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   「CBI若手研究者のための、夏のフロンティア探索シリーズ」

   猛暑の中、人材育成に、明日のBioinformaticsに、熱い議論が交わされた

   CBI学会は、8月18日―20日の3日間にわたり、夏季特別研究集会「CBI若手研究者のための、夏のフロンティア探索シリーズ」を開催した。全体を企画したのは神沼二眞事務局担当理事であるが、田中博理事(東京医科歯科大学教授)、小長谷明彦理事(理研遺伝子ネットワークモデル化研究チームリーダー)の協力をえている。また多田幸雄会長(大鵬薬品工業)、堀内正法人賛助会員代表(第一製薬)にも特別に参加していただくなど、CBI学会の強みを生かした企画であったが、急速に進展しているバイオインフォマティクスという新しい分野においてどのような研究が展開されているのか、またそこで必要とされる知識技能とは何であるかを理解する上で大変有意義な会となったと思われる。これからこの分野をめざしている若手の研究者、あるいは実際に研究を行っている方にとっても、最先端において活躍されている研究者の方々の話を聞けたことは、大きな刺激となったようである。
   時期的にお盆休みということもあり、準備段階では、参加者が少ないことが懸念された。しかし、関係者が宣伝してくださったこともあり、3日間とも記録的な猛暑の中にもかかわらず盛況であり、CBI学会らしく闊達な議論が交わされたことは大きな収穫だった。このような会合が多くの優秀な人材を生み出す手助けとなることを強く願い、参加された方々のこれからの活躍を期待したい。以下簡単にそれぞれの会合について報告する。なお、基調資料、講演者の許可をえた講演資料も参照されたい。

   (1) 8月18日 人材育成シンポジウム「先端的学際領域の専門教育と仕事の機会」 
            於:日本化学会 化学会館7Fホール 
   (2) 8月19日 Tutorial「Bio Pathway/Network入門」
            於:理化学研究所 横浜研究所 
   (3) 8月20日 研究講演会「Omicsと大規模データの解析」
            於:理化学研究所 横浜研究所  

8月18日:「先端的学際領域の専門教育と仕事の機会」18日基調資料

   初日である18日の会合は、神保町の日本化学会化学会館で、人材育成シンポジウムとして、「先端的学際領域の専門教育と仕事の機会」と題して開催された。最近IT、ゲノム、ナノなどの言葉が、先端的な技術分野として、マスメディアを賑わしている。この分野の専門家を志す学生や若手研究者も少なくない。こうした分野の専門性をどう身につけていくか、最初の仕事の口をどう探したらよいか、さらに任期つきの雇用条件の下で次の職をどう探すか、さらに一度就職しても自らの天職を求めてどう転職していくかなどについて、悩んでいる学生や若手研究者は少なくないであろう。CBI学会の人材育成事業の一環であるこのシンポジウムは、こうした問題に関する関係者、経験者をお招きして話を聞くことにより、広く状況を把握しながら考える機会を提供することをめざした。

   初めに、世話人である神沼理事から、この会の趣旨、CBI学会の活動目標についての説明があった。会の趣旨については冒頭に述べたが、活動目標については、今までCBI学会は、研究講演会開催、年次大会開催、CBIジャーナル発行、研究開発事業の推進などをかかげ、着実に実現してきたが、今後は、人材育成にも力を入れたいと思っているとの話があった。そしてその一環として、今回の会が開催されたわけである。現代は学ぶということが大切な時代、学ぶことと働くことが密接にリンクしている時代で、CBI学会は学ぶという点に関しても、働くという点に関しても、重要な役割を果たしていくことが求められると考える。神沼理事資料

相田美砂子氏
   第一部では「計算化学とバイオインフォマティクスの専門教育プログラム」というテーマで、「広島大学における『ナノテク・バイオ・IT融合教育プログラム』」について、相田美砂子氏(広島大学教授、大学院理学研究科 量子生命科学プロジェクト研究センター)より紹介があった。広島大学では、平成16年度4月より、生命系、化学系、物理系の広範囲にわたる分野を学んだ人材を育成するプロジェクトが実行されている。そのために、大学内外から教えるための人材、学ぶ側の学生を集め、講義を行っている。このプログラムは生命系、化学系、物理系に偏らずに講座を履修するように作られている。今年度からのプログラムのため、全部を修了した学生はまだいないが、教授・学生の双方の充実度を見ていると、手ごたえを感じているとのことである。相田氏資料
(このプログラムの詳細は、http://minerva.chem.sci.hiroshima-u.ac.jp/NaBiT/NaBiTj.html

田中成典氏
   第二部では「どういう人材が求められているのか? −仕事の現状と今後の展望−」というテーマで、5人の講師が講演した。最初の3人は若手研究者の立場からということで、「新しい時代に皆で考えたいこと」田中成典氏(神戸大学教授)田中氏資料、「研究者としての経験から」下川和郎氏(理化学研究所)下川氏資料、「異分野から生命科学へ:計算化学と実験の融合に向けて」福井一彦氏(産業技術総合研究所 生命情報科学研究センター)福井氏資料であった。次に、「製薬企業における計算化学とバイオインフォマティクスへの期待」というテーマで、多田幸雄氏(大鵬薬品工業)多田氏資料、堀内正氏(第一製薬)堀内氏資料から、企業の研究所に必要な人材についての話があった。

下川和郎氏
   若手研究者の立場からの研究生活の問題点としては、成果が3年くらいで上がるような短いスパンでの研究をしなくてはならないこと、大学あるいは研究所で研究生活を通して人材を育成していくような仕組みがないこと、また、バイオインフォマティクス関係の研究者は就職が厳しく、なおかつ研究所などでは研究の中心になりにくいなどの指摘がなされた。それに対して、企業側からは、研究に対する情熱、(製薬会社を例にとれば)「薬を作りたい」という思う気持ちの強い人、本当に研究をしたい人、という点が大事であるのはもちろんであるが、それ以前に、共同研究者と協力していけること、つまり、協調性があること、成果が上がら
福井一彦氏
なかった時や人間関係の軋轢によるストレスをうまく発散できること、行動力のあること、なども重要な要素であるとの指摘があった。すなわち、いくら研究者であるといっても、同時に企業人でもあるので、意思疎通が計れ、仕事の面で協調性があるというような意味での、常識を備えていることが求められている。それに加えて、研究に対する並々ならぬ情熱が必要である。最後にバイオインフォマティクスに関しては、創薬現場において果たす役割はますます大きくなることであろうと堀内氏は述べられた。

宇梶純良氏
   最後に「就職、転職、天職」とテーマとした第三部では、(株)スタッフジャパンの宇梶 純良氏から「派遣社員・契約社員、雇用の実態について」 の現場からの報告があり宇梶氏資料、また 「私の経験から」と題する太田篤胤氏(城西国際大学教授)の経験が語られた。同氏は薬学部を出られて製薬の仕事から健康食品(機能性食品)の開発に従事され、この間に特保の認定を勝ち取るためにネズミの実験に苦労され遂には成功されたことなど、興味深い体験を語られた。また、ご自身の経験から、学際領域で職を得ていくためには、何をしたいかという「明快かつ強固な」研究目標はしっかりもつが、どちらかというと技法(Method)にはこだわらない柔軟な姿勢を持し、現在の自分がどこにいるのか見失わずに「自分の位置を把握しておく」こと、の3点が大事であると強調された。太田氏資料
太田篤胤氏

   なお、シンポジウム終了後、懇親会が開かれた。参加者は、講師の方々を交えて活発な議論がなされたようである。今回のシンポジウム参加者は約60名で、若手の研究者、学生の方々が多数参加され、充実したシンポジウムが持てたと思う。今回がはじめての企画であるが、これからもCBI学会の今後の活動の一環として、このような会を続けて欲しいという意見が多かった。(文責、CBI学会事務局 小宮山直美)

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8月19日:Tutorial「Bio Pathway/Network入門」19日基調資料

   細胞における物質代謝、分子信号伝達、遺伝子制御という3つのPathway/Networkの解明は、ヒトゲノム解読計画後の生物学の重要目標としていわゆる-omics技術などを駆使して急ピッチで解明が進んでいる。それに伴い、それらのデータや知識を体系的に整理するPathway/Networkのデータベースづくりとそれに基づいた生体応答のモデルづくりが、バイオインフォマティクスの重要課題となった。ここで問題となるのは、そうしたデータベースやモデル開発の目的である。90年代の初めからPathway/Network の重要性を指摘し、先駆的なシステムを紹介してきたCBI学会は、この2年ほど、Pathway/Network to Diseaseを標榜してシリーズで研究講演会を開催してきたが、我が国のこの分野の人材の薄さが大きな問題だと認識するに至った。 そこでこの教育講演会は、この分野のシステム開発では世界的な先駆者である東京大学の高井貴子博士と東京医科歯科大学の田中博研究室、理研小長谷明彦研究室の協力を得て、この分野の戦力となりうる研究者育成を目指すべく、8月19日のTutorial「Bio Pathway/ Network 入門」および20日の第245回CBI研究講演会「Omicsと大規模データの解析」を併せて開催した。その初日にあたる19日の講演は、以下のとおりである。

・「ヒトゲノム情報へアクセスするためのブラウザーについて」
   田中義智氏(東京医科歯科大学)

・「タンパク質相互作用データベースへアクセスするためのブラウザーについて」
   長谷武志氏(東京医科歯科大学)

・「ゲノム研究におけるオントロジーの開発と利用」
   高井貴子氏(東京大学)

・「バイオインフォにおける代謝経路を含むネットワークの重要性」
   長谷川義和氏(理化学研究所)

   その内容について簡単に報告する。東京医科歯科大学の大学院生である田中義智氏および長谷武志氏は、それぞれ自身の研究における手法をもとに、必要な情報データベースをどのように活用、駆使しているかを実践的な立場からわかりやすく解説をした。これらの解説は、これからこの分野を研究する方々にとり、まず必須となる基本的なデータベースへのアクセス法を知るために有意義なものであった。
   
田中義智氏
   田中氏はヒトゲノム情報を調べるために必要な塩基配列データベースおよびブラウザ、その特徴や使用方法、また具体的情報の収集法などを実際の遺伝子を例に話された。遺伝子の位置情報から近傍遺伝子の情報、また遺伝子配列やプロモータ配列、SNPsなどの情報が多数のデータベース上にどのような関係でどのように存在しているか、いかにその情報を有効に活用するかのノウハウを話された。田中氏資料

長谷武志氏
   また長谷氏は同様に、タンパク質間相互作用(PPI)に関する主なデータベースの分類とブラウザの使用法、さらにPPI研究に有用な細胞内局在、複合体データベース、DNA-タンパク間およびタンパク質ドメイン間相互作用などの様々なデータベースやグラフィック表示ソフトについて解説して頂いた。PPIを応用した解析事例として機能未知タンパク質の機能推測法にも触れ、PPIの研究とはどういうものなのかを理解する上で参考になる講演であった。長谷氏資料

   続いて、東京大学の高井貴子氏は、オントロジーとはいったい何であるのか、情報科学、計算機科学における元来のオントロジーの意味と生物学およびゲノム研究におけるオントロジーについて、また実際にゲノム研究にオントロジーがどのように使われ、今後の研究には何が必要なのかについて詳しく説明された。生物学においては研究成果を解釈し、概念を獲得、解析し、仮説をたてるという作業が行われてきたが、ゲノム研究の登場により概念が爆発的に増加し人間の頭では処理が不可能な状況になってきた。そこで計算機に概念の処理をさせる技術、環
高井貴子氏
境が必要になってきたのである。計算機が計算可能かつ人間が可読なように背景知識を形式化したものがオントロジーであり、概念と概念の関係を明示化することである。バイオインフォマティクスに利用されるオントロジーには機能、構造など対象領域を限定したものがあり、Gene Ontologyから考える概念間の関係やゲノムアノテーション研究への利用など、最新の研究の現状と今後の見通し、課題などを取り上げ、オントロジーへの理解が深まると同時にその重要性が認識される内容であった。この話は同氏の講義を基礎としたもので、大変丁寧でわかりやすかった。なお、高井氏には、ご本人の講演だけだなく、当日の企画全体に関しいろいろアドバイスをいただいた。高井氏資料

 
長谷川義和氏
  最後の長谷川義和氏は、古典から現代までの代謝経路研究の流れと、現在の生体内ネットワーク研究の重要性およびそのデータベース、またそれらの情報を扱う種々のツールを紹介された。元来物質の変換プロセス情報の組み合わせから始まった代謝経路は、生体内ネットワークのパスウェイのひとつとして位置している。生体内ネットワークにおけるパスウェイとはシグナル伝達、物質輸送、転写制御、ホメオスタシスなどに至るまで、物質や情報のつながりと流れを包括しており、これらの解析が疾患の解明に役立つことはいうまでもない。また、加速する研究を支援する多くのデータベースやソフトウェア、マイクロアレイデータ解析に有用なライブラリなど、様々なツールが次々と開発されているなどの話があった。長谷川氏資料(文責、CBI学会事務局 湯川真澄)

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8月20日:「Omicsと大規模データの解析」 

   Omicsとは、DNAチップ(Transcrptomeの網羅的解析)、Proteomics, Metabolomics/ Metabonomics 、タンパク質相互作用などに代表される、ゲノム解析に関連した網羅的解析技術のことである。こうした技術の適用範囲は、拡大を続けながら、分子生物学の基礎から、毒性予測、医薬品開発、臨床におけるまで、もはや必須の技術になっている。しかし、これらの実験や試験から産生される膨大なデータの解析と解釈には、コンピュータの支援が不可欠である。こうした技法は一般にデータマイニングと呼ばれる。しかし従来のデータ解析の延長では極めて不十分であり、専門知識が深く解析に介在しなければならない。とくに注目されてきたのがCBI学会が強調してきたPathway/Networkのような知識システムを動員することである。このような視点を加味して、さまざまな新しい分野で活躍されている講師をお招きし、以下のような講演をしていただいた。

・「生命知識科学:生命知識に基づくOMICSの解明」
    小長谷明彦(理化学研究所ゲノム科学総合研究センター)

・「免疫情報学の立ち上げについて 」
    Christian Schonbach(理化学研究所ゲノム科学総合研究センター)

・「ベイジアンネットによるデータマイニングと確率推論 --その基礎と事例紹介--」
    本村陽一(産業技術総合研究所)

・「免疫・アレルギー科学総合研究センターの紹介」
    小原 收(かずさDNA研究所、理化学研究所)

・企業発表


小長谷明彦氏
   小長谷明彦氏(理化学研究所ゲノム科学総合研究センター)による基調講演においては、ゲノム解明による知識情報が急速に増加する中で、Omicsによる生命現象の解明にはバイオネットワークが鍵となると指摘された。ここで必要となる知識技術を考える上で、まずデータの存在、そのデータに繋がる情報、そして情報を解釈する知識、さらにそれを扱うためのツールが重要となる。生命知識科学の視点からこの知識をどのように考えどのように扱うかについて説明がなされた。データベースと情報の統合、オントロジーや論文の有用性に加えて、知識ベースを構築していく上での暗黙知の重要性、因果律を基とした制御モデルの作成、ナレッジグリッドを用いた表現法などに着目していく必要があるということである。小長谷氏資料

   Schonbach氏は、ImmunoinformaticsというBioinformaticsにおける新しい領域を立ち上げていることを話された。Immunoinformaticsの第1回の会合は、Novartis Foundationの支援で、2002年の10月のロンドンで開催された(この会議録は、Immunoinformatics: Bioinformatic Strategies for Better Understanding of Immune Functionと題して最近、出版されている)。その後、2004年の2月の理研で
Schonbach氏
Immunoinformaticsと題した国際シンポジウムが開催された。こうした会議はシンガポール、ボストンなど場所を変えながら開催されているという。免疫学には情報計算的な手法が期待される分野がいくつかある。そのもっとも典型的な例は、生体nに進入した異物(タンパク質)をマクロファージがばらしヘルパーT細胞の提示する時の、MHC分子と異物のペプチド(断片配列)とヘルパーT細胞の受容体の3者の分子認識機構である。MHC分子やその働きによる「抗原提示」という免疫の仕組みが発見されてより、詳しいデータベースが整備されているが、こうしたデータベースから認識機構に関るタンパク質断片の配列の組み合わせを解析することは、効果的なワクチンデザインの基礎となる。この他にも興味深いInformaticsの助けが必要な問題があるので、この分野を立ち上げたいというのが、Schonbach氏の講演であった。ちなみに、次年度のCBI学会の大会は小長谷リーダを委員長とすることになっており、その中でSchonbach氏をorganizerとするWorkshopが計画されているとのことであった。この課題に関心を持っておられる方は、同氏に直接連絡されたい。
本村陽一氏

   次に本村陽一氏(産業技術総合研究所)がベイジアンネットについて話をされた。知的システム構築において、ヒトの不確実性を定式化するのは困難である。そこでベイジアンネットを用いたモデル化による、確率推論、統計的学習などが有効となる。データのモデル化から予測を行う上での基礎的なベイジアンネットの手法やその特徴を解説、さらに実際の事例からベイジアンネットがどのように利用され、どのような効果を持つのか、様々な領域での研究の現状が詳しく解説された。また知識データベースとの組み合わせによるモデル化への取り組みや現在の課題などについて取り上げられ、ベイジアンネットへの理解が深められる内容であった。本村氏資料

   小原收氏(かずさDNA研究所、理化学研究所)は、同センターの紹介と免疫系システムの解明におけるOmics的ゲノム解析のあり方などについて話された。免疫・アレルギー科学総
小原收氏
合研究センターではそれぞれの研究グループが免疫システムの解明に向けて研究を進めている。ゲノム情報による免疫系解明においては、細胞での空間的、時間的なトランスクリプトームおよびプロテオームスナップショットからのデータ、すなわちmRNAおよびタンパク質の質的、量的総体の蓄積が行われている。これらのデータを扱う上で従来の生命科学研究とは異なる仮説誘導型のOmicsアプローチが重要であると考えられる。Omicsアプローチの実現の向けて、共有可能な包括的解析データを収集統合し、目的指向型の仮説形成推理を可能とするプラットフォームによるデータマイニングが求められている。小原氏資料

   最後の企業発表のセッションでは、Pathway/Networkに関連した製品を出しておられる企業からツールの紹介と実際の活用事例などを発表していただいた。これらは、単に商品の紹介でなく、研究者にとって大変有用な情報でもあった。発表演題と企業は以下のとおりである。生物情報統合プラットホームKeyMolnet、株式会社医薬分子設計研究所; 2次元電気泳動を用いたプロテオームデータベース開発、東和科学株式会社; 遺伝子発現解析における新たなクラスタリング手法、NTTコムウェア株式会社;PubGene Database、三井情報開発株式会社; パスウェイ解析ソフト『PathwayAssist』およびPathwayAssistと連携するネットワーク推定ソフト『ASIAN』、インフォコム株式会社。(文責、CBI学会事務局 湯川真澄)

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