教員情報 - 関口　達也 | 前橋工科大学

（最終更新日 : 2023-03-16 12:23:28）

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セキグチ　タツヤ TATSUYA SEKIGUCHI
関口　達也

所属前橋工科大学工学部生命情報学科

前橋工科大学大学院工学研究科生命情報学専攻（修士課程）

前橋工科大学大学院工学研究科環境・生命工学専攻（博士課程）

前橋工科大学工学部情報・生命工学群

職種准教授

現在の専門分野
生命、健康、医療情報学キーワード(システム生物学、バイオインフォマティクス、コンピュータシミュレーション)

プロフィール
私はコンピュータを使って生物が生命活動を営むための仕組みを調べ、そこからわかってきたことを利用して、医療や工学に応用することに興味を持っています。また、それらを効率良く行うために必要なソフトウェアの開発をしています。

研究室
システム生物学研究室：酵素反応の速度論的解析を行っています。そのために必要なアプリの開発や、微生物の代謝過程を数式で表現する方法の研究を行っています。

技術相談・講演・共同研究に応じられるテーマ
システム生物学実験研究者のための生化学反応シミュレータの設計・開発

現在取り組んでいる研究内容
生化学の発展により、細胞内の個々の代謝過程(酵素反応)の解析から大規模な代謝経路の解析へと進展し、代謝セットとしての機能解析が行なわれようとしている。これらの動向は、個々の反応の機能解析を進めても、必ずしも生体システムとしての機能が予測できるとは限らないという考えに基づいており、今後は生命のシステム論的解析(システムバイオロジーと呼ばれる)が進むと期待される。これらの解析には実験による証明が必要不可欠であるが、解析対象となる代謝経路が大きくなればなるほど膨大な費用と時間が必要となる。近年のコンピュータの性能の飛躍的向上により、従来では実現が困難であった大規模な代謝経路の動的挙動の予測が、コンピュータシミュレーションによって可能になったため、実験と併用することにより効率的に研究が進められるようになった。このため、生化学反応シミュレータの開発は、システムバイオロジーにおいて最重要研究対象の一つとなった。その研究成果として数多くのシミュレータが開発されている。しかしながら、それらを利用して生化学反応系モデルの構築や、実験結果から未知のパラメータの値の推定を行うには、情報科学的知識を数多く必要とするため、実験研究者の積極的な利用には至っていない。このような状況を打破するために、情報科学的知識を必要とせずに、実験研究者が解析対象である生化学反応系のモデルを容易に構築し、実験データの検証を行うことができる生化学反応シミュレータWinBEST-KITの設計・開発を行っている。開発したシミュレータは、グラフィカルユーザーインターフェースによって、生化学反応系モデルの構築を、ほとんど数式を意識せずに行うことができる。さらに、現時点では実際に生体内で起こる生化学反応系について、全ての反応機構が詳細に解明されているわけでないことから、実験研究者が、解析対象である生化学反応系の反応機構を試行錯誤しながら推定できるように、任意の反応様式を自由に定義、登録できるような機能も装備している。開発したシミュレータの利便性に関しては、すでに実験研究者が、大規模生化学反応系であるクロストリジューム属菌Clostridium saccharoperbutylacetonicum N1-4のアセトン・ブタノール・エタノール発酵の代謝モデルを構築し、システム解析を行っていることから示すことができる。

著書・論文歴
2021	論文	WinBEST-KIT: Biochemical Reaction Simulator for Analyzing Multi-Layered Metabolic Pathways Bioengineering 8 (8),114_1-18頁 (共著)
2020	論文	Mathematical analysis-based feasibility study of pre-emptive medicine for Staphylococcus aureus infectious disease: Early detection and antibiotic-free maintenance therapy BioSystems 198,104238_1-8頁 (共著)
2019	論文	A methodology for highly-reliable and efficient analysis of large-scale reaction networks Proceedings of the 16th International Conference on Molecular Systems Biology (ICMSB 2019) (共著)
2019	論文	Inference of General Mass Action-Based State Equations for Oscillatory Biochemical Reaction Systems Using k-Step Genetic Programming Applied Mathematics 10 (8),627-645頁 (共著)
2019	論文	Software tools for more efficient and simplified analysis of large-scale reaction networks Proceedings of the 16th International Conference on Molecular Systems Biology (ICMSB 2019) (共著)
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講師・講演
2016/11/16	酵素のはたらきー知っているようで知らない身近な物質ー

社会における活動
2012/04 ～	九州大学合成システム生物学研究センター合成代謝プロセス設計部門メンバー

研究課題・受託研究・科研費
2004/04 ～ 2006/03	システム生物学実験研究者のための生化学反応系解析シミュレータの設計・開発若手研究(B)
2001/04 ～ 2003/03	生物情報学を学ぶ人のためのGUI操作による代謝経路解析シミュレータの開発若手研究(B)

取得特許
2009/10/01	動的解析器、動的解析装置、動的解析システム、動的解析方法、及びプログラム（特開2009-223370）

学歴
2006/06/16 (学位取得)	九州工業大学大学院情報工学研究科情報科学専攻博士（システム生命科学）

職歴
2022/04/01 ～	前橋工科大学工学部情報・生命工学群准教授
2020/04/01 ～	前橋工科大学大学院工学研究科環境・生命工学専攻（博士課程）准教授
2012/04/01 ～	前橋工科大学大学院工学研究科生命情報学専攻（修士課程）准教授
2012/04/01 ～	前橋工科大学工学部生命情報学科准教授
2010/04/01 ～ 2012/03/31	前橋工科大学工学部生命情報学科講師
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所属学会
	日本バイオインフォマティクス学会