2022年 3月発行

Information physics of living matters

News Letter vol. 3

令和元年度〜5年度学研究費補助金 新学術領域研究（研究領域提案型）

情報物理学でひもとく生命の秩序と設計原理
領域代表：岡田 康志（東京大学）
領域番号：8104
URL : https://infophys-bio.jp/

領域代表のあいさつ

領域代表者：岡⽥ 康志
東京⼤学⼤学院理学系研究科

みなさま、こんにちは。領域代表の岡⽥です。
⽣物系の実験研究と物理系の理論研究の学際融合研究の推進を⽬指して 2019 年度にスタートした本研究領域ですが、あっという間に前半期間が終了し、今秋には、中間評価が⾏われました。領域メンバーの皆様、とくに事務局の⽅々のご協⼒のおかげで、A+という⾼い評価をいただくことが出来ました。あらためてお礼を申し上げます。
この中間評価では、「⽣命環境を考慮した⾮平衡状態での情報熱⼒学の新たな枠組みの構築をはじめとした理論研究が精⼒的に推進されているとともに、実証に向けた⽣命現象の情報の計測系の開発及びデータ取得が各階層で順調に進められている。理論と実験の連携による先進的で優れた性かが認められ、新学術領域研究に相応しい成果を上げていると評価される」と本領域の⽬指す研究の⽅向性とその成果が⾼く評価されました。
さらに、「加えて、訪問滞在型⼈材交流等を通じて、理論と実験の双⽅を個⼈として実践する若⼿研究者が育成され成果を上げつつあることは、学際癒合の発展の点から特に⾼く評価される」と、本領域が当初から進めてきた若⼿⽀援・⼈材育成の取組も⾮常に⾼くご評価いただきました。
残念ながら、コロナ禍により、20､21 年度には対⾯での領域会議の実施が叶わず、他の研究室との交流や共同研究の種を蒔き、育てることが難しい状況が続いています。第１期公募班としては最後の機会となる 21 年度末の領域会議こそは対⾯でと準備をしていましたが、オミクロン株の⼤流⾏により、対⾯での実施は叶いませんでした。しかし、20 年度とは異なり、共同研究のための出張などの往来への制限は⼤幅に緩和されています。これまでに準備してきた共同研究を実施し、発展させる好機です。総括班では、訪問滞在型⼈材交流など、共同研究を推進するための予算を計上していますので、積極的にご活⽤ください。
また、若⼿⽀援・⼈材育成の新しい取組として、領域賞を創設しました。先⽇、第１回の領域賞の選考を⾏いました。若⼿の皆様がおもしろい、ハイレベルな研究を⾏っていることを改めて認識することが出来ました。このような賞だけでなく、若⼿⽀援・⼈材育成の取組は今後さらに強化させていきたいと考えております。ご要望やアイデアなどありましたら、ぜひご連絡ください。また、イベントなどの企画についても⼤歓迎です。
異なる分野の研究者が集まり、新しいことをスタートして成果が出るには時間がかかります。ですので、これまでの前半期間では、新しい研究のための準備に相当する成果が数多く⾒られたと思います。これからの２年間では、これまでに進めてきた研究を⼤きく発展させて、この領域の成果として誇ることが出来る成果が数多く出ることを期待します。
22 年４⽉には、第２期公募班のメンバーも加わります。６⽉には対⾯での領域会議を予定しています。22 年度が、皆様にとって、そして本領域にとって、⾶躍の年になるよう、皆様の⼀層のご協⼒をよろしくお願いいたします。

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

活動報告「第３回領域会議」をオンライン（Zoom）で開催しました。
⽇時：2021 年 5 ⽉ 31 ⽇（⽉）〜6 ⽉ 1 ⽇（⽕）
１⽇⽬
時間

発表者

所属

12:30

Zoom 開始

13:00-13：20

代表挨拶

岡⽥ 康志

13:20-13：30

D01 班

⽔野 ⼤介 九州⼤学・⼤学院理学研究院・教授

13:30-13：40

D01 班

好村 滋⾏ 東京都⽴⼤学・⼤学院理学研究科・准教授

13:40-13：50

D01 班

⾦澤 輝代⼠ 筑波⼤学・システム情報系・助教

13:50-14：00

D02 班

⾦城 政孝 北海道⼤学・⼤学院先端⽣命科学研究院・教授

14:00-14：10

D02 班

⾕本 拓

14:10-14:20

D02 班

富重 道雄 ⻘⼭学院⼤学・理⼯学部 ・教授

14:20-14:30

東北⼤学・⼤学院⽣命科学研究科・教授

休憩

14:30-14:40

D02 班

⼩松 英幸 九州⼯業⼤学・⼤学院情報⼯学研究院・准教授

14:40-14:50

D02 班

⾕本 博⼀ 横浜市⽴⼤学・理学部・准教授

14:50-15:00

D02 班

南野 徹

15:00-15:10

D02 班

細⽥ ⼀史 理化学研究所 ・ ⽣命機能科学研究センター ・ 研究員

15:10-15:20

D02 班

⼭城 佐和⼦ 京都⼤学・⼤学院⽣命科学研究科・講師

15:20-15:30

D02 班

中根 ⼤介 電気通信⼤学 ・⼤学院情報理⼯学研究科 ・ 助教

15:30-15:40

D02 班

中村 修⼀ 東北⼤学・⼤学院⼯学研究科・准教授

15:40:15:50

⼤阪⼤学・⼤学院⽣命機能研究科・准教授

休憩

15:50-16:00

D02 班

吉⽥ 純⼦ 奈良県⽴医科⼤学・⽣理学第⼆講座・助教

16:00-16:10

D03 班

笹井 理⽣ 名古屋⼤学・⼤学院⼯学研究科・教授

16:10-16:20

D03 班

福⽥ 弘和 ⼤阪府⽴⼤学・⼤学院⼯学研究科・教授

16:20-16:30

D03 班

宗⾏ 英朗 中央⼤学・理⼯学部・教授

16:30-16:40

D03 班

有賀 隆⾏ ⼭⼝⼤学・⼤学院医学系研究科・准教授（特命）16:40-16:50

D03 班

森下 喜弘 理化学研究所・⽣命機能科学研究センター・チームリーダー

16:50-17:00

休憩

17:00-17:10

D03 班

及川 司

北海道⼤学・⼤学院医学研究院・講師

17:10-17:20

D03 班

永井 健

北陸先端科学技術⼤学院⼤学・マテリアルサイエンス系・講師

17:20-17:30

D03 班

龝枝 佑紀 ⼤阪⼤学・微⽣物病研究所・助教

17:30-17:40

D03 班

北舘 祐

⾃然科学研究機構 基礎⽣物学研究所・助教

1

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

17:40-17:50

D03 班

⽥久保 直⼦ 東京⼤学・アイソトープ総合センター・特任助教

17:50-18:00

D03 班

新海 創也 理化学研究所・⽣命機能科学研究センター・研究員

18:00

oVice※

オンライン交流会

２⽇⽬
発表者

所属

10:00-10:10

A班

岡⽥ 康志

東京⼤学 ⼤学院医学系研究科/理学系研究科 教授

10:10-10:20

A班

佐々 真⼀

京都⼤学 ⼤学院理学研究科 教授

10:20-10:30

A班

川⼝ 喬吾

理化学研究所 開拓研究本部 理研⽩眉研究チームリーダー

10:30-10:40

休憩

10:40-10:50

B班

沙川 貴⼤

東京⼤学 ⼤学院⼯学研究科 教授

10:50-11:00

B班

伊藤 創祐

東京⼤学 ⼤学院理学系研究科 講師

11:00-11:10

B班

⽯島 秋彦

⼤阪⼤学 ⼤学院⽣命機能研究科 教授

11:10-11:20

B班

⻘⽊ ⼀洋

⾃然科学研究機構 ⽣命創成探究センター 教授

11:20-11:30

B班

松岡 ⾥実

⼤阪⼤学 ⼤学院⽣命機能研究科 助教

11:30-11:40

休憩

11:40-11:50

C班

⼩林 徹也

東京⼤学 ⽣産技術研究所 准教授

11:50-12:00

C班

⽵内 ⼀将

東京⼤学 ⼤学院理学系研究科 准教授

12:00-12:10

C班

澤井 哲

東京⼤学 ⼤学院総合⽂化研究科 教授

12:10-12:20

C班

猪股 秀彦

理化学研究所 ⽣命機能科学研究センター チームリーダー

12:20-12:30

事務連絡

12:30

解散

すべての研究者が 10 分ずつ研究紹介しました。
ご参加いただきました、評価委員の先⽣⽅、学術審議官の先⽣⽅にもお礼申し上げます。

2

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3「第４回領域会議」をオンライン（Zoom）で開催しました。
⽇時：2022 年 2 ⽉ 14 ⽇（⽉）
開催⽅法

：オンラインプログラム：
13:00~

岡⽥領域代表よりご挨拶

13:15~

領域賞の発表・表彰式

13:30~

領域研究賞の受賞講演 (45 分×3 名)

15:45~

連絡事項

16:00

領域会議終了16:05~

総括班会議（総括班のみ 30 分程度）

※計画班の発表，勉強会，ポスターセッションは中⽌しました。
集合写真

今回、あらたに領域賞を設⽴し、領域賞を受賞された⽅の発表・表彰式、領域研究賞の受賞講
演を⾏いました。

3

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

領域賞
領域内の優れた研究成果を挙げた研究者を表彰するため、領域研究賞を創設しました。以下が第１回領域賞の募集要項です。
概要■ 令和 3 年度より開始し、各年度 2 名の受賞を⽬安に選考を⾏う。
■ 受賞者には賞状と記念品を授与する。
■ 受賞者には、領域会議にて受賞講演の機会が設けられる。
■ 選考は、本領域 総括班内で、利益相反に配慮したうえで⾏う。
候補者・推薦者・対象研究の条件■ 候補者は、対象研究の実施時または応募時のいずれかにおいて、本領域に研究代表者
または研究分担者として参画する研究者と同じ研究室に所属していること。学⽣も対象である。
■ 推薦者は、本領域の研究代表者または研究分担者に限る。⾃薦でも構わない。
■ 対象研究が領域期間中に実施されたものであり、広い意味で本領域に関わる研究であること。
■ 候補者が対象研究に主要な貢献をしていること。
■ 年齢等による受賞資格の制限は設けないが、若⼿や⼥性の積極的な推薦を奨励し、選考においてもそれらを考慮する。
応募⽅法・締切■ 締切:2022 年 1 ⽉ 14 ⽇(⾦)■ 推薦者(研究代表者または研究分担者)が、担当(⽵内⼀将 kat@kaztake.org)に、電⼦
メールで書類⼀式を提出すること。
■ 提出書類は以下の通り。以下の順に連結し、1 つの pdf ファイルとして、電⼦メールに添付すること。ファイル名は “班名-候補者苗字(英字).pdf ”(例:A01-okada.pdf)、メール件名は「領域研究賞応募」とすること。
■

対象研究のアピール(A4 上限 1 ページ)■

参考資料(論⽂、プレスリリース、記事など。任意)

厳正なる審査の結果、第１回領域研究賞が安⽥健⼈さん（公募班好村グループ）「Odd 弾性率によるマイクロマシンの⾮平衡動⼒学の記述」
4

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

野村実⾥さん（公募班⼭城グループ）「細胞膜分⼦のずり応⼒下における１分⼦イメージング」
中村絢⽃さん（C01 班⼩林グループ）「化学⾛性応答の最適性に関する理論研究」の３名に授与されました。この３名の⽅には受賞講演をしていただきました。
また、領域研究賞には届きませんでしたが素晴らしい研究をされている⽅々を奨励する⽬的
で、急遽、第１回領域研究奨励賞を創設し、吉村耕平さん（B01 班伊藤グループ）「化学熱⼒学系における熱⼒学的不確定性関係および速度制限の導出」
⼭本啓さん（B03 班⻘⽊グループ）「光遺伝学ツール開発による 細胞分裂における⼒のバランスについての研究」
嶋屋拓朗さん（C02 班⽵内グループ）「バクテリアの配向秩序と広域マイクロ灌流系による飢餓過程の観察」の３名に授与されました。
全体講評：第⼀回領域賞には、純粋な理論研究から新しい実験⼿法の開発まで、幅広い分野の⽅について推薦がありました。推薦された⽅の中から 2-4 名を受賞者とする予定でしたが、いざ推薦書類や論⽂を拝⾒し、4 名の審査委員で点数をつけたところ、ほとんど合計点に差がな
いような状況でした。推薦されたみなさんは⼤学院⽣にも関わらず⼤変すばらしい業績を挙げられていて、この中では甲⼄つけがたいと審査委員会では判断し、委員による採点の単純合計
上位三名を領域研究賞としてご講演をお願いする他に、領域奨励賞という枠を設けて追加で三名の⽅も表彰することにいたしました。コロナ禍で本来の研究⽣活がおくれず、領域会議はじめ研究会や学会なども対⾯ではほとんどできないような状況の中でも、各研究室でオリジナリ
ティある研究を遂⾏する⼒強い若⼿がいることは⼤変⼼強いことです。今回応募がなかった若⼿の⽅でもおもしろい研究をされている⽅がたくさんいますが、領域内で若⼿同⼠の交流も推進できるようにわれわれも出来る限りサポートしていこうと思います。

5

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

記念品を持った受賞者の皆様のスクリーンショットです。おめでとうございます！

6

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

セミナー、シンポジウムの開催
開催報告
第 59 回⽇本⽣物物理学会年会にて、当領域の共催シンポジウムを開催しました。
⽇程：2021 年 11 ⽉ 25 ⽇（⽊）〜11 ⽉ 27 ⽇（⼟）
開催⽅式：オンライン開催
https://www2.aeplan.co.jp/bsj2021/
勾配検知の情報⽣物物理学（⽯島 秋彦、岡⽥ 康志）
共催：新学術領域「発動分⼦科学」、新学術領域「情報物理学でひもとく⽣命の秩序と設計原理」
ケモフォレシス・エンジン：ATPase 駆動型カーゴ輸送の理論
Chemophoresis Engine: Theory of ATPase-driven Cargo Transport○菅原 武志 1, ⾦⼦ 邦彦 1,2（1 東⼤・⽣物普遍性,2 東⼤・総合⽂化）
Takeshi Sugawara1, Kunihiko Kaneko1,2 (1UBI, Univ. Tokyo,2Grad. Sch. Arts Sci., Univ.
Tokyo)
サルモネラのべん⽑運動と⾛化性
Flagellar motility and chemotaxis in Salmonella○森本 雄祐 1,2（1 九⼯⼤・院情報⼯,2 JST・さきがけ）
Yusuke V. Morimoto1,2 (1Fac. Comp. Sci. and Sys. Eng., Kyushu Inst. Tech., 2PRESTO, JST)
Near-critical tuning of conformational spread revealed by single-cell FRET in bacterial
chemoreceptor arrays
Johannes M. Keegstra1, Fotios Avgidis1, Yuval Mullah1, John S. Parkinson2, ○Thomas
Shimizu1 (1AMOLF Institute, Amsterdam, The Netherlands, 2Department of Biology,
University of Utah, Salt Lake City, USA)
Subpopulation of chemotactic cells with extremely high sensitivity○Satomi Matsuoka1,2,3, Masahiro Ueda1,2 (1Grad. Sch. Frontier Biosciences, Osaka Univ.,
2RIKEN, BDR, 3PRESTO, JST)
初期胚組織はモルフォゲン勾配のノイズを感知し修復する能⼒を備えている
Embryonic cell community senses and eliminates the noise of morphogen gradient○龝枝 佑紀（阪⼤・微研・⽣体統御）Yuki Akieda (Hom. Reg., RIMD, Osaka Univ.)

7

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

ゼブラフィッシュ胚におけるモルフォゲン分布の制御
Spatiotemporal regulation of morphogen distribution in zebrafish embryo○猪股 秀彦, 浜⽥ 裕貴, ⾦村 節⼦（理研・BDR）
Hidehiko Inomata, Hiroki Hamada, Setsuko Kanamura (BDR., Riken)
本シンポジウムの内容は、Biphysics Physicobiology に掲載されました。
Information physics of living matters
Akihiko Ishijima, Yasushi Okada
Biophys Physicobiol. 2021;18:263-264.
doi: 10.2142/biophysico.bppb-v18.029.
https://www.jstage.jst.go.jp/article/biophysico/18/0/18_bppb-v18.029/_article

IPB セミナーを以下のように開催、または共催しました。
第 17 回 IPB セミナー
⽇時：2020 年 12 ⽉ 22 ⽇（⽕）13：30場所：オンライン
講演者： 笹井理⽣

⽒ (名古屋⼤学)

タイトル：Problems in the KaiABC circadian clock
第 18 回 IPB セミナー
⽇時：2021 年 2 ⽉ 9 ⽇（⽕）15：00場所：オンライン
講演者：平岩徹也⽒ (シンガポール国⽴⼤)
タイトル：Dynamic self-organization and collective chemotaxis of migrating cells throughcontact communication
第 19 回 IPB セミナー
⽇時：2021 年 3 ⽉ 4 ⽇（⽊) 10:00-11：00
場所：オンライン
講演者
タイトル

武井 洋⼤⽒（カリフォルニア⼯科⼤）
Global architecture of single nuclei by DNA seqFISH+ and multiplexed

immunofluorescence8

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

第 20 回 IPB セミナー
⽇時：2021 年 3 ⽉ 31 ⽇（⽔）10：00場所：オンライン
講演者： 神野圭太 ⽒ (Yale Univ. )タイトル：「⼤腸菌の⾛化性における情報利⽤効率」
第 21 回 IPB セミナー
⽇時：2021 年 3 ⽉ 25 ⽇（⽊）10：30場所：オンライン
講演者： 作道 直幸 ⽒ (東京⼤学)
タイトル：⾼分⼦ゲルにおける負のエネルギー弾性
第 22 回 IPB セミナー
⽇時：2021 年 4 ⽉ 20 ⽇（⽕）14：00場所：オンライン
講演者： 磯村 拓哉 ⽒ (理化学研究所)
タイトル：標準的な神経回路ダイナミクスと変分ベイズ推論の数学的等価性
第 23 回 IPB セミナー
⽇時：2021 年 8 ⽉ 31 ⽇ (⽕) 13:00場所：オンライン
講演者： 吉⽥ 恒也⽒（筑波⼤）タイトル：拡散現象・進化ゲーム理論におけるトポロジカル端状態
第 24 回 IPB セミナー
⽇時：2021 年 9 ⽉ 10 ⽇ (⾦) 10:00場所：オンライン
講演者： 下林

俊典⽒（プリンストン⼤）

タイトル： Nucleation landscape of biomolecular condensates
第 25 回 IPB セミナー
⽇時：2021 年 12 ⽉ 8 ⽇ (⽔) 10:00場所：オンライン
Speaker：Artemy Kolchinsky ⽒ (Santa Fe Institute)
Title：Thermodynamic threshold for Darwinian evolution

9生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

第 26 回 IPB セミナー
⽇時：2022 年 1 ⽉ 11 ⽇ (⽕) 10:30場所：オンライン
Speaker：Ivan I. Smalyukh ⽒ (University of Colorado)
Title：Knotted Matter
第 27 回 IPB セミナー
⽇時：2022 年 1 ⽉ 20 ⽇ (⽊) 14:00場所：オンライン
Speaker：⽥中秀宣 ⽒ (NTT Physics & Informatics Laboratories)
Title：Noetherʼs Learning Dynamics: Role of Symmetry Breaking in Neural Networks
第 28 回 IPB セミナー
⽇時：2022 年 3 ⽉ 8 ⽇（⽕）10：00場所：オンライン
講演者：Deepak Bhat ⽒ (OIST)
タイトル：Dynamics of replisome along bacterial genome

10生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

プレスリリース
2021/03/09
C01 班

⼩林

過去の感染経験から学習する免疫系の新しい理論を構築
https://www.iis.u-tokyo.ac.jp/ja/news/3503/
2021/03/24
C01 班

⼩林

⼤腸菌は賢く匂いを嗅ぐ〜⼤腸菌は環境の匂い分⼦を最適に探知するシステムを持っている〜
https://www.iis.u-tokyo.ac.jp/ja/news/3517/
2021/07/09
C01 班

⼩林

データからばらつき成分を取り除き、隠れた細胞分裂の法則を推定する機械学習⼿法を開発
http://www.iis.u-tokyo.ac.jp/ja/news/3597/
2021/10/2
C03 班

澤井

数理で読み解く細胞の飲み⾷い 〜細胞の⼝（くち）のつくりかた〜
https://www.c.u-tokyo.ac.jp/info/news/topics/files/20211002-pr-sobun-01.pdf
2021/10/12
B01 班

伊藤

化学反応において普遍的に成り⽴つ⾮平衡熱⼒学法則を導出」
https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2021/7590/
2021/11/10
C02 班

⽵内

変動する環境における、細菌の細胞サイズ分布にまつわる普遍性の発⾒
https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2021/7613/
2021/12/8
C03 班

澤井

⼝を使った細胞の移動 ‒アクチン波による細胞外形状情報の読み取り
https://www.c.u-tokyo.ac.jp/info/news/topics/files/20211208-pr-sobun-01.pdf

11

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

2021/12/9
B03 班

⻘⽊

光で狙いを定めて細胞の⽣み出す⼒を弱める技術を開発
https://www.nibb.ac.jp/pressroom/news/2021/12/08.html
2022/02/01
C01 班

⼩林

先祖の経験を学ぶと、進化は加速する：学習が進化に与える影響を考察する数理的枠組みを構築
https://www.iis.u-tokyo.ac.jp/ja/news/3769/
2022/02/26
C01 班

⼩林

⽣物はどこまで賢く匂いを探索するのか？〜ノイズに負けない探索戦略を紐解く新理論を構築〜
https://www.iis.u-tokyo.ac.jp/ja/news/3783/

領域メンバー編集の⽣体の科学

特集号

発⾏

⽣体の科学 Vol.72 No.3 2021 年 06 ⽉号「特集

⽣物物理学

の

進歩̶̶⽣命現象の定量的理解へ向けて」が刊⾏されました。本領域メンバーが寄稿しております。
特集「⽣物物理学の進歩――⽣命現象の定量的理解へ向けて」によせて⻘⽊⼀洋■Ⅰ．分⼦レベル
統計物理からみた⽣体分⼦モーターの設計原理
佐々真⼀
成体組織恒常性維持機構の統計物理
川⼝喬吾
⽣命現象における拡散現象――レヴィ・フライトのミクロ理論
⾦澤輝代⼠
12

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

⽣きている細胞の⾮平衡⼒学
⽔野⼤介・杉野裕次郎
化学反応ネットワーク上の化学熱⼒学と情報幾何学
伊藤創祐・吉村耕平■Ⅱ．細胞レベル
バクテリアの細胞内情報伝達を 1 細胞で定量解析する
蔡

栄淑・⽯島秋彦・福岡創

情報理論による真核細胞の情報伝達機構の解析
近藤洋平・⻘⽊⼀洋運動する細胞の前後極性形成のための⾃発シグナル⽣成メカニズム
松岡⾥実・上⽥昌宏
細胞内蛍光単分⼦イメージングによるミオシン張⼒依存的なアクチン線維安定化の証明
⼭城佐和⼦・渡邊直樹■Ⅲ．個体，進化レベル
⼤腸菌化学⾛性における感知・応答の情報論的な最適性
中村絢⽃・⼩林徹也
細胞極性と仮⾜の動⼒学コンセプト澤井哲

モルフォゲン濃度勾配を介した組織パターン形成
猪股秀彦
群れの秩序と乱れ――遊泳バクテリアによるアプローチ
⻄⼝⼤貴
⼈⼯⽣態系の⽣物物理
細⽥⼀史

13

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

本新学術領域の関係者の異動情報
雇⽤
A01 班・佐々グループ

Andreas Dechant（京都⼤学⼤学院理学研究科）

B01 班・伊藤グループ

芦⽥慶太（東京⼤学⼤学院理学系研究科）

B01 班・伊藤グループ

藤本悠雅（東京⼤学⼤学院理学系研究科）

B01 班・伊藤グループ

菅原武志（東京⼤学⼤学院理学系研究科）

B01 班・伊藤グループ

Artemy Kolchinsky（東京⼤学⼤学院理学系研究科）

C01 班・⼩林グループ

杉⼭ 友規（東京⼤学⽣産技術研究科）

C01 班・⼩林グループ

Dimitri Loutchko（東京⼤学⽣産技術研究科）

C02 班・⽵内グループ

Hisay Lama（東京⼤学⼤学院理学系研究科）

C03 班・澤井グループ

本⽥⽞（東京⼤学⼤学院総合⽂化研究科）

C03 班・澤井グループ

上道雅仁（東京⼤学⼤学院総合⽂化研究科）

異動
A01 班・佐々グループ

Andreas Dechant（京都⼤学⼤学院理学研究科 講師 2021.03）

B01 班・伊藤グループ

藤本悠雅（総合研究⼤学院⼤学 先導科学研究科
⽇本学術振興会(PD) 2021.04）

インターンシップ制度
本新学術領域では、研究室間で研究員や⼤学院⽣の短い滞在を総括班の研究費からサポートするインターンシップ制度を設けています。理論系の研究室の学⽣が実験系の研究室でデータを取得したり、その逆に実験系の研究室から理論系の研究室に出向いて理論や解析を教えてもらう、といったことを期待しています。ご興味があるかたはご連絡ください。
インターンシップ実施例● 岡⽥康志研究室（A01 班、代表）の岩崎奏⼦さん（博⼠課程⼤学院⽣）が 4 ⽉から 5 ⽉にかけて⼀ヶ⽉ほど、理化学研究所の⽣命機能科学研究センター（A01 班）に滞在し、神経細胞培養⼿技、プラスミド構築、細胞株への導⼊について、神原上級研究員の指導をうけました。
● 岡⽥康志研究室（A01 班、代表）の福澤治幸さん（修⼠課程⼤学院⽣）が 7 ⽉から 8 ⽉にかけて 2 週間ほど、理化学研究所の⽣命機能科学研究センター（A01 班）に滞在し、14

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

神原上級研究員よりキネシン精製、キネシン⼀分⼦計測の指導をうけ、キネシンビーズ
実験を⾏いました。
● 奈良県⽴医科⼤学・助教の吉⽥純⼦さん（D02 班）が 8 ⽉から 3 ⽉にかけて、理化学研
究所の⽣体⾮平衡物理学理研⽩眉研究チームを定期的に訪問し、川⼝ 喬吾さん（A01
班）と共同研究「ｍＥＳ細胞の分化実験」を⾏いました。
● ⻘⽊⼀洋研究室（B03 班、代表）の伊藤冬⾺さん（⼤学院⽣）が 3 ⽉の上旬に 2 週間ほど東京⼤学⽣産技術研究所の⼩林徹也研究室（C01 班、代表）に滞在し、理論や解析のディスカッションを⾏いました。

新聞記事、アウトリーチ、受賞報告
解説記事
C03 班代表の澤井による解説記事が公開されています。
https://www.works-i.com/works/series/macro/detail005.html
2019 年度の塚原仲晃記念賞を岡⽥康志領域代表が受賞しました。
第 34 回

2019 年度

岡⽥康志「超解像顕微鏡による神経細胞軸索輸送の研究」

理化学研究所⽣命機能科学研究センター

チームリーダーhttps://www.bs-f.jp/tsukahara_title.html
Poster Award 2021/10/04
International Union for Pure and Applied Biophysics (IUPAB), 20th IUPAB Congress中村 絢⽃ 博⼠課程学⽣(C01 班)
A01 班（岡⽥研）で特別実験(卒業研究)を⾏った永⼭⿓那さん(4 ⽉から B01 班伊藤研)、B01
班伊藤研の吉村耕平さん(第 1 回領域奨励賞受賞)が、東⼤理学部/理学系研究科の奨励賞を受賞しました。
https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/awards/encouragement/R3.html
C02 班の⻄⼝⼤貴さんと YouTuber のヨビノリさんの学術対談が公開されました。
１本⽬：「群れ」に普遍的な構造はあるか？【学術対談】
https://www.youtube.com/watch?v=Ui7KsHLkRc4
２本⽬：バクテリア乱流ってなんだ
https://www.youtube.com/watch?v=kZD2E47bvEQ

15

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

C02 班の⻄⼝⼤貴さんが国際科学オリンピックオンラインワークショップの様⼦が公開されました。
短縮版動画：https://www.youtube.com/watch?v=aJy04pu4rYI
フル version：https://www.youtube.com/watch?v=c8cQzMNv4cA

発表論⽂
A01 班
<原著論⽂>◎1. *Andreas Dechant, "Minimum entropy production, detailed balance and Wasserstein
distance for continuous-time Markov processes", JOURNAL OF PHYSICS A:
MATHEMATICAL AND THEORETICAL, 55, 094001 (2022).
◎2. Tokuko Haraguchi, Takako Koujin, Tomoko Shindo, Şükriye Bilir, Hiroko Osakada, Kohei
Nishimura, Yasuhiro Hirano, Haruhiko Asakawa, Chie Mori, Shouhei Kobayashi, Yasushi
Okada, Yuji Chikashige, Tatsuo Fukagawa, Shinsuke Shibata, Yasushi Hiraoka,"Transfected plasmid DNA is incorporated into the nucleus via nuclear envelope reformation
at telophase.", COMMUNICATIONS BIOLOGY, 5, 78 (2022).
◎3. *Andreas Dechant, Shin-ichi Sasa, "Improving Thermodynamic Bounds Using
Correlations", PHYSICAL REVIEW X, 11, 041061 (2021).
◎4. Satoshi Yoshida, Yasushi Okada, Eiro Muneyuki, *Sosuke Ito, "Thermodynamic roleof main reaction pathway and multi-body information flow in membrane transport",
arXiv:2112.04024 (preprint), (2021).
◎5. Andreas Dechant, Shin-ichi Sasa, "Continuous time reversal and equality in thethermodynamic uncertainty relation", PHYSICAL REVIEW RESEARCH, 3, L042012 (2021).
6. Andreas Dechant, Shin-ichi Sasa, "Continuous time-reversal and equality in thethermodynamic uncertainty relation", PHYSICAL REVIEW RESEARCH, 3, L042012 (2021).
7. Ryosuke Kowada, Atsushi Kodani, Hiroyuki Ida, Masamitsu Yamaguchi, Im-Soon Lee,
Yasushi Okada, Hideki Yoshida, "The function of Scox in glial cells is essential for
locomotive ability in Drosophila.", SCIENTIFIC REPORTS, 11, 21207 (2021).
◎8. Kyosuke Adachi, *Kyogo Kawaguchi, "Surface wetting by kinetic control of liquid-liquid
phase separation", PHYSICAL REVIEW E, 104 (2021).

16

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3◎9. Mao Hiraizumi, Shin-ichi Sasa, "Perturbative solution of a propagating interface in thephase field model", JOURNAL OF STATISTICAL MECHANICS: THEORY AND EXPERIMENT,
2021, 103203 (2021).
10. Andreas Dechant, Tatsuhiko Ohto, Yoshikazu Ito, Marina V Makarova, Yusuke Kawabe,
Tatsufumi Agari, Hikaru Kumai, Yasufumi Takahashi, Hisashi Naito, Motoko Kotani,"Geometric model of 3D curved graphene with chemical dopants", CARBON, 182, 223(2021).
11. Tsuyoshi S Nakamura, Yasuyuki Suda, Kenji Muneshige, Yuji Fujieda, Yuuya Okumura,
Ichiro Inoue, Takayuki Tanaka, Tetsuo Takahashi, Hideki Nakanishi, Xiao-Dong Gao,
Yasushi Okada, Aaron M Neiman, Hiroyuki Tachikawa, "Suppression of Vps13 adaptor
protein mutants reveals a central role for PI4P in regulating prospore membrane extension",
PLOS GENETICS, 17, e1009727 (2021).
◎12. Tomohiro Tanogami, Shin-ichi Sasa, "Van der Waals cascade in supercriticalturbulence near a critical point", PHYSICAL REVIEW RESEARCH, 3, L032027 (2021).
◎13. Keiji Saito, Masaru Hongo, Abhishek Dhar, Shin-ichi Sasa, "Microscopic Theory ofFluctuating Hydrodynamics in Nonlinear Lattices", PHYSICAL REVIEW LETTERS, 127,
010601 (2021).
14. Takaki Yamamoto, Katie Cockburn, Valentina Greco, *Kyogo Kawaguchi, "Graph-based
machine learning reveals rules of spatiotemporal cell interactions in tissues", DOI:
10.1101/2021.06.23.449559, (2021).
◎15. Shin-ichi Sasa, Naoko Nakagawa, Masato Itami, Yohei Nakayama, "Stochastic orderparameter dynamics for phase coexistence in heat conduction", PHYSICAL REVIEW E, 103,
062129 (2021).
◎16. Ken Hiura, Shin-ichi Sasa, "Kinetic uncertainty relation on first-passage time foraccumulated current", PHYSICAL REVIEW E, 103, L050103 (2021).
◎17. Hiroyoshi Nakano, Yuki Minami, Shin-ichi Sasa, "Long-Range Phase Order in Two
Dimensions under Shear Flow", PHYSICAL REVIEW LETTERS, 126, 160604 (2021).
<学会発表・講演>1. 川⼝ 喬吾, "細胞集団運動とトポロジー", KEK IPNS-IMSS-QUP Joint workshop, 2022-0210.
2. 川⼝ 喬吾, "Active matter physics in multicellular dynamics and quantum models", アクティブマター研究会 2022, 2022-01-29.
3. 岡⽥ 康志, "Live cell imaging technologies for single-cell analysis ‒ How can imaging
meets genomics?", Pacifichem 2021, 2021-12-17.
17

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

4. 川⼝ 喬吾, "細胞集団運動とトポロジー", 基研研究会「開放系トポロジーの探求」, 2021-1124.
5. 岡⽥ 康志, "⽣命科学研究の DX", JST-BDR 共催シンポジウム「バイオ DX の最前線」, 202111-21.
6. 岡⽥ 康志, "Super-resolutoin live cell imaging and beyond", 京都⼤学⽣命動態研究センタ
ー、発⽣・細胞⽣物・システム⽣物学コース, 2021-11-19.
7. 岡⽥ 康志, "細胞や分⼦を⾒て、判るためのイメージング", ⽇本光学会年次学術講演会基調講
演, 2021-10-28.
8. 川⼝ 喬吾, "Graph-based machine learning and statistical physics for tissue homeostasis",2021 NCTS Physics in Complex Systems Workshop, National Taiwan University, 2021-1016.
9. 岡⽥ 康志, "⼿と⽬と頭の⾃動化とバイオ DX", JST 未来社会創造事業ロボティックバイオロ
ジーによる⽣命科学の加速キックオフシンポジウム, 2021-10-02.
10. 川⼝ 喬吾, "Topological defects and chiral boundary waves in active nematic neuralprogenitors", 名古屋⼤ ⽥仲・川⼝研究室セミナー, 2021-09-28.
11. 佐々 真⼀, "格⼦気体⾮平衡相共存におけるゆらぎのポテンシャル", ⽇本物理学会 2021 年
秋季⼤会, 2021-09-23.
12. 岡⽥ 康志, "エピゲノム状態・転写・代謝など細胞状態を可視化する蛍光プローブ技術",
ARO 協議会第 8 回学術集会, 2021-09-10.
13. 川⼝ 喬吾, "⽣命現象と多体系物理 ―流れる細胞集団、ターンオーバーする組織―", ⾼遠シ
ンポジウム, 2021-08-19.
14. 岡⽥ 康志, "超解像蛍光顕微鏡の現状と課題", 学振第 125 委員会講演会, 2021-07-16.
15. 川⼝ 喬吾, "恒常性・発⽣動態における 細胞運命決定のルール推定", ⽇本細胞⽣物学会,
2021-06-29.
16. 川⼝ 喬吾, "細胞運命決定のメカニズム推定問題", 東京⼤学理学系研究科 物理学教室 コロキ
ウム, 2021-06-11.
17. Dechant Andreas , "Monotonicity of information and correlations in the thermodynamic
uncertainty relation", 2nd Workshop on Stochastic Thermodynamics, 2021-05-21.
18. 佐々 真⼀, "Non-equilibrium thermodynamics from information theory", SECONDWORKSHOP ON STOCHASTIC THERMODYNAMICS (WOST II), 2021-05-21.
19. 川⼝ 喬吾, "多細胞⽣命現象と⾮平衡物理", 統計物理学懇談会, 2021-03-31.
20. 川⼝ 喬吾, "『これから⼀緒に研究する君へ』", 脳科学若⼿の会 関⻄⽀部セミナー, 202103-27.

18

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

21. 佐々 真⼀, "熱⼒学第 2 法則は平衡分布を決めるか?", ⽇本物理学会 2021 年年次⼤会, 202103-14.
22. 川⼝ 喬吾, "Nonequilibrium and topological concepts in multicellular dynamics", RIKENBDR Symposium 2021, 2021-03-02.
23. 川⼝ 喬吾, "⽣物系の多体現象と⾮平衡物理", 東京⼤学⼯学部 物理⼯学科 ワークショップ「物理⼯学の新展開」, 2021-03-01.
24. 岡⽥ 康志, "Development of fluorescent probes for live imaging of cellular states", The
11th BRI International Symposium ``From Single Cell to Systems Neuroscience'', 2021-0219.
<書籍>
1. 佐々 真⼀ (single_work), ⾮平衡系における協同現象 〜 ⾮平衡統計⼒学の挑戦 〜, 数理科学,
2021-11.
2. 佐々 真⼀ (single_work), 統計物理からみた⽣体分⼦モーターの設計原理⽣体の科学, ⽣体の科学／医学書院, 2021-06.
<アウトリーチ>
1. 岡⽥ 康志, すごい顕微鏡で細胞を視て、考える, 東京⼤学五⽉再公開講座 2021-09-20.
<その他>
1. 岡⽥ 康志, '【AI の⾜⾳は肝胆膵診療に聞こえてきたか!】機械学習と医学総論 AI を⽤いた細胞画像解析', 肝胆膵, 2022-01.
2. 川⼝ 喬吾, '成体組織恒常性維持機構の統計物理', ⽣体の科学, 2021-06.
3. 川⼝ 喬吾, 'Early-career researchers in the time of COVID-19: Benefits of structural
support', Cell Stem Cell, 2021-05.
B01 班<原著論⽂>◎1. Shun Otsubo, Sreekanth K Manikandan, Takahiro Sagawa, Supriya Krishnamurthy,"Estimating time-dependent entropy production from non-equilibrium trajectories",
COMMUNICATIONS PHYSICS, 5 (2022).
2. Andreas Dechant, Shin-ichi Sasa, *Sosuke Ito, "Geometric decomposition of entropy
production in out-of-equilibrium systems", PHYSICAL REVIEW RESEARCH in press, (2022).
3. Yuma Fujimoto, *Sosuke Ito, "Game-theoretical approach to minimum entropy
productions in information thermodynamics", arXiv:2112.14035 (preprint), (2021).

19

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

4. Naruo Ohga, *Sosuke Ito, "Information-geometric dual affine coordinate systems forchemical thermodynamics", arXiv:2112.13813 (preprint), (2021).
5. Naruo Ohga, *Sosuke Ito, "Information-geometric Legendre duality in stochastic
thermodynamics", arXiv:2112.11008 (preprint), (2021).
6. Satoshi Yoshida, Yasushi Okada, Eiro Muneyuki, *Sosuke Ito, "Thermodynamic role ofmain reaction pathway and multi-body information flow in membrane transport",
arXiv:2112.04024 (preprint), (2021).
◎7. *Sosuke Ito, "Information geometry, trade-off relations, and generalized GlansdorffPrigogine criterion for stability", JOURNAL OF PHYSICS A: MATHEMATICAL AND
THEORETICAL 55, 054001, (2021).
◎8. Muka Nakazato, *Sosuke Ito, "Geometrical aspects of entropy production in stochastic
thermodynamics based on Wasserstein distance", PHYSICAL REVIEW RESEARCH 3, 043093(2021).
◎9. Takahiro Sagawa, Philippe Faist, Kohtaro Kato, Keiji Matsumoto, Hiroshi Nagaoka,
Fernando G S L, Brandão, "Asymptotic reversibility of thermal operations for interacting
quantum spin systems via generalized quantum Steinʼs lemma", J. PHYS. A: MATH. THEOR.,
54, 495303 (2021).
◎10. Kohei Yoshimura, *Sosuke Ito, "Thermodynamic Uncertainty Relation andThermodynamic Speed Limit in Deterministic Chemical Reaction Networks", PHYSICALREVIEW LETTERS, 127, 160601 (2021).
◎11. Takuya Kamijima, Shun Otsubo, Yuto Ashida, *Takahiro Sagawa, "Higher-orderefficiency bound and its application to nonlinear nanothermoelectrics", PHYSICAL REVIEW
E, 104, 044115 (2021).
◎12. Naoto Shiraishi, *Takahiro Sagawa, "Quantum Thermodynamics of CorrelatedCatalytic State Conversion at Small Scale", PHYSICAL REVIEW LETTERS, 126, 150502(2021).
◎13. Yuto Ashida, *Takahiro Sagawa, "Learning the best nanoscale heat engines throughevolving network topology", COMMUNICATIONS PHYSICS, 4 (2021).
◎14. Kohei Yoshimura, *Sosuke Ito, "Information geometric inequalities of chemical
thermodynamics", PHYSICAL REVIEW RESEARCH, 3, 013175 (2021).
<学会発表・講演>
1. 沙川 貴⼤, "数理科学から⾒た⾮平衡現象とゆらぎ", JST-CREST マルチ･センシング領域 WS「数学と医⼯学を渾⼀する切り⼝ 〜⾮平衡・ゆらぎ〜」, 2022-02-23.

20

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

2. 沙川 貴⼤, "On the existence of thermodynamic potentials for quantum systems: A
resource-theoretic approach", ICTS Workshop “Classical and Quantum Transport
Processes: Current State and Future Directions”, 2022-01-27.
3. 伊藤 創祐, "Information geometry, thermodynamics, and biochemical information
processing", MINDS-MoNET-ISE Workshop Information, Network & Topological Data
Analysis, 2021-12-09.
4. 沙川 貴⼤, "Characterizing complexity of many-body quantum dynamics by higher-ordereigenstate thermalization", Quantum Many-Body Dynamics: Thermalization and its
Violations, 2021-05-28.
5. 伊藤 創祐, "熱⼒学における幾何学：情報幾何学と最適輸送理論", 統計物理学懇談会, 202103-31.
6. 伊藤 創祐, "Information geometry of chemical thermodynamics", APS March Meeting
2021, 2021-03-16.
7. 伊藤 創祐, "情報幾何に基づいた⽣細胞内での熱⼒学的速度限界の実験的検証", ⽇本物理学会
第 76 回年次⼤会, 2021-03-15.
8. 伊藤 創祐, "確率過程の熱⼒学におけるエントロピー⽣成と, 最適化の数理", The 8th Multisymposium on Control Systems ワークショップ「次世代システム制御理論にはばたく確率シ
ステム理論」, 2021-03-01.
<書籍>
1. 伊藤 創祐 (contributor), '化学反応ネットワーク上の化学熱⼒学と情報幾何学', ⽣体の科学
Vol.72 No.3-2021 May-Jun. [特集] ⽣物物理学の進歩-⽣命現象の定量的理解に向けて, 公益財団法⼈⾦原⼀郎記念医学医療振興財団/医学書院, 2021-06.
<アウトリーチ>
1. 伊藤 創祐, ボードゲームのはなし, 理学エッセイ・理学部ニュース 2021 年 3 ⽉号 2021-03.
<報道>
1. 伊藤 創祐, '化学反応において普遍的に成り⽴つ⾮平衡熱⼒学法則を導出', 東京⼤学, ⽇本⽇経新聞 online 版など,https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2021/7590/, 2021-10.
B02 班<学会発表・講演>
1. 福岡 創, 蔡 栄淑, "蛍光染⾊法による⼤腸菌べん⽑の挙動の観察", 第 59 回 ⽇本⽣物物理学会
年会, 2021-11-26.
21

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

2. 福岡 創, "受容体アレイのメチル化レベルの変化は⼤腸菌べん⽑モーター間の回転⽅向転換の同調を引き 起こす", 第 59 回 ⽇本⽣物物理学会年会, 2021-11-26.
3. 福岡 創, 蔡 栄淑, "受容体の協調性を崩す変異型/野⽣型受容体の⽐率の定量化とべん⽑モーターの協調性", 第 59 回 ⽇本⽣物物理学会年会, 2021-11-26.
4. 福岡 創, "High temporal observation of CheY-binding and dissociation during rotationalswitching of a single flagellar motor", 第 59 回 ⽇本⽣物物理学会年会, 2021-11-26.
5. 福岡 創, "Simultaneous measurement for the stator-incorporation and the flagellar motor
rotation", 第 59 回 ⽇本⽣物物理学会年会, 2021-11-25.
<書籍>
1. 蔡 栄淑, 福岡 創, (joint_work), 'バクテリアの細胞内情報伝達を 1 細胞で定量解析する', ⽣体の科学 特集 ⽣物物理学の進歩̶⽣命現象の定量的理解へ向けて, 医学書院, 2021-06.
2. ⽯島 秋彦 (contributor), ⽣体の科学, 医学書院, 2021-06.
B03 班<原著論⽂>
1. Hideya Aragaki, Katsunori Ogoh, Yohei Kondo, *Kazuhiro Aoki, "LIM Tracker: a software
package for cell tracking and analysis with advanced interactivity", SCIENTIFIC REPORTS,
12, 2702 (2022).
2. Shuhao Lin, Daiki Hirayama, Gembu Maryu, Kimiya Matsuda, Naoya Hino, Eriko Deguchi,
Kazuhiro Aoki, Ryo Iwamoto, Kenta Terai, Michiyuki Matsuda, "Redundant roles of EGFR
ligands in the ERK activation waves during collective cell migration.", LIFE SCIENCEALLIANCE, 5 (2022).
◎3. Keiichiro Sakai, Yohei Kondo, Hiroyoshi Fujioka, Mako Kamiya, *Kazuhiro Aoki, Yuhei
Goto, "Near-infrared imaging in fission yeast using a genetically encoded phycocyanobilin
biosynthesis system.", JOURNAL OF CELL SCIENCE, 134 (2021).
◎4. Kei Yamamoto, Haruko Miura, Motohiko Ishida, Yusuke Mii, Noriyuki Kinoshita, Shinji
Takada, Naoto Ueno, Satoshi Sawai, Yohei Kondo, *Kazuhiro Aoki, "Optogenetic relaxationof actomyosin contractility uncovers mechanistic roles of cortical tension during
cytokinesis.", NATURE COMMUNICATIONS, 12, 7145 (2021).
◎5. Chihiro Nakamoto, Yuhei Goto, Yoko Tomizawa, Yuko Fukata, Masaki Fukata, Kasper
Harpsøe, David E Gloriam, *Kazuhiro Aoki, Tomonori Takeuchi, "A novel red fluorescence
dopamine biosensor selectively detects dopamine in the presence of norepinephrine invitro.", MOLECULAR BRAIN, 14, 173 (2021).

22

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

6. Takashi Hiiragi, Amy S Gladfelter, Irene Miguel-Aliaga, Hilary A Coller, On Sun Lau, Heidi
M McBride, Kazuhiro Aoki, Andreas Linkermann, Stefano Santaguida, Geoffrey Wasteneys,
Nicolas C Rivron, Marta N Shahbazi, Miki Ebisuya, Madeline A Lancaster, "20 years ofDevelopmental Cell: Looking forward.", DEVELOPMENTAL CELL, 56, 3185 (2021).
7. Maho Yagi-Utsumi, Kazuhiro Aoki, Hiroki Watanabe, Chihong Song, Seiji Nishimura,
Tadashi Satoh, Saeko Yanaka, Christian Ganser, Sae Tanaka, Vincent Schnapka, Ean WaiGoh, Yuji Furutani, Kazuyoshi Murata, Takayuki Uchihashi, Kazuharu Arakawa, Koichi Kato,"Desiccation-induced fibrous condensation of CAHS protein from an anhydrobiotic
tardigrade.", SCIENTIFIC REPORTS, 11, 21328 (2021).
8. Kotaro Matsui, Keisuke Okamoto, Tomoka Hasegawa, Hokuto Ohtsuka, Takafumi
Shimasaki, Kunio Ihara, Yuhei Goto, Kazuhiro Aoki, Hirofumi Aiba, "Identification of ksg1
mutation showing long‐lived phenotype in fission yeast", GENES TO CELLS, (2021).
9. Akinobu Nakamura, Yuhei Goto, Yohei Kondo, Kazuhiro Aoki, "Shedding light ondevelopmental ERK signaling with genetically encoded biosensors.", DEVELOPMENT(CAMBRIDGE, ENGLAND), 148 (2021).
10. Ryosuke Tany, Yuhei Goto, Yohei Kondo, Kazuhiro Aoki, "Multiplexed fluorescenceimaging of GPCR downstream signaling dynamics at the single-cell level", DOI:
10.1101/2021.08.22.457285, (2021).
11. Archit Verma, Siddhartha G Jena, Danielle R Isakov, Kazuhiro Aoki, Jared E Toettcher,
Barbara E Engelhardt, "A self-exciting point process to study multicellular spatial signaling
patterns.", PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITEDSTATES OF AMERICA, 118 (2021).
12. Payam E Farahani, Ellen H Reed, Evan J Underhill, Kazuhiro Aoki, Jared E Toettcher,"Signaling, Deconstructed: Using Optogenetics to Dissect and Direct Information Flow in
Biological Systems", ANNUAL REVIEW OF BIOMEDICAL ENGINEERING, 23 (2021).
◎13. Daisuke Ohtsuka, Nobutoshi Ota, Satoshi Amaya, Satomi Matsuoka, Yo Tanaka,
Masahiro Ueda, "A sub-population of Dictyostelium discoideum cells shows extremely highsensitivity to cAMP for directional migration", BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICALRESEARCH COMMUNICATIONS, 554, 131 (2021).
14. Kentaro Kajiwara, Shotaro Yamano, Kazuhiro Aoki, Daisuke Okuzaki, Kunio Matsumoto,
Masato Okada, "CDCP1 promotes compensatory renal growth by integrating Src and Met
signaling.", LIFE SCIENCE ALLIANCE, 4, e202000832 (2021).

23

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

15. Chentao Wen, Takuya Miura, Venkatakaushik Voleti, Kazushi Yamaguchi, Motosuke
Tsutsumi, Kei Yamamoto, Kohei Otomo, Yukako Fujie, Takayuki Teramoto, Takeshi Ishihara,
Kazuhiro Aoki, Tomomi Nemoto, Elizabeth Mc Hillman, Koutarou D Kimura,"3DeeCellTracker, a deep learning-based pipeline for segmenting and tracking cells in 3Dtime lapse images.", ELIFE, 10 (2021).
16. Yuka Hatano, Sachio Suzuki, Akinobu Nakamura, Tatsuyuki Yoshii, Kyoko AtsutaTsunoda, Kazuhiro Aoki, Shinya Tsukiji, "A chemogenetic platform for controlling plasma
membrane signaling and synthetic signal oscillation", DOI: 10.1101/2021.03.16.435568,(2021).
◎17. Yoshifumi Asakura, Yohei Kondo, Kazuhiro Aoki, Honda Naoki, "Hierarchical modelingof mechano-chemical dynamics of epithelial sheets across cells and tissue.", SCIENTIFICREPORTS, 11, 4069 (2021).
<学会発表・講演>
1. ⻘⽊ ⼀洋, "SLIPT-PM: A new versatile chemogenetic platform for controlling plasma
membrane signaling", ACS Spring 2022, 2022-03-22.
2. ⻘⽊ ⼀洋, "定量⽣物学の現状と展望", 第３３回 ⽣物学技術研究会, 2022-02-17.
3. ⻘⽊ ⼀洋, "Optogenetic Relaxation of Actomyosin Contractility Uncovers Mechanistic
Roles of Cortical Tension during Cytokinesis.", 第 10 回 ⽣命理⼯国際シンポジウム, 2022-0113.
4. ⻘⽊ ⼀洋, "Optogenetic relaxation of actomyosin contractility uncovers mechanistic rolesof cortical tension during cytokinesis", The 51st NIPS International Symposium, 2021-12-06.
5. ⻘⽊ ⼀洋, "Optical control of cell signaling in cultured cells, fission yeast, and worms", 第59 回⽣物物理学会年会, 2021-11-26.
6. ⻘⽊ ⼀洋, "多重蛍光イメージングによって⾒えてきた GPCR シグナル伝達の動的符号化原理", 第 94 回⽇本⽣化学会⼤会, 2021-11-05.
7. ⻘⽊ ⼀洋, "Optogenetic relaxation of actomyosin contractility uncovers mechanistic rolesof cortical tension during cytokinesis", 第 59 回⽇本⽣物物理学会, 2021-11-05.
8. ⻘⽊ ⼀洋, "合成化合物の細胞内分解：酵素同定と⼀般性評価", 第 52 回中部化学関係学協会
⽀部連合秋季⼤会, 2021-10-31.
9. ⻘⽊ ⼀洋, "細胞膜シグナル制御のための汎⽤的な化学遺伝学ツールの開発", 第 15 回バイオ関連化学シンポジウム, 2021-09-08.
10. ⻘⽊ ⼀洋, "近⾚外蛍光タンパク質 iRFP による分裂酵⺟の細胞内タンパク質の可視化法の確⽴", 酵⺟遺伝学フォーラム 第 54 回 研究報告会, 2021-09-01.
24

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

11. ⻘⽊ ⼀洋, "分裂酵⺟ Schizosaccharomyces pombe の CDK 活性ライブイメージング", 酵
⺟遺伝学フォーラム 第 54 回研究報告会, 2021-08-31.
12. ⻘⽊ ⼀洋, "アクトミオシン収縮⼒の光操作による細胞質分裂中の表層張⼒の機能解析", 第73 回⽇本細胞⽣物学会⼤会, 2021-07-02.
13. ⻘⽊ ⼀洋, "フィコシアノビリンは近⾚外蛍光タンパク質 iRFP の発⾊団として機能する",第 73 回⽇本細胞⽣物学会⼤会, 2021-07-02.
14. ⻘⽊ ⼀洋, "⾚⾊光/遠⾚⾊光応答性の 光遺伝学ツール PhyB-PIF 系の線⾍への応⽤", 第 73回⽇本細胞⽣物学会⼤会, 2021-07-01.
15. ⻘⽊ ⼀洋, "Optogenetic relaxation of actomyosin contractility uncovers mechanisticroles of cortical tension during cytokinesis", European Light Microscopy Initiative 2021
(elmi2021), 2021-06-23.
16. ⻘⽊ ⼀洋, "光遺伝学を⽤いた細胞質分裂中の表層張⼒の機能解析", 発動分⼦科学研究会,
2021-06-11.
17. ⻘⽊ ⼀洋, "光遺伝学による細胞周期の制御", 新学術領域研究「⽣命⾦属科学」領域会議 第⼆回地⽅巡業, 2021-04-04.
18. ⻘⽊ ⼀洋, "光で⽣命の本質を探る", 第 31 回⾃然科学研究機構シンポジウム ― ⽣きているとは何か？ ―, 2021-03-13.
<書籍>
1. 松岡 ⾥実 (contributor), '運動する細胞の前後極性形成のための⾃発シグナル⽣成メカニズム', ⽣体の科学 特集 『⽣物物理学の進歩 ‒ ⽣命現象の定量的理解に向けて』, 医学書院, 2021-06.
2. ⻘⽊ ⼀洋 (editor), ⽣体の科学 特集 ⽣物物理学の進歩̶̶⽣命現象の定量的理解へ向けて,
医学書院, 2021-06.
<アウトリーチ>
1. ⻘⽊ ⼀洋, 光で⽣命の本質に迫る, 第 31 回⾃然科学研究機構シンポジウム 2021-03-13.
<その他>
1. ⻘⽊ ⼀洋, '【⽣物物理学の進歩-⽣命現象の定量的理解へ向けて】細胞レベル 情報理論による真核細胞の情報伝達機構の解析', ⽣体の科学, 2021-06.
C01 班<原著論⽂>◎1. Kento Nakamura, *Tetsuya J Kobayashi, "Optimal sensing and control of run-andtumble chemotaxis", PHYSICAL REVIEW RESEARCH, 4 (2022).

25

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3◎2. So Nakashima, *Tetsuya J Kobayashi, "Acceleration of evolutionary processes bylearning and extended Fisher's fundamental theorem", PHYSICAL REVIEW RESEARCH, 4(2022).
3. Yuta Tokuoka, Takahiro G Yamada, Daisuke Mashiko, Zenki Ikeda, Tetsuya J Kobayashi,Kazuo Yamagata, Akira Funahashi, "Deep learning-based algorithm for predicting the live
birth potential of mouse embryos", DOI: 10.1101/2021.08.19.456065, (2021).
◎4. Atsushi Kamimura, *Tetsuya J Kobayashi, "Representation and inference of size
control laws by neural-network-aided point processes", PHYSICAL REVIEW RESEARCH, 3(2021).
◎5. Takehiro Tottori, *Tetsuya J Kobayashi, "Forward and Backward Bellman Equations
Improve the Efficiency of the EM Algorithm for DEC-POMDP", ENTROPY, 23, 551 (2021).
◎6. Kento Nakamura, *Tetsuya J Kobayashi, "Connection between the Bacterial
Chemotactic Network and Optimal Filtering", PHYSICAL REVIEW LETTERS, 126 (2021).
◎7. Takuya Kato, *Tetsuya J Kobayashi, "Understanding adaptive immune system asreinforcement learning", PHYSICAL REVIEW RESEARCH, 3 (2021).
<報道>
1. ⼩林 徹也, '先祖の経験を学ぶと、進化は加速する：学習が進化に与える影響を考察する数理的枠組みを構築', EurekAlert!, 2022-02.
2. ⼩林 徹也, '⽣物はどこまで賢く匂いを探索するのか？〜ノイズに負けない探索戦略を紐解く
新理論を構築〜', EurekAlert!, 2022-02.
3. ⼩林 徹也, '東⼤、⽣物の探索⾏動に関する新理論を構築', ⽇経新聞・プレスリリース, 202202.
4. ⼩林 徹也, 'データからばらつき成分を取り除き、隠れた細胞分裂の法則を推定する機械学習⼿法を開発', EurekAlert!, 2021-07.
5. ⼩林 徹也, '東⼤、細胞サイズの変化を追った時系列データから細胞サイズを制御する法則を推定する⼿法を提案', ⽇経新聞・プレスリリース, 2021-07.
6. ⼩林 徹也, '過去の感染経験から学習する免疫系の新しい理論を構築', EurekAlert!, 2021-03.
7. ⼩林 徹也, '東⼤、過去の感染経験から学習する免疫系の理論を構築', ⽇経新聞・プレスリリース, 2021-03.
8. ⼩林 徹也, '東⼤、⼤腸菌の匂い探知システムが物理的・情報理論的に最適な感知を実現するために必要な構造を有することを発表', ⽇経新聞・プレスリリース, 2021-03.
9. ⼩林 徹也, '⼤腸菌は賢く匂いを嗅ぐ', EurekAlert!, 2021-03.
10. ⼩林 徹也, 'Gradient Descent Via E.Coli', I Programer, 2021-03.
26

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

C02 班<原著論⽂>◎1. Takuro Shimaya, Reiko Okura, Yuichi Wakamoto, *Kazumasa A Takeuchi, "Scaleinvariance of cell size fluctuations in starving bacteria", COMMUNICATIONS PHYSICS, 4,
238 (2021).
◎2. Yohsuke T Fukai, *Kazumasa A Takeuchi, "Initial perturbation matters: implications ofgeometry-dependent universal Kardar-Parisi-Zhang statistics for spatiotemporal chaos",
CHAOS, 31, 111103 (2021).
◎3. Renan A L Almeida, *Kazumasa A Takeuchi, "Phase-ordering kinetics in the AllenCahn (Model A) class: universal aspects elucidated by electrically-induced transition inliquid crystals", PHYS. REV. E, 104, 054103 (2021).
◎4. Yohei Zushi, *Kazumasa A Takeuchi, "Scaling and Spontaneous Symmetry Restoringin Reconnecting Nematic Disclinations", arXiv:2110.00442 (preprint), 2110.00442 (2021).
5. Takuro Shimaya, *Kazumasa A Takeuchi, "3D-induced polar order and topologicaldefects in growing bacterial populations", arxiv, (2021).
<学会発表・講演>
1. ⽵内 ⼀将, "液晶トポロジカル⽋陥の３次元動⼒学観察", トポロジー領域 CREST 合同セミナ
ー, 2022-01-25.
2. ⽵内 ⼀将, "液晶⽋陥の３次元ダイナミクス直接観察", さきがけ「トポロジー」領域 第 6 回
領域全体会議, 2022-01-06.
3. ⽵内 ⼀将, "3D-induced polar order and topological defects in growing bacterial
populations", 2021 The Korean Physical Society Fall Meeting, 2021-10-22.
4. 嶋屋 拓朗, "⼤腸菌集団の競合における菌形状と壁間の相互作⽤の効果", ⽇本物理学会 2021
年秋季⼤会, 2021-09-22.
5. 嶋屋 拓朗, "飢餓による⼤腸菌の浮遊凝集集団のスメクチック化", ⽇本物理学会 2021 年秋季⼤会, 2021-09-22.
6. ⽵内 ⼀将, "液晶のトポロジカル⽋陥ダイナミクス：観察実験と、量⼦渦とのアナロジー", ヘリウム・オンラインセミナー 第２３回, 2021-07-30.
7. ⽵内 ⼀将, "⾮平衡液晶としてのバクテリア集団とそのトポロジカル⽋陥", さきがけ「トポロジー」領域 第 5 回領域全体会議, 2021-07-12.
8. 嶋屋 拓朗, "⼤腸菌コロニーの三次元的成⻑におけるトポロジカル⽋陥と極性秩序", 第⼀回
Young Soft Webinar, 2021-06-29.

27

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

9. 嶋屋 拓朗, "Topological defects and verticalization-induced polar order in non-motile
bacterial colonies", Biofluid Symposium, 2021-06-24.
10. ⽵内 ⼀将, "Universal Kardar-Parisi-Zhang statistics explored in liquid crystal
turbulence", Autumn Meeting of the Brazilian Physics Society 2021, 2021-06-23.
11. ⽵内 ⼀将, "Universality and Initial-Shape Dependence of Perturbation Dynamics in
Spatiotemporal Chaos", SIAM Conference on Applications of Dynamical Systems (DS21),
2021-05-23.
12. ⽵内 ⼀将, "Direct 3D observation of topological defect dynamics in liquid crystal", CEMS
Topical Meeting Online: Emergent Nonequilibrium Dynamics in Soft Materials, 2021-04-23.
13. ⻄⼝ ⼤貴, "アクティブマターの集団運動における秩序発現と普遍法則に関する実験", ⽇本
物理学会 第 76 回 年次⼤会, 2021-03-14.
14. 嶋屋 拓朗, "飢餓中におけるバクテリアサイズ揺らぎのスケール不変性", ⽇本物理学会 第 76回年次⼤会, 2021-03.
15. 嶋屋 拓朗, "Scale invariance of bacterial cell size fluctuations during starvation", APS
March Meeting 2021, 2021-03.
16. 嶋屋 拓朗, "⾼密度バクテリア集団のガラス的協同運動", ⽇本物理学会 第 76 回年次⼤会,
2021-03.
17. ⽵内 ⼀将, "Dynamic scaling of liquid crystal defects: microscopic and macroscopic
views", Quantized vortices and nonlinear waves （量⼦渦と⾮線形波動）, 2021-02-19.
<書籍>
1. ⻄⼝ ⼤貴 (single_work), '『⽣体の科学』72 巻 3 号 特集「⽣物物理学の進歩ー⽣命現象の定
量的理解へ向けて」へ寄稿', 群れの秩序と乱れ：遊泳バクテリアによるアプローチ, 公益財団法⼈⾦原⼀郎記念医学医療振興財団『⽣体の科学』編集室, 2021-06.
<アウトリーチ>
1. ⻄⼝ ⼤貴, 微⽣物の泳ぎと群れの運動を物理学者と⼀緒に眺めてみよう！, 第 59 回 ⽇本⽣物
物理学会年会 ⾼校⽣・⾼専⽣向け ⽣物物理ワークショップ〜⽣物？ 物理？ ⼆⼑流で⽣命の謎に迫る〜 2021-11-23.
2. ⻄⼝ ⼤貴, オンライン実験ワークショップ「光を知って光でさぐろう！⻘空から砂⼭まで偏光で巡る物理の旅」, 国際科学オリンピックオンラインワークショップ 2021-10-02.
3. ⻄⼝ ⼤貴, 微⽣物の泳ぎの物理と⽣き物の群れに潜む普遍法則, 国際物理オリンピック⽇本代
表候補者秋合宿 OP による講演と懇談 2021-09-18.
4. ⻄⼝ ⼤貴, Young Soft Webinar, 2021-06.

28

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

5. ⻄⼝ ⼤貴, ⽣き物の群れと微⽣物の泳ぎを物理の⽬線で⾒てみたら, ⾼校⽣と⼤学⽣のための
⾦曜特別講座 2021-05-28.

C03 班<原著論⽂>◎1. Gen Honda, Nen Saito, Taihei Fujimori, Hidenori Hashimura, Mitsuru J Nakamura,
Akihiko Nakajima, Satoshi Sawai, "Microtopographical guidance of macropinocytic
signaling patches", PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES, 118,e2110281118 (2021).
◎2. Nen Saito, Satoshi Sawai, "Three-dimensional morphodynamic simulations ofmacropinocytic cups", ISCIENCE, 103087 (2021).
◎3. Daisuke Imoto, Nen Saito, Akihiko Nakajima, Gen Honda, Motohiko Ishida, Toyoko
Sugita, Sayaka Ishihara, Koko Katagiri, Chika Okimura, Yoshiaki Iwadate, Satoshi Sawai,"Comparative mapping of crawling-cell morphodynamics in deep learning-based feature
space", PLOS COMPUTATIONAL BIOLOGY, 17, e1009237 (2021).
4. Maiki K Wakai, Mitsuru J Nakamura, Satoshi Sawai, Kohji Hotta, Kotaro Oka, "TwoRound Ca 2+ transient in papillae by mechanical stimulation induces metamorphosis in the
ascidian Ciona intestinalis type A", PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY B:
BIOLOGICAL SCIENCES, 288, 20203207 (2021).
<学会発表・講演>
Satoshi Sawai “Macropinocytic cup formation and topographical cell guidance” BIRS
Workshop on Modeling and Computational Approaches to Individual and Collective Cell
Movement in Complex Environments. 2021-9-28. (招待講演)
澤井哲「細胞性粘菌の⾃⼰組織的集合を⽀える⼊出⼒特性」応⽤物理学会分科会トータルバ

イオ基礎講座 2022-1-12. (招待講演)<その他>
1. 澤井 哲, '仮⾜と細胞極性の動⼒学コンセプト', ⽣体の科学 72 (3), 245-249, 2021-06
2. 猪股 秀彦, 'モルフォゲン濃度勾配を介した組織パターン形成', ⽣体の科学 72 (3), 250-254
2021-06.

29

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

D01 班<原著論⽂>◎1. Kento Yasuda, Akira Kobayashi, Li-Shing Lin, Yuto Hosaka, Isamu Sou, *Shigeyuki
Komura, "The Onsager‒Machlup Integral for Non-Reciprocal Systems with Odd Elasticity",
JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN, 91 (2022).
2. Zhiyuan Zhao, Boyi Wang, Shigeyuki Komura, Mingcheng Yang, Fangfu Ye, Ryohei Seto,"Emergent stripes of active rotors in shear flows", PHYSICAL REVIEW RESEARCH, 3(2021).
◎3. Yuto Hosaka, *Shigeyuki Komura, David Andelman, "Hydrodynamic lift of a twodimensional liquid domain with odd viscosity", PHYSICAL REVIEW E, 104 (2021).
◎4. Kiyoshi Kanazawa, Didier Sornette, "Exact and robust asymptotic solutions tononlinear Hawkes processes: power law exponents of intensity distributions and methods",
ARXIV:2110.01523, (2021).
5. Marko Jusup, Petter Holme, Kiyoshi Kanazawa, Misako Takayasu, Ivan Romic, Zhen
Wang, Suncana Gecek, Tomislav Lipic, Boris Podobnik, Lin Wang, Wei Luo, Tin Klanjscek,
Jingfang Fan, Stefano Boccaletti, Matjaz Perc, "Social physics", PHYSICS REPORTS, 948, 1(2021).
◎6. Kento Yasuda, *Shigeyuki Komura, "Nonreciprocality of a micromachine driven by acatalytic chemical reaction", PHYSICAL REVIEW E, 103 (2021).
◎7. Kento Yasuda, Yuto Hosaka, Isamu Sou, *Shigeyuki Komura, "Odd Microswimmer",
JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN, 90, 075001 (2021).
◎8. Yuto Hosaka, *Shigeyuki Komura, David Andelman, "Nonreciprocal response of a twodimensional fluid with odd viscosity", PHYSICAL REVIEW E, 103 (2021).
◎9. Yael Avni, Shigeyuki Komura, David Andelman, "Brownian motion of a charged colloid
in restricted confinement", PHYSICAL REVIEW E, 103 (2021).
<学会発表・講演>
1. ⾦澤 輝代⼠, "Ubiquitous power law intensity distributions in the self-excited nonlinear
Hawkes processes", APS March Meeting 2022, Session S09: Noise-Driven Dynamics in FarFrom-Equilibrium Systems I, 2022-03-17.
2. ⾦澤 輝代⼠, "株式市場での成⾏注⽂の⻑期相関性とトレーダーの分割発注⾏動の関係について", 2021 年度 CIGS 経済・社会との分野横断的研究会, 2021-12-23.
3. 好村 滋⾏, "A three-sphere microswimmer in a structured fluid", Xiamen Soft Matter
Forum 2021, 2021-12-12.
30

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

4. ⾦澤 輝代⼠, "⾮線形ホークス過程における強度分布のべき則：場の理論的な解法", ネットワ
ーク科学研究会 2021, 2021-12-10.
5. ⾦澤 輝代⼠, "Field master equation for non-Markovian stochastic processes and its
application to linear and nonlinear Hawkes processes", 駆動散逸系の⾮平衡現象に関する理論的研究, 2021-12-03.
6. ⾦澤 輝代⼠, "マルコフ埋め込み法を利⽤した⾮線形ホークス過程の漸近解法", 第 64 回⾃動制御連合講演会, 2021-11-13.
7. ⾦澤 輝代⼠, "Lévy flight in active matter from its microscopic dynamics", 2021 NCTS
Physics in Complex Systems Workshop, 2021-10-16.
8. ⾦澤 輝代⼠, "Power-law relations in the intensity distribution for the linear and nonlinear
Hawkes processes", CCS 2021 Satellite on Econophysics 2021, 2021-10.
9. ⾦澤 輝代⼠, "⾮マルコフ・ホークス過程の場の理論的な漸近解法とべき分布", 統計数理研究
所共同研究集会「社会物理学の新展開」, 2021-03-27.
10. ⾦澤 輝代⼠, "Kinetic theory for financial Brownian motion: a microscopic model basedon forex data analysis and its mean-field theory", APS March Meeting 2021, 2021-03-16.
11. ⾦澤 輝代⼠, "⾮マルコフ⾮線形ホークス過程に対する場の理論的な漸近解法", ⽇本物理学会 第 76 回年次⼤会, 2021-03-12.
12. ⾦澤 輝代⼠, "⾃⼰励起ホークス過程の解法とべき分布", 第 5 回計算社会科学ワークショッ
プ(CSSJ2021), 2021-02-27.
<アウトリーチ>
1. ⽔野 ⼤介, 相分離 メカニズムと疾患 第 4 章 解析技術 1. 「液滴混み合い状態としての細胞内
レオロジー」, 2021-06-04.
2. ⽔野 ⼤介, ⽣体の科学 2021 年 06 ⽉号 特集 ⽣物物理学の進歩̶̶⽣命現象の定量的理解へ向けて ■Ⅰ．分⼦レベル 「⽣きている細胞の⾮平衡⼒学」」, 2021-06-04.
3. 好村 滋⾏, プレスリリース 【研究発表】時間と空間の対称性を破る粘性率による揚⼒の発⽣を理論的に予測, https://www.tmu.ac.jp/news/topics/30902.html 2021-04-28.
<その他>
1. ⾦澤 輝代⼠, '物理における⾮マルコフ過程――場の理論を⽤いたホークス過程の解法', ⽇本
物理学会誌, 2021-06.
2. ⾦澤 輝代⼠, '⽣命現象における拡散現象 レヴィ・フライトのミクロ理論', ⽣体の科学, 202103.

31

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

D02 班<原著論⽂>
1. *Takayuki Ariga, Keito Tateishi, Michio Tomishige, Daisuke Mizuno, "Noise-Induced
Acceleration of Single Molecule Kinesin-1.", PHYSICAL REVIEW LETTERS, 127, 178101(2021).
◎2. *Tohru Minamino, Yusuke V Morimoto, Miki Kinoshita, Keiichi Namba, "Multiple Rolesof Flagellar Export Chaperones for Efficient and Robust Flagellar Filament Formation in
Salmonella.", FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, 12, 756044 (2021).
3. Jordan J Hendriksen, Hee Jung Lee, Alexander J Bradshaw, Keiichi Namba, Fabienne F V
Chevance, *Tohru Minamino, Kelly T Hughes, "Genetic Analysis of the Salmonella FliE
Protein That Forms the Base of the Flagellar Axial Structure.", MBIO, 12, e0239221 (2021).
4. Eitoyo Kokubu, Yuichiro Kikuchi, Kazuko Okamoto‐Shibayama, Shuichi Nakamura,Kazuyuki Ishihara, "Crawling motility of Treponema denticola modulated by outer sheath
protein", MICROBIOLOGY AND IMMUNOLOGY, (2021).
5. Yuto Yoshinari, Hina Kosakamoto, Takumi Kamiyama, Ryo Hoshino, Rena Matsuoka, Shu
Kondo, Hiromu Tanimoto, Akira Nakamura, Fumiaki Obata, Ryusuke Niwa, "The sugarresponsive enteroendocrine neuropeptide F regulates lipid metabolism through glucagonlike and insulin-like hormones in Drosophila melanogaster.", NATURE COMMUNICATIONS,
12, 4818 (2021).
◎6. Tomoko Yamaguchi, Fumiaki Makino, Tomoko Miyata, Tohru Minamino, Takayuki
Kato, Keiichi Namba, "Structure of the molecular bushing of the bacterial flagellar motor.",
NATURE COMMUNICATIONS, 12, 4469 (2021).
◎7. Akihiro Kawamoto, Tomoko Miyata, Fumiaki Makino, Miki Kinoshita, Tohru Minamino,
Katsumi Imada, Takayuki Kato, Keiichi Namba, "Native flagellar MS ring is formed by 34
subunits with 23-fold and 11-fold subsymmetries.", NATURE COMMUNICATIONS, 12, 4223
(2021).
◎8. Jun Xu, Nobuo Koizumi, Yusuke V Morimoto, Ryo Ozuru, Toshiyuki Masuzawa, *Shuichi
Nakamura, "Light-dependent synthesis of a nucleotide second messenger controls
bacterial motility", BIORXIV, (2021).
◎9. Akira Kitamura, Rika Numazawa, Masataka Kinjo, "Conformational stabilization of
optineurin by the dynamic interaction of linear polyubiquitin.", BIOCHEMICAL AND
BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 559, 203 (2021).

32

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3◎10. *Daisuke Nakane, Kohki Murata, Tsuyoshi Kenri, Keigo Shibayama, Takayuki
Nishizaka, "Molecular ruler of the attachment organelle in Mycoplasma pneumoniae", PLOS
PATHOGENS, 17, e1009621 (2021).
◎11. *Tohru Minamino, Yusuke V Morimoto, Miki Kinoshita, Keiichi Namba, "Membrane
voltage-dependent activation mechanism of the bacterial flagellar protein export
apparatus.", PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITEDSTATES OF AMERICA, 118 (2021).
◎12. Nobuhiro Yamagata, Takahiro Ezaki, Takahiro Takahashi, Hongyang Wu, Hiromu
Tanimoto, "Presynaptic inhibition of dopamine neurons controls optimistic bias.", ELIFE, 10(2021).
13. Yumi Inoue, Miki Kinoshita, Mamoru Kida, Norihiro Takekawa, Keiichi Namba, Katsumi
Imada, *Tohru Minamino, "The FlhA linker mediates flagellar protein export switching
during flagellar assembly.", COMMUNICATIONS BIOLOGY, 4, 646 (2021).
◎14. Johtaro Yamamoto, Akito Matsui, Fusako Gan, Makoto Oura, Riku Ando, Takahiro
Matsuda, Jian Ping Gong, Masataka Kinjo, "Quantitative evaluation of macromolecular
crowding environment based on translational and rotational diffusion using polarization
dependent fluorescence correlation spectroscopy.", SCIENTIFIC REPORTS, 11, 10594(2021).
15. *Tohru Minamino, Keiichi Namba, "Recent Advances in the Bacterial Flagellar Motor
Study.", BIOMOLECULES, 11 (2021).
16. Isabel Sebastián, Nobuhiko Okura, Bruno M Humbel, Jun Xu, Idam Hermawan, Chiaki
Matsuura, Malgorzata Hall, Chitoshi Takayama, Tetsu Yamashiro, Shuichi Nakamura,
Claudia Toma, "Disassembly of the apical junctional complex during the transmigration of
Leptospira interrogans across polarized renal proximal tubule epithelial cells", CELLULARMICROBIOLOGY, (2021).
17. Yosuke Mizuno, Eisuke Imura, Yoshitomo Kurogi, Yuko Shimada-Niwa, Shu Kondo,
Hiromu Tanimoto, Sebastian Hückesfeld, Michael J Pankratz, Ryusuke Niwa, "A populationof neurons that produce hugin and express the diuretic hormone 44 receptor gene projects
to the corpora allata in Drosophila melanogaster.", DEVELOPMENT, GROWTH &DIFFERENTIATION, 63, 249 (2021).
18. Kenta I Ito, Shuichi Nakamura, Shoichi Toyabe, "Cooperative stator assembly ofbacterial flagellar motor mediated by rotation", NATURE COMMUNICATIONS, 12, 3218
(2021).

33

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3◎19. *Daisuke Nakane, Shoko Odaka, Kana Suzuki, Takayuki Nishizaka, "Large-scalevortices with dynamic rotation emerged from monolayer collective motion of gliding
Flavobacteria", JOURNAL OF BACTERIOLOGY, (2021).
20. Akira Kitamura, Ai Fujimoto, Masataka Kinjo, "Detection of Protein Aggregation using
Fluorescence Correlation Spectroscopy.", JOURNAL OF VISUALIZED EXPERIMENTS : JOVE,(2021).
◎21. Guang Yang, Shota Hiruma, Akira Kitamura, Masataka Kinjo, Mithilesh Mishra, Ryota
Uehara, "Molecular basis of functional exchangeability between ezrin and other actinmembrane associated proteins during cytokinesis.", EXPERIMENTAL CELL RESEARCH,
403, 112600 (2021).
22. Miki Kinoshita, Keiichi Namba, *Tohru Minamino, "A positive charge region of
Salmonella FliI is required for ATPase formation and efficient flagellar protein export.",COMMUNICATIONS BIOLOGY, 4, 464 (2021).
◎23. Ryosuke Fukushima, Johtaro Yamamoto, *Masataka Kinjo, "Empirical Bayes method
using surrounding pixel information for number and brightness analysis.", BIOPHYSICALJOURNAL, 120, 2156 (2021).
24. Masayoshi Ikarashi, *Hiromu Tanimoto, "Drosophila acquires seconds-scale rhythmic
behavior.", THE JOURNAL OF EXPERIMENTAL BIOLOGY, (2021).
◎25. *Tohru Minamino, Miki Kinoshita, Yusuke V Morimoto, Keiichi Namba, "The FlgN
chaperone activates the Na+-driven engine of the Salmonella flagellar protein export
apparatus.", COMMUNICATIONS BIOLOGY, 4, 335 (2021).
◎26. Norihiro Takekawa, Akihiro Kawamoto, Mayuko Sakuma, Takayuki Kato, Seiji Kojima,
Miki Kinoshita, Tohru Minamino, Keiichi Namba, Michio Homma, Katsumi Imada, "TwoDistinct Conformations in 34 FliF Subunits Generate Three Different Symmetries within theFlagellar MS-Ring.", MBIO, 12, e03199-20 (2021).
27. Hideo Takakura, Yuto Goto, Akira Kitamura, Toshitada Yoshihara, Seiji Tobita,
Masataka Kinjo, Mikako Ogawa, "Analysis of the triplet-state kinetics of a photosensitizer
for photoimmunotherapy by fluorescence correlation spectroscopy", JOURNAL OF
PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY A: CHEMISTRY, 408 (2021).
◎28. Toshiharu Ichinose, Mai Kanno, Hongyang Wu, Nobuhiro Yamagata, Huan Sun, Ayako
Abe, *Hiromu Tanimoto, "Mushroom body output differentiates memory processes anddistinct memory-guided behaviors", CURRENT BIOLOGY, 31, 1294 (2021).

34

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3<学会発表・講演>
1. ⼭城 佐和⼦, "アクチン線維流動と接着斑分⼦ダイナミクスの定量的単分⼦イメージング解析", 第 44 回⽇本分⼦⽣物学会年会, 2021-12-01.
2. ⾕本 拓, "細胞種特異的な合成タンパク質のプロファイリング", 第 1 回東北⼤学＆理化学研究所連携シンポジウム「計測科学が拓く⽣命科学の新展開」, 2021-12-01.
3. 中根 ⼤介, "Mycoplasma gliding against a fluid flow", International Organization of
Mycoplasmology, 2021-11-01.
4. 中根 ⼤介, "細菌のドリル戦⾞", 細菌学会 関東⽀部会, 2021-10-21.
5. 中根 ⼤介, "微⽣物はからだの中でかしこく⾏動するのかな？", 動物⾏動学会, 2021-09-23.
6. 中根 ⼤介, "細菌のドリル戦⾞", エアロ・アクアバイオメカニズム学会, 2021-09-17.
7. 中根 ⼤介, "動きの可視化から紐解く原核⽣物の新しい世界", Archaea 研究会, 2021-07-16.
8. ⼭城 佐和⼦, "⾼精度単分⼦イメージングによるアクチン繊維流動ー接着斑連関の可視化解明", 第 73 回⽇本細胞⽣物学会, 2021-07-02.
9. 中根 ⼤介, "肺炎マイコプラズマの⾛流性", 第 94 回 ⽇本細菌学会総会, 2021-03-23.
<書籍>
1. 細⽥ ⼀史 (contributor), 'システム/制御/情報「複雑ネットワーク研究の最前線特集号', ⽣命
システムにおける複雑ネットワークとその制御, 2021-05.
<報道>
1. ⾕本 拓, '昆⾍にも「楽天家」 東北⼤研究グループ、ハエの学習⾏動から解明', 河北新報,
2021-08.
2. ⾕本 拓, 'ハエ⽼化 リズム感低下', 河北新報, 2021-04.
<その他>
1. ⼭城 佐和⼦, '細胞内蛍光単分⼦イメージングによるミオシン張⼒依存的なアクチン線維安定化の証明', ⽣体の科学, 2021-06.
D03 班<原著論⽂>◎1. *Yu Kitadate, Shosei Yoshida, "Regulation of spermatogenic stem cell homeostasis bymitogen competition in an open niche microenvironment", GENES & GENETIC SYSTEMS,
Online ahead of print (2022).
◎2. Shin Fujishiro, Masaki Sasai, "Generation of dynamic three-dimensional genome
structure through phase separation of chromatin", BIORXIV, (2022).
35

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3◎3. Y Haraoka, Y Akieda, Y Nagai, C Mogi, T Ishitani, "Zebrafish imaging reveals TP53
mutation switching oncogene-induced senescence from suppressor to driver in primarytumorigenesis", NATURE COMMUNICATIONS, (in press) (2022).
4. Sweksha Lohani, Yosuke Funato, Yuki Akieda, Kiyohito Mizutani, Yoshimi Takai, Tohru
Ishitani, Hiroaki Miki, "A novel role of PRL in regulating epithelial cell density by inducing
apoptosis at confluence", JOURNAL OF CELL SCIENCE, (2021).
◎5. *Takayuki Ariga, Keito Tateishi, Michio Tomishige, Daisuke Mizuno, "Noise-Induced
Acceleration of Single Molecule Kinesin-1", PHYSICAL REVIEW LETTERS, 127, 178101(2021).
◎6. Soya SHINKAI, "The Rheology of the Dynamic 3D Genome Organization", SEIBUTSU
BUTSURI, 61, 293 (2021).
7. Kosaku Masuda, *Hirokazu Fukuda, "Unstable Phase Response Curves Shown by
Spatiotemporal Patterns in the Plant Root Circadian Clock", JOURNAL OF BIOLOGICALRHYTHMS, 36, 432 (2021).
◎8. *Masaki Sasai, "Role of the reaction-structure coupling in temperature compensationof the KaiABC circadian rhythm", BIORXIV, (2021).
9. David J Jörg, Yu Kitadate, Shosei Yoshida, Benjamin D Simons, "Stem Cell Populations
as Self-Renewing Many-Particle Systems", ANNUAL REVIEW OF CONDENSED MATTERPHYSICS, 12, 135 (2021).
<学会発表・講演>
1. 笹井 理⽣, "The role of dynamic cohesin looping in chromatin compaction and phaseseparation", The 30th Hot Spring Harbor International Symposium, 2022-01-18.
2. 新海 創也, "流体⼒学的相互作⽤下の動的 3 次元ゲノム組織化", 第 39 回染⾊体ワークショッ
プ・第 20 回核ダイナミクス研究会, 2021-12-21.
3. 龝枝 佑紀, "初期胚組織はモルフォゲン勾配のノイズを感知し修復する能⼒を備えている", 第59 回⽇本⽣物物理学会年会, 2021-11-25.
4. 福⽥ 弘和, "SPA 基礎モデルの樹⽴と展開", ⽇本⽣物環境⼯学会シンポジウム 「⽣物環境⼯学のパラダイム・シフト」, 2021-09-10.
5. 有賀 隆⾏, "Motion of molecular motors reflecting rheological properties in cells", The 2nd
Joint Meeting of The European Society for Clinical Hemorheology and Microcirculation, The
International Society for Clinical Hemorheology, and The International Society ofBiorheology, 2021-07-06.

36

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 3

6. 福⽥ 弘和, "概⽇時計制御技術の⾼度化研究", PFC2020 年度研究等の成果発表会, 2021-0623.
<書籍>
1. 笹井 理⽣ (contributor), 'p.166-p.169', タンパク質の時間と通信と⾃由エネルギー, 丸善出版,
2022-01.
2. 龝枝 佑紀 (contributor), '組織発⽣のおける細胞競合', 別冊・医学のあゆみ 「細胞競合による⽣体制御とがん」, 医⻭薬出版, 2021-06.
<報道>
1. 有賀 隆⾏, 'Continuous Jostling Helps Protein Perform', American Physical Society (APS),
Physics,https://physics.aps.org/articles/v14/149, 2021-10.
<その他>
1. 福⽥ 弘和, 'ライフサイエンス・臨床医学分野 2.2 バイオエコノミー「植物⼯場」', JST CRDS
研究開発の俯瞰報告書 (CRDS-FY2020-FR-04), 2021-03.

37

「情報物理学でひもとく生命の秩序と設計原理」ニュースレター Vol. 3
発 行：2022 年 3月
発行者：新学術領域研究「情報物理学でひもとく生命の秩序と設計原理」（領域代表者 岡田康志）
編 集：広報担当 青木一洋
領域 URL：​http://infophys-bio.jp/