iBMath
転写の機構解明のための動態システム生物医学数理解析拠点
Institute for Biology and Mathematics of Dynamic Cellular Processes The University of Tokyo
東京大学 生物医学と数学の融合拠点

教育関連 2016年度

iBMath玉原サマースクール2016

生命動態システム科学推進拠点である東京大学生物医学と数学の融合拠点(iBMath)では、学生および院生向けサマースクールを2013年度から毎年開催し、生物医学と数理科学の融合のためのグループワークを行っております。つきましては今年度も下記の要領で主に理学部数学科、大学院数理科学研究科および医学部医学科の学生、院生を対象にしたサマースクールを開催致します。他の学部、研究科からの参加も歓迎いたします。皆様奮ってご参加ください。

開催概要

日程: 2016年7月28日(木) ~ 2015年7月30日(土)
場所: 東京大学玉原国際セミナーハウス (http://tambara.ms.u-tokyo.ac.jp/)
  〒378-0071 群馬県沼田市上発知町 TEL/FAX 0278-23-9836

申し込み・詳細

プログラム等の詳細は決定次第、随時情報を更新いたします

ミニ数理デザイン道場

数理基盤連携基盤センターの協賛のもと、CREST「細胞動態の多様性・不均一性に基づく組織構築原理の解明」(代表研究者:東京大学 栗原裕基教授)と共同で、東京大学医学部において主に学生を対象にした「ミニ数理デザイン道場」を開設している(道場長:時弘哲治(数理科学連携基盤センター長)、アドバイザー:上田泰己(東京大学大学院医学系研究科教授)。
場所は、東京大学医学部教育研究棟5F、代謝生理化学教室セミナー室
(http://www.u-tokyo.ac.jp/campusmap/cam01_02_09_j.html)
夏季および冬季休暇などを除き、毎月一回開催予定。

日程

第18回 ミニ数理デザイン道場 日時:2016年10月27日(木)17時〜
講演:
  演者:福原 茂朋 博士 (日本医科大学 先端医学研究所 病態解析学部門 教授)
  演題:「血管新生の蛍光生体イメージング」
  要旨:血管新生とは、既存の血管から血管枝が出芽し新たな血管網を構築するプロセスであり、生体にとって有益な生理的な血管新生と疾患の発症・進展に関わる病的な血管新生の二つに分類される。生理的な血管新生は、個体の発生や成長、創傷治癒、虚血性疾患において誘導され、生体恒常性維持に寄与する一方、固形腫瘍や糖尿病網膜症など種々の疾患では、病的な血管新生が惹起され、それら疾患の病態を悪化させる。このため、血管新生の分子機構の解明は、虚血性疾患に対する効果的な血管再生療法の開発や血管新生が関わる疾患の治療法開発に重要である。しかしこれまで、生体内の細胞機能や分子活性をライブで解析することが困難であったことから、血管新生の分子機構については不明な点が数多く残されている。私たちはこの問題を克服するため、ゼブラフィッシュをモデル脊椎動物として用いた蛍光イメージング技術を駆使することで、血管新生過程の内皮細胞の細胞機能やそれら細胞機能を制御する分子活性をライブで解析する技術を確立した。それにより、血管新生過程の内皮細胞機能(形態・運動・増殖・遺伝子発現など)を制御する分子メカニズムの一端を解明した。本セミナーでは、私たちのこれまでの研究成果を中心に、蛍光イメージング技術を駆使した血管新生研究を紹介する。

 

第17回 ミニ数理デザイン道場 日時:2016年6月30日(木)17時〜
講演:
  演者:望月敦史(理化学研究所・望月理論生物学研究室)
  演題:「数理理論が予測した少数遺伝子に基づく細胞分化の網羅的制御」
  要旨:生命科学の発展により、多くの生物現象が多数種の遺伝子が相互作用する複雑なネットワークシステムに基づいていることが示されてきた。それらシステム全体が作り出すダイナミクスが、生命現象の起源だと考えられている。例えば、ホヤの初期発生で細胞分化をつかさどるシステムとして、 90以上の遺伝子と数百の制御を含む遺伝子制御ネットワークが決定されている。一方で制御ネットワークは相互作用の骨格だけを示しており、その情報に加えて関数やパラメータを仮定しなければ、ダイナミクスを決定できないと考えられてきた。これに対して我々は、制御ネットワークの構造だけから、一部の重要な分子を決定できる数学理論を、初めて構築した。この理論は、ネットワークの構造だけから決まるFeedback vertex set(FVS)を観測/制御することで、システム全体のダイナミクスを観測/制御できることを保証する。この理論に基づき、ホヤの細胞分化システムの制御実験を行った。FVSとして定められた5つの遺伝子の活性を人工的に制御するだけで、期待されたほぼすべての細胞分化状態を再構築することができた。この研究は実験発生生物学者の佐藤ゆたか准教授(京都大学)との共同研究である。

 

第16回 ミニ数理デザイン道場 日時:2016年5月26日(木)17時〜
講演:
  演者:瀧ノ上正浩先生(東京工業大学 情報理工学院 情報工学系 准教授)
  演題:「人工細胞型微小リアクタのコンピュータ制御の理論と実験」
  要旨:細胞のような自己組織化的に機能するシステムは,熱平衡状態から大きく離れた系で,化学物質の供給や排出を伴う化学反応(非平衡化学 反応)に基づいている.細胞のように微小なスケールでこのような化学反応を制御することは難しいが,近年マイクロ流体技術とよばれる 非常に微小な液体を操作する技術で,このような化学反応を制御する試みが世界的に注目されるようになってきた.しかし,従来の方法で は制御精度の低さや,応答時間が遅いという問題があり,外部から任意のタイミングで任意のコントロールを加えることや,反応状態の情 報を元にフィードバックをして制御することなど,非平衡化学反応を精密かつ動的に制御することは困難だった.本研究では,細胞膜小胞 による物質輸送の一つであるエンドサイトーシス・エキソサイトーシスに着想を得て制御理論を構築し,マイクロ流体技術を利用して,人 工細胞型微小リアクタを開発した[Sugiura, Nature Commun. 2016].この人工細胞型微小リアクタでは,微小な水滴を電気的に融合・分裂させることで,リアクタ内外への反応基質の供給と反応産物の排出を精密にコ ンピューター制御することを実現した.さらに,バクテリア培養システムへの応用も実証した[Ito, Anal. Sci. 2016].本発表では,このシステムの制御メカニズムの理論と実験の実際について報告するとともに,関連する人工細胞ナノ/マイクロテクノロジーについ ても紹介する.

 

現象数理 II・数理解析概論:学部と大学院向けの科目での講義

日時:毎週火曜日 10:25 - 12:10
場所:東京大学大学院数理科学研究科 123教室

教育関連 2015年度

iBMath玉原サマースクール2015

生命動態システム科学推進拠点である東京大学生物医学と数学の融合拠点(iBMath)では、学生および院生向けサマースクールを2013年度から毎年開催し、生物医学と数理科学の融合のためのグループワークを行っております。つきましては今年度も下記の要領で主に理学部数学科、大学院数理科学研究科および医学部医学科の学生、院生を対象にしたサマースクールを開催致します。他の学部、研究科からの参加も歓迎いたします。皆様奮ってご参加ください。

開催概要

日程: 2015年7月25日(土) 15:00 – 7月27日(月) 12:00
場所: 東京大学玉原国際セミナーハウス
費用: iBMath玉原サマースクール参加者の東京からセミナーハウスまでの交通費、および滞在費(宿泊代・食事代)はiBMathが負担します。

申し込み・詳細

申し込み方法などについては次のページでご参照ください。プログラム等の詳細は決定次第、随時情報を更新いたします

iBMath玉原サマースクール2015
http://www.ibmath.jp/news1/20150605/s_school15.html

ミニ数理デザイン道場

数理基盤連携基盤センターの協賛のもと、CREST「細胞動態の多様性・不均一性に基づく組織構築原理の解明」(代表研究者:東京大学 栗原裕基教授)と共同で、東京大学医学部において主に学生を対象にした「ミニ数理デザイン道場」を開設している(道場長:時弘哲治(数理科学連携基盤センター長)、アドバイザー:上田泰己(東京大学大学院医学系研究科教授)。場所は、東京大学医学部教育研究棟5F、代謝生理化学教室セミナー室 夏季および冬季休暇などを除き、毎月一回開催予定。

日程

ミニ数理デザイン道場 番外編 日時 2015年1月16日(金)17時〜
講演:
  演者:郡宏先生(お茶の水女子大学)
  演題:「振動子集団の振動の正確性について」

第7回 ミニ数理デザイン道場 日時 2015年2月19日(木)17時〜
内容:
講演:
  演者:吉田 亮 先生(情報・システム研究機構 統計数理研究所)
  演題:「ライフサイエンス分野におけるベイズ統計の先進応用」

第8回 ミニ数理デザイン道場 日時 2015年3月12日(木)17時〜
内容:
講演:
  演者:久保田義顕先生(慶應大学医学部)
  演題:「網膜血管発生におけるVEGFシグナルの役割」

第9回 ミニ数理デザイン道場 日時 2015年4月23日(木)17時〜
内容:
講演:
  演者:小鳥居 祐香先生(東大iBMath)
  演題:「絡み目のミルナー不変量とその応用」

第10回 ミニ数理デザイン道場 日時 2015年5月28日(木)17時〜
内容:
1.講演:
  演者:稲葉寿先生(東大数理科学研究科)
  演題:「ケルマックーマッケンドリックモデルの再検討」
2. 「マレー数理生物学入門」勉強会
  チューター:数学科4年、山岸君
  テキスト:http://www.amazon.co.jp/マレー数理生物学入門-三村-昌泰/dp/462108674X/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1429871235&sr=8-1&keywords=マレー数理生物学入門

第11回 ミニ数理デザイン道場 日時 2015年7月2日(木)17時〜
内容:
1.講演:
  演者:日高剛朗君(医学部5年)
  演題:Simple exact model of pH-induced protein denaturation
2. 「マレー数理生物学入門」勉強会
  チューター:数学科4年、山岸君
  テキスト:http://www.amazon.co.jp/マレー数理生物学入門-三村-昌泰/dp/462108674X/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1429871235&sr=8-1&keywords=マレー数理生物学入門

第12回 ミニ数理デザイン道場 日時 2015年9月24日(木)17時~
内容:
講演:
  演者:山本一樹先生(アイソトープ総合センター 特任研究員)
  演題:ヒストン暗号解読のためのマススペクトル解析法

第13回 ミニ数理デザイン道場 日時 2015年10月29日(木)17時~
内容:
講演:
  演者:Basil Grammaticos 先生
  演題:Modelling in a biological and medical context: a physicist's approach
  要旨:After a short introduction on what is a model and why it is of interest I will introduce a simple model describing population growth. This will serve as an example for the construction of a mathematical model starting from something very simple and gradually adding complexity. Next I will examine two models for the description of epidemics, as well as a model for the interaction of species in a predator-prey situation. Provided we have enough time I will also present some results of the modellling of he migrating properties of tumour cells, which may be relevant to the study of brain tumours. Finally, and very briefly, I will show a few results on the behaviour of bacterial colonies.

第15回 ミニ数理デザイン道場 日時 2016年1月28日(木)17時~
内容:
講演:
  演者:金井政宏先生(東大数理)
  演題:細胞遊走データの時系列解析
  要旨:単一細胞の遊走データに対してVARモデルによる時系列解析を試みる.VARモデルは多次元の時系列データに対して自己回帰モデルを適用したもので,変数の間の動的関係を統計的に調べることが出来る.
今回は,VARモデルに基づき,細胞の速さと方向転換の因果性(グレンジャー因 果性)について報告する.

組み合わせ論的手法によりRNAの構造解析の輪講 (2014年度ー2015年度)

テキスト

Christian Reidys
Combinatorial Computational Biology of RNA: Pseudoknots and Neutral Networks
2010/10/31
ISBN-10: 0387767304

日程

日時:毎週木曜日 16:00 - 17:30
場所:東京大学大学院数理科学研究科 118教室

教育関連 2014年度

iBMath玉原サマースクール2014

昨年度開催致ました生物医学と数学の融合拠点(iBMath)サマースクールは好評のうちに終了し、多くの有意義な成果を生みました。つきましては今年度も下記の要領で主に東京大学理学部数学科、大学院数理科学研究科および医学部医学科の学生、院生を対象にしたサマースクールを開催致します。

開催概要

日程: 2014年7月23日(水) 15:00 – 7月25日(金) 12:00
場所: 東京大学玉原国際セミナーハウス
費用: iBMath玉原サマースクール参加者の東京からセミナーハウスまでの交通費、および滞在費(宿泊代・食事代)はiBMathが負担します。

申し込み・詳細

申し込み方法などについては次のページでご参照ください。プログラム等の詳細は決定次第、随時情報を更新いたします

iBMath玉原サマースクール2014
https://sites.google.com/site/ibmathsummerschool2014/

ミニ数理デザイン道場

数理基盤連携基盤センターの協賛のもと、CREST「細胞動態の多様性・不均一性に基づく組織構築原理の解明」(代表研究者:東京大学 栗原裕基教授)と共同で、東京大学医学部において主に学生を対象にした「ミニ数理デザイン道場」を開設している(道場長:時弘哲治(数理科学連携基盤センター長)、アドバイザー:上田泰己(東京大学大学院医学系研究科教授)。場所は、東京大学医学部教育研究棟5F、代謝生理化学教室セミナー室 夏季および冬季休暇などを除き、毎月一回開催予定。

日程

第1回 ミニ数理デザイン道場 日時 2014年2月28日 (金)17時~
内容:
  玉原サマースクールにおける研究討論のフォローアップ

第2回 ミニ数理デザイン道場 日時 2014年3月27日(木)17時~
内容:
1.癌治療の数理モデル
2.タンパク質構造のHPモデル

第3回 ミニ数理デザイン道場 日時 2014年4月24日(木)17時~
内容:
1.医学部学生発表(日高君、余語君、佐野君、あるいは新しい方?)
2.講演:
  演者:金井政宏先生(数理科学研究科)
  演題:An Introduction to Particle Hopping Models of Biological Systems

第4回 ミニ数理デザイン道場 日時 2014年5月29日(木)17時~
内容:
1.医学部学生発表
2.講演:
  演者:根上春先生(東大iBMath)
  演題:生物の活動と休息の数理モデルとその展望

第5回 ミニ数理デザイン道場 日時 2014年6月26日(木)17時~
内容:
1.医学部学生発表
2.講演:
  Speaker : Prof. Stefan Carstea,
Horia Hulubei National Institute of Physics and Nuclear Engineering, Department of Theoretical Physics,
  Romania
Title: MODULAR GENETIC NETWORKS AND PROTEOMIC SOLITONS

第6回 ミニ数理デザイン道場 日時 2014年10月3日(金)17時〜
内容:
学生発表:日高 剛朗君(医学部医学科4年)「タンパク質のHPモデル」
講演:
  演者:鮑 園園先生(東大iBMath)
  演題:「クロマチン立体構造の変化とコボルディズムについて」

ミニ数理デザイン道場 番外編 日時 2014年11月14日(金)17時〜
講演:
  演者:金井政宏先生(東大数理)
  演題:「ペア歩行者の速度低下についての同期理論による研究」

パーシステントホモロジー群についての輪講 (2014年度)

テキスト

シリーズ 現象を解明する数学
タンパク質構造とトポロジー
パーシステントホモロジー群入門
平岡裕章 著
共立出版株式会社 2013年

日程

日時:毎週木曜日 17:00 - 18:00
場所:東京大学大学院数理科学研究科 118教室


教育関連 2013年度

iBMath 夏の連続講義

生命動態プロジェクト:生物医学と数理科学の融合拠点(iBMath)では、国際的に著名な共同研究者をお招きし、連続講義を企画します。
本年度第一回は、Joergen E Andersen教授をお招きし以下の内容の講演会を企画しました。皆様ふるってご参加ください。

講師:

Joergen E Andersen
Professor, Director of Centre for Quantum Geometry of Moduli Spaces (QGM),
Aarhus University, Denmark

第一回
日時:7月22日(月曜日) 13:00ー15:00
場所:数理科学研究科棟126室
題目:RNA構造のモジュライ構造とエネルギー計算

第二回
日時:7月23日(火曜日) 13:00ー15:00
場所:数理科学研究科棟002室
題目:モジュライ構造と蛋白質構造のクラスタリング

第三回
日時:7月25日(木曜日) 13:00ー15:00
場所:数理科学研究科棟126室
題目:モジュライ構造とChern-Simons量子場理論

連絡先:

井原茂男 Sigeo IHARA : ihara@genome.rcast.u-tokyo.ac.jp

サマープログラム

玉原セミナーハウス(数理科学研究科)
時期:7月31日 15時開始 8月2日 昼食後解散(2泊3日)

数理の現象数理(II):学部と大学院向けの科目での講義

6月4日、11日、18日