3月

    松井 佑介

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：17160000円 （ 直接経費：13200000円 、 間接経費：3960000円 ）

    本研究では、プロテオームレベルのタンパク質異常を起点とした逆解析アプローチにより、上流因子としてのゲノムおよびトランスクリプトーム異常を同定するリバーストランスオミクス解析という新たなシステム生物学的アプローチを提案し、国内に先駆けてデータ解析技術基盤を開発するとともに、研究協力者との連携により、独自取得した大規模コホートから公開されている横断的プロテオゲノムデータを用いた実証的解析により、タンパク質異常へ繋がるゲノム異常と転写異常を同定するとともに、実験的検証を通じてすることで本アプローチの妥当性と有用性を明らかにする

  3. 筋活動パターンのリアルタイムフィードバックシステムの開発

    研究課題/研究課題番号：20K09448  2020年4月 - 2023年3月

    竹内 裕喜

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    担当区分：研究分担者 

    ヒトの運動を構成する生体活動をネットワークとして捉えることで、脳卒中患者をはじめとする疾病に起因する異常なネットワークを抽出し、その異常を是正する介入戦略の開発を目指す。具体的には、非侵襲的かつ簡便に抽出が可能であり、随意的な制御が可能な筋活動を使った新しいフィードバックトレーニングの開発および臨床での効果検証を行う。特に、ヒトの運動をネットワークとして捉えた際のモジュール変化をネットワーク解析から抽出する解析方法を開発していく。さらに、脳卒中患者から得られる大規模データから、開発したフィードバックシステムの臨床応用の可能性を探っていく。

  4. 難治がん検体からのNon-coding region由来マイクロペプチドーム測定

    研究課題/研究課題番号：20K07333  2020年4月 - 2023年3月

    阿部 雄一

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    担当区分：研究分担者 

    これまでがん変異タンパク質が多数報告されたが、既存の解析プロトコルではその原理上測定できない分子群が存在し、一例として、Small open reading frameから翻訳される「がんマイクロペプチド」が挙げられる。がん培養細胞にて機能制御を行うマイクロペプチドが実証されたが、臨床検体のマイクロペプチド網羅的測定系は未だ不足している。
    従って本研究の目的は、臨床検体からの高感度マイクロペプチド分離法、ならびに同定用
    カスタムイプライン構築である。培養細胞を用いた解析プロトコルの最適化から、膵がんPatient-derived xenograftによる患者特異的マイクロペプチド同定を試みる。

  5. 時空間脳内ネットワーク構造に基づく革新的歩行介入法の開発

    研究課題/研究課題番号：19K22804  2019年6月 - 2022年3月

    挑戦的研究(萌芽)

    野嶌 一平

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    担当区分：研究分担者 

    本研究では、歩行時の脳活動を全脳レベルで解析するとともに、歩行運動に関連するネットワーク情報をリアルタイムにフィードバックするシステムの開発を目指す。また歩行機能が低下した高齢者を対象とした評価も実施し、歩行機能低下に関連する脳ネットワークを明らかにするとともに、歩行異常に関連する特徴量を改善できるネットワーク構造の同定を行っていく。本研究は、歩行時の脳内ネットワークの特徴量を定義することで、頻出する構造を定量化し、その情報を利用して歩行機能の改善を図る、新しい歩行リハの創造を目指す。
    歩行動作時の脳波および筋電図計測から、１）生体信号の時空間ネットワーク構造に着目した手法を使った中枢神経系活動評価を確立すること、２）パーキンソン病患者や脳卒中などの疾患特異的な歩行障害に関連する中枢神経系ネットワーク構造の破綻を明らかにすること、３）明らかとされた異常ネットワークへの介入を通して運動機能改善を目指すこと、以上の3点を主要な目的としている。
    2019年度は、研究代表者の所属変更に伴い、実験環境の整備に時間を要した。そのため、当初予定に比べ遅れが見られているが、実験開始に向けたセットアップは完了し、また倫理申請も承認されている。機器のセットアップを通しては、トレッドミルを使った歩行課題の実施を予定にしていたが、モーターからのノイズの混入が非常に大きくなることが明らかとなり、平地での自由歩行下での生体情報計測へと一部変更する予定である。今後、機器の改良なども含め、トレッドミルおよび平地での両条件での計測を進めていくこととする。歩行時の運動機能評価に関しては、加速度計および測域センサを使用した関節運動や下肢の運動リズムの評価方法をすでに確立しており、脳活動との関係性について網羅的な検討を行っていく予定である。
    一方、臨床におけるデータ収集は今後新規に協力施設を開拓していく必要がある。パーキンソン病患者や脳卒中患者といった歩行異常を呈する患者の歩行時中枢神経系ネットワーク活動の異常検出を想定しているため、対象疾患患者の多くおられる近隣施設への協力要請を積極的に行っていく。また、本研究計画で想定したいた共同施設での継続したデータ収集の可能性などについても確認・調整していく。
    研究代表者の所属変更に伴う実験環境の構築および倫理申請に時間を要した。現在は実験開始に向けたセットアップは完了しており、またサンプルデータを使った動作時中枢神経系ネットワークのオフライン解析の準備はほぼ完了している。
    今年度は、リアルタイムでの評価システムの構築を早急に確立させる。また、疾患特異的な歩行障害を有するパーキンソン病患者または脳卒中患者を対象とした臨床応用を視野に入れていくためにも、新しい環境での実験参加施設の開拓を行っていく。
    今年度中には健常成人を対象とした歩行時脳活動測定から、歩行に関連する中枢神経系ネットワーク構造の抽出方法を確立する予定である。歩行における運動学的な評価手法については、評価手法をすでに確立しており、身体運動と脳ネットワーク活動との関係性を網羅的に検討していく。また、臨床データの収集可能な協力施設を早急に見つけ、疾患特異的な異常歩行に関連する脳ネットワーク構造を明らかにしていくことも、本年度の目標である。
    これらのオフラインでの評価に加え、今年度は歩行時の脳ネットワークへの介入のためのリアルタイムフィードバックシステムの開発にも取り掛かる。特に歩行異常に関連する破綻したネットワークを可視化できる、高齢者にもわかりやすい指標を使ったシステムの開発を目指していく。

  6. メタ解析とシンボリックデータ解析の融合による探索的メタアナリシスの新展開

    研究課題/研究課題番号：18H03207  2018年4月 - 2023年3月

    水田 正弘

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    担当区分：研究分担者 

    本年度は、以下の事項について研究を推進した。
    （１）メタ解析において仮定するモデルを選択するための異質性の尺度として、QおよびI-squareがよく知られている。これらの値によって母数モデルまたは変量モデルの妥当性を評価することができる。しかし、研究成果ごとの「異質性」には様々な可能性がある。系統的な非線形関係が存在する場合と外れ値が存在する場合では、対処法が異なる。それらの異質性を同一に扱うのは不適切である。そこで、本年度は、異質性を単一の数値で表現するのではなく、シンボリック分布値データとして解析し、各研究成果を散布図などで表現する方法を提案した。
    （２）効果変数が複数設定されている場合におけるメタ解析として、多変量メタ解析(Multivariate Meta-Analysis)が提唱されている。例えば、効果変数として「生存率」と「無病生存率」の2つを設定した場合、これらの値は独立ではない。そこで、それらの相関係数を考慮した手法が検討されている。これをシンボリックデータ解析の立場から解釈すると、構造を有する分布値データと扱うことができる可能性がある。そこで、新たな理論構築を目指した。
    （３）典型的なメタ解析では、介入(Interventions、薬や治療法など）の有無またはプラセボや既存の治療法との比較が中心課題となっている。しかし、現実には、複数の介入方法が存在することが多い。そこで、複数の不完全な比較研究を用いて、全体の評価を実施するネットワークメタ解析(Network Meta-Analysis)が検討されている。そこでは、介入による効果の順序付けなどが問題となる。ネットワークメタ解析における発見的な手法、すなわち探索的ネットワークメタ解析を構築するために、シンボリックデータ解析のアプローチを適用する方法を検討した。
    4本の学術論文を投稿・採録された。さらに、採録決定であるが、掲載号が決定していない論文もある。
    国内外の学会において10件の発表ができた。残念ながら、招待講演が決定していながら、学会が中止になったケースが3件あった。
    今後は、これまでの研究成果を基に、より発展的な研究を推進する。さらに、応用分野の検討と理論構築を目指す。具体的には、以下の事項について研究を実施する。
    （１）サブグループ抽出(subgroup identification)の活用：多くの場合、特定の介入（治療など）に対して効果が大きい群と小さい群が存在する。属性に基づいて、それらの群を抽出することは、メタ解析において重要なテーマである。これについて研究を推進する。特に、計算アルゴリズムの開発を実施する。
    （２）分布値データに対する次元縮小：データ解析一般において次元縮小は基本的な手法である。メタ解析においても、重要な技法である。これについて、分布値データに対するシンボリックPCAの適用が考えられる。さらに、非線形な特徴を見出すための次元縮小手法を検討する。
    （３）応用に関する検討：医療を中心とした応用について検討する。放射線治療ではSDAの枠組みでの研究が有用であると思われる。ある医学的検査について本研究成果の適用を検討している。
    （４）理論構築に関する検討：メタ解析およびSDAにおいては、統計学をはじめとした広範囲な分野からの検討が求められる。より一般的な理論構築を目指す。

  7. がんのエコシステム攻略に向けたブール関数上における統計的モデリング手法の構築

    研究課題/研究課題番号：18K18151  2018年4月 - 2021年3月

    若手研究

    松井 佑介

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）

    がんゲノム研究では、次世代シークエンサーの爆発的普及により大規模臨床データやがん組織由来1000細胞株の超大規模オミクスデータの取得と解析が進められるとともに、生存期間や治療背景などの臨床情報や、ハイスループットスクリーニング技術に基づく大規模薬剤感受性データ、CRISPR-CAS9技術に基づく細胞株の網羅的ゲノム依存性データなど表現型（フェノーム）に関わるデータも蓄積されており、これら大規模ヘテロながんビッグデータを駆使して、がんの複雑なエコシステムを描出し、さらにゲノムによるがんシステムの理解とフェノームレベルでの理解を自在にシャトルする新たな方法論が必要とされている。
    従来の統計的機械学習に基づくアプローチの特徴は網羅性であり、ベイジアンネットワーク推定やスパースモデリングの基づく薬剤スクリーニングのように遺伝子の網羅的関係性や候補遺伝子の網羅的同定に有用であったが、近年課題となっているがん細胞集団が織りなす超複雑なエコシステムの描出とフェノームとの関連性解析においては、がん進化における遺伝子変異間の因果性や、薬剤スクリーニングにおけるシナジー効果を生み出す標的遺伝子相互作用の同定など、精緻性が重要であり、これまでの網羅性に立脚した従来アプローチではモデリングが困難である。さらに、生物学的な検証可能性を考慮すると、検証に膨大な時間を要する従来型の大規模モデリングから即時的な検証が可能な小規模精緻モデリングを新たに開拓していく必要がある。本年度は、多部位からのトランスクリプトーム発現プロファイルを想定し、部位間で共通性、特異性をブール関数上で同定する方法論の開発を行った。
    学内の組織改組に伴う業務により、十分な時間を確保できなかったため。
    引き続きやや遅れている計画分を遂行しつつ、計画を完了させる。具体的には、TCGA・GDSC1000等の公開データセットを用いた実装的な大規模解析を進めていく。

  8. がんシステムの新次元理解に向けたプロテオゲノムビッグデータ解析基盤の構築

    研究課題/研究課題番号：18H04899  2018年4月 - 2020年3月

    新学術領域研究(研究領域提案型)

    松井 佑介

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：12220000円 （ 直接経費：9400000円 、 間接経費：2820000円 ）

    がん特異的な異常タンパク質のゲノム依存的な発現制御機構を複合体レベルにおいて解明するための解析手法を開発した。具体的な開発項目は以下の二つである。
    ◇プロテオーム情報に基づくタンパク質複合体の推定手法とがん特異的な活性異常の同定手法の開発
    ◇タンパク質複合体のがん特異的異常へ繋がるゲノム変異因子の同定手法
    CORUMから４０００におよぶタンパク質複合体の構成タンパク質情報を集約するとともに、共発現ネットワークのモジュール構造に基づき推定するデータ駆動型手法を開発した。がん特異的な複合体異常の同定には、コピュラと呼ばれる統計的枠組みを新たに導入することでプロテオームデータ特有の欠損値によるノイズの影響に対して、既存手法と比較してロバストな共発現変動解析手法を開発した。またタンパク質複合体異常へ繋がるゲノム変異を同定手法を開発し、サブユニットへの単一の変異により複合体全体の活性度が低下する複合体を、腎癌と大腸癌の大規模プロテオームコホートデータを用いて明らかにした。
    令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
    令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  9. がんのサブクローン構造を俯瞰的に攻略するための統計的解析手法の開発

    研究課題/研究課題番号：16K16146  2016年4月 - 2019年3月

    松井 佑介

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：3900000円 （ 直接経費：3000000円 、 間接経費：900000円 ）

    本研究では, 一検体のがんから複数の異なる部位の遺伝子変異を次世代シークエンサーを用いて調べることで, 検体内においてサブクローンがどのような過程で進化したかを推定し, 多数検体から得られるサブクローン進化の違いを定量化することで, 対象群をがん進化の観点から特徴付けることを目的とした。今後データが増えていく中で、サブクローン進化構造の特徴に基づく患者の特徴付けを行い、臨床情報と組み合わせることにより治療抵抗性に関わるがんのサブクローン進化構造の同定が期待できる。
    本研究では, 一検体のがんから複数の異なる部位の遺伝子変異を次世代シークエンサーを用いて調べることで, 検体内においてサブクローンがどのような過程で進化したかを推定し, 多数検体から得られるサブクローン進化の違いを定量化することで, 対象群をサブクローン進化の類似性に基づきクラスタリングする解析手法を開発した. 数値シミューレション実験でその有効性を検証したとともに、実際に8名の淡明細胞腎細胞がんおよび11名の非小細胞肺がんを本手法により解析した結果, 同定したサブグループが再発性と薬剤感受性の特徴を持っていることが明らかになった.

  10. がんの多様性を多角的に捉えて解析するためのオブジェクト指向型データ解析法の構築

    2016年4月 - 2018年3月

    科学研究費補助金  新学術領域研究

    松井佑介

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    担当区分：研究代表者 

    ​​近年, 次世代シーケンサーを始め, 質量分析や画像解析の発達により膨大かつヘテロながんビッグデータが集積しており, それらの解析技術基盤が課題となっています. 一方, 統計科学の分野でもデータ中心的な転回期を迎えつつあり, 従来の多変量解析における数値行列型データに加え, 各観測値がヒストグラムや関数, 木構造, 画像といった多種多様なデータ表現に対する解析方法 – オブジェクト指向型データ解析法が広がりを見せつつあります. そこで, 多様ながんビッグデータを駆使して複雑極まりないがんのエコシステムを攻略すべく, オブジェクト指向型データ解析のための基盤構築を行っています.

  11. がんの多様性を多角的に捉えて解析するためのオブジェクト指向型データ解析法の構築

    研究課題/研究課題番号：16H01572  2016年4月 - 2018年3月

    新学術領域研究(研究領域提案型)

    松井 佑介

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：6370000円 （ 直接経費：4900000円 、 間接経費：1470000円 ）

    次世代シーケンサーを始め, 質量分析や画像解析の発達により膨大かつヘテロながんビッグデータが集積しており, それらの解析技術基盤が課題となっている. 一方, 統計科学の分野でもデータ中心的な転回期を迎えつつあり, 従来の多変量解析における数値行列型データに加え,各観測値がヒストグラムや関数, 木構造, 画像といった多種多様なデータ表現に対する解析方法; オブジェクト指向型データ解析法が広がりを見せつつある. 本研究課題では, 多様ながんビッグデータを駆使して複雑極まりないがんのエコシステムを攻略すべく, オブジェクト指向型データ解析のための基盤構築を行い、当該年度は特に、がんのサブクローン進化構造の推定手法とその分類手法に関して木構造値データ解析の観点から理論的な研究を行い, がん進化の複雑なトポロジー構造を単純なユークリッド空間へ埋め込めることを数理的に証明し, そのためのアルゴリズム開発を行った。また, 多種のシミュレーション実験を行い、これまでに知られている多くのサブクローン進化構造の分類が可能であることを示した.
    29年度が最終年度であるため、記入しない。
    29年度が最終年度であるため、記入しない。

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担当経験のある科目 (本学) 1

  1. 基礎セミナーA

    2020

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担当経験のある科目 (本学以外) 2

  1. Rによる生命医科学データ解析の基礎実習

    （名古屋大学）

  2. Rハンズオンセミナー

    （東京大学）

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