2021年 3月発行

Information physics of living matters

News Letter vol. 2

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。
2019年度に7課題12研究室でスタートした本研究領域は、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通じて、生物学と物理学の間に新しい学問領域を開拓していくことを目標としています。そのため、議論と交流の場としての領域会議や、定期的な班会議、理論と実験の勉強会、国際ワークショップなどのイベントを通じての研究室間の交流や共同研究を推奨し、総括班経費からの積極的なサポートも行ってきました。
このたび、33件の公募研究が加わり、研究室数で約4倍、相互作用でいえば約16倍に成長し、新たな研究を育むスタートとして、2020年5月には北海道で二泊三日の領域会議を盛大に開催する予定でした。しかし、残念ながら、新型コロナウイルス感染症の流行拡大により、5月の領域会議をはじめ、2020年3月に予定していた勉強会や国際ワークショップなどのイベントは全て中止となりました。遠からず国内でもワクチン接種がスタートすると報じられていますが、ワクチン接種が十分に広がって感染が制御できるようになるには、まだ時間を要すると思われ、少なくとも2021年
中は、現在と同様に領域会議などの大規模な交流イベントの開催は困難であると考えています。
このような前代未聞の逆境ではありますが、逆に、生物系の実験研究者が腰を据えて物理系の理論や解析手法などを勉強する好機でもあります。大学での講義や学会発表も急速にオンライン化するなど、オンラインでヴァーチャルな交流をする技術の普及も進んでいます。すでに各計画班を中心に、オンラインでの交流や班会議が実施され、成果も出始めています。
領域会議についても、オンライン形式に適した実施方法を模索していきます。2020年度後期には、領域会議として全体を概観するためのshort talkのみを行い、その後、議論を深める場として
毎週のようにランチミーティングを開催することにしました。事務局の石島先生や天森さんなどのご尽力によって大きなトラブルなく実施できています。この場を借りてお礼を申し上げます。
また、今回の実施方法は、急遽手探りで進めたものですので、ベストには程遠く、多くの方に御迷惑をおかけしてしまったと反省しております。21年度の進め方について、ぜひご意見やご提案をお願いいたします。また、zoomなどオンラインツールが急速に普及した現状を活かした、新しい形式の勉強会や人材交流のあり方についてのご提案も大歓迎です。
さて、2021年度は、第1期の公募班の方々には最終年度であると同時に、本領域についても中間評
価の年であります。コロナ禍により計画通りに研究が進められていないのが現状かと思いますが、来春早々には中間評価のためのとりまとめを行うことになりますので、ご協力の程宜しくお願いいたします。

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 2

研究組織：公募班があらたに加わりました！
新学術領域研究 公募研究 募集案内
領域名「情報物理学でひもとく⽣命の秩序と設計原理」(令和元年度〜令和５年度)
領域番号︓8104
領域代表者︓岡⽥ 康志 （東京⼤学⼤学院理学系研究科）
公募研究研究期間︓令和２年度〜令和３年度
分⼦・細胞レベルから細胞集団レベルまでの様々な階層の⽣命現象において「情報」は⽋くことのできないキーワードである。技術の進歩により、定量的な実験が可能となったが、⽣命現象における情報を統⼀的・定量的に扱う枠組みは存在しない。⼀⽅、物理学では、近年、情報を⼒、
エネルギーと同列に物理的対象として議論する新しい理論の枠組みの構築が進んでいる。そこ
で、本研究領域では、両者の融合を⽬指す。すなわち、情報物理学という理論的枠組みを利⽤して⽣命現象の理解を深め、逆に、⽣命現象を具体例として議論することで情報物理学を深化発展させる。このような⽣物学と物理学の間のフィードバックを通じて、〈⽣命の情報物理学〉という⽣物学と物理学の間の新たな学際領域を開拓する。
● 公募研究には、本研究領域における研究の幅を広げる役割を期待する。例えば、理論研究(D01)では、情報熱⼒学に限らず、情報理論や制御理論、学習理論、ネットワーク理論、
あるいは⾮平衡物理、ソフトマター、確率過程や⼒学系なども含めた、情報科学・⽣物物
理・数理科学の関連領域からの参加も期待している。また、実験(D02)では、計画研究が対象とする⽣命現象は限られるため、狭い意味での情報や従来の⽣物物理学的な対象だけに限らず、できるだけ対象を広げられるような多様な研究提案を期待している。さらに、
理論と実験合させた提案や、計算科学・シミュレーションなどの提案も望まれる(D03)。
特に、本研究領域は⽣物学と物理学の学際融合研究を⽬的とする領域であるため、両者の境界をクロスするような学際的挑戦、若⼿研究者からの意欲的な研究提案を歓迎する。
なお、研究内容の詳細については、領域ホームページ（研究概要・研究組織）を参照すること。
（研究項⽬）
D01 ⽣命の情報物理学の理論研究
D02 ⽣命の情報物理学の実験研究
D03 ⽣命の情報物理学の融合研究
研究項

研究代表者

⽬番号

⽒名

総括班

X00

計画

機関・所属・職名

研究課題名

岡⽥ 康志

東京⼤学・理学系・教授

情報物理学でひもとく⽣命の秩序と設計原理

A01

岡⽥ 康志

東京⼤学・理学系・教授

ゆらぎと応答の基本限界から探索する⽣体分⼦の設計原理

計画

B01

沙川 貴⼤

東京⼤学・⼯学系研・准教授

情報熱⼒学による⽣体情報処理の理論研究

計画

B02

⽯島 秋彦

⼤阪⼤学・⽣命機能・教授

細菌個体レベルの情報処理の情報熱⼒学的な理解

計画

B03

⻘⽊ ⼀洋

⾃然科学研究機構・教授

細胞内情報伝達の情報熱⼒学的な理解

計画

C01

⼩林 徹也

東京⼤学・⽣産研・准教授

適応過程の情報物理学的理解

1

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 2

計画

C02

⽵内 ⼀将

東京⼤学・理学系・准教授

計画

C03

澤井 哲

東京⼤学・総合⽂化研究科・教授

⾼密度細菌集団の秩序創発・状態制御を司る熱統計⼒学原理の探求
多細胞システムにおける細胞運動と運命決定の情報処理特性の解析
アクティブマターにおける異常拡散現象を記述する微視的数

公募

D01

⾦澤 輝代⼠筑波⼤学・シス情⼯・助教

公募

D01

⽔野 ⼤介

九州⼤学・理学系・准教授

公募

D01

好村 滋⾏

⾸都⼤学東京・理学系・准教授 粗視化モデルで解明する⽣体ナノマシンの⾃律的な運動機構

公募

D02

⾦城 政孝

北海道⼤学・先端⽣命・教授

公募

D02

中村 修⼀

東北⼤学・⼯学系研・助教

公募

D02

⾕本 拓

東北⼤学・⽣命科学・教授

多機能を実現する細胞ネットワークの情報処理特性

公募

D02

⼭城 佐和⼦

京都⼤学・⽣命科学・講師

⾼解像度分⼦可視化による⼒学的情報メモリの定量的解析

公募

D02

南野 徹

⼤阪⼤学・⽣命機能・准教授

バクテリアべん⽑モーター反転制御装置の設計原理の解明

公募

D02

細⽥ ⼀史

⼤阪⼤学・准教授

実験⽣態系を⽤いた⽣態系変化の情報物理学的理解

公募

D02

⼩松 英幸

九州⼯業⼤学・准教授

細胞⾻格タンパク質動態の熱測定

公募

D02

⾕本 博⼀

横浜市⽴⼤学・理学部・講師

細胞の⼒学と情報

公募

D02

吉⽥ 純⼦

奈良県⽴医⼤・医学部・助教

公募

D02

富重 道雄

⻘⼭学院⼤学・理⼯学部・教授 分⼦モーターキネシンのラッチェット機構の⾼速⼀分⼦計測

公募

D02

中根 ⼤介

学習院⼤学・理学部・助教

細菌個体レベルの「光」情報処理の理解

公募

D03

及川 司

北海道⼤学・医学系研・講師

細胞内⾮平衡状態を情報源とした上⽪性維持と喪失の制御

公募

D03

⽥久保 直⼦

東京⼤学・助教

公募

D03

永井 健

北陸先端科技⼤・講師

公募

D03

笹井 理⽣

名古屋⼤学・⼯学系研・教授

公募

D03

龝枝 佑紀 ⼤阪⼤学・微⽣物病研究所・助教 動物胚発⽣過程におけるシグナル伝達の頑強性の定量的理解

公募

D03

有賀 隆⾏

⼭⼝⼤学・医学系研・准教授

公募

D03

福⽥ 弘和

⼤阪府⽴⼤学・⼯学系研・教授

公募

D03

宗⾏ 英朗

中央⼤学・理⼯学部・教授

公募

D03

北舘 祐

基礎⽣物学研究所・助教

公募

D03

新海 創也

理研・研究員

公募

D03

森下 喜弘

理化学研究所

理基盤の創出
揺動散逸定理の破れと⾮ガウス性解析に基づく⾮熱的揺らぎの有⽤性評価回転拡散測定による細胞内転写因⼦の情報伝達特性の研究
細菌分⼦モーターの⻑距離同期を制御する物理情報の時空間
コンビネーション

変異ＥＳ細胞を⽤いた分化状態と未分化状態の遷移制御機構の解析

統計⼒学的⼿法を⽤いた⾎管内⽪細胞集団の⾎管形成メカニ
ズムの解明
アクティブマターが集団で実現する外部刺激に関する情報の伝達タンパク質概⽇リズム振動の情報物理学

歩⾏型分⼦モーターの変異体散逸計測と情報の視点を導⼊した数理モデル構築
植物概⽇時計における位相特異点群の⾃発⽣成と内部ノイズ定量化
Ｆ１モーターを情報熱⼒学の観点から理解する
低密度で動き回る精⼦幹細胞が集団としてホメオスタシスを維持する機構の解明
ゲノム３次元構造に潜在する動的レオロジー特性に基づいたゲノム情報物理学
３Ｄ器官形態情報のみから上⽪組織内応⼒分布と組織変形動態を予測する2

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 2

活動報告「第２回領域会議」をオンラインで開催しました。
⽇時：2020 年 9 ⽉ 28 ⽇（⽉）〜9 ⽉ 29 ⽇（⽕）
第２回領域会議は、オンライン（Zoom）で開催しました。
9 ⽉ 28 ⽇（⽉）
開始

終了

12:30
頃

Duration

発表者

所属

Zoom 受付開始領域の理念に

13:00

13:10

0:10:00 ついての説明 岡⽥ 康志

13:10

13:15 0:05:00 A 班

岡⽥ 康志

東京⼤学 ⼤学院理学系研究科 教授

13:15

13:20 0:05:00 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

13:20

13:25 0:05:00 A 班

佐々 真⼀

京都⼤学 ⼤学院理学研究科 教授

13:25

13:30 0:05:00 B 班

沙川 貴⼤

東京⼤学 ⼤学院⼯学系研究科 准教授

13:30

13:35 0:05:00 B 班

伊藤 創祐

東京⼤学 ⼤学院理学系研究科 講師

13:35

13:40 0:05:00 B 班

⽯島 秋彦

⼤阪⼤学 ⼤学院⽣命機能研究科 教授

13:40

13:45 0:05:00 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

13:45

13:50 0:05:00 B 班

松岡 ⾥実

⼤阪⼤学 ⼤学院⽣命機能研究科 助教

13:50

14:30

0:40:00 上記発表者と Zoom ブレイクアウトルームにてフリーディスカッション

14:30

14:35 0:05:00 C 班

⼩林 徹也

東京⼤学 ⽣産技術研究所 准教授

14:35

14:40 0:05:00 C 班

⽵内 ⼀将

東京⼤学 ⼤学院理学系研究科 准教授

14:40

14:45 0:05:00 C 班

澤井 哲

東京⼤学 ⼤学院総合⽂化研究科 教授

14:45

14:50 0:05:00 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

14:50

14:55 0:05:00 D01 班

⽔野 ⼤介

九州⼤学・⼤学院理学研究院・教授

14:55

15:00 0:05:00 D01 班

好村 滋⾏

東京都⽴⼤学・⼤学院理学研究科・准教授

15:00

15:05 0:05:00 D01 班

⾦澤 輝代⼠筑波⼤学・システム情報系・助教

15:05
15:20

15:20

0:15:00 連絡事項

上記発表者と Zoom ブレイクアウトルームにてフリーディスカッション
16:00 0:40:00 時間は可変

3

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 2

9 ⽉ 29 ⽇（⽕）
開始

終了

12:30
頃

Duration

発表者

所属

Zoom 受付開始

13:00

13:05

0:05:00 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

13:05

13:10

0:05:00 D02 班

⾕本 拓

東北⼤学・⼤学院⽣命科学研究科・教授

13:10

13:15

0:05:00 D02 班

富重 道雄

⻘⼭学院⼤学・理⼯学部・教授

13:15

13:20

0:05:00 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

13:20

13:25

0:05:00 D02 班

⾕本 博⼀

横浜市⽴⼤学・理学部・准教授

13:25

13:30

0:05:00 D02 班

南野 徹

⼤阪⼤学・⼤学院⽣命機能研究科・准教授

13:30

13:35

0:05:00 D02 班

細⽥ ⼀史

⼤阪⼤学・国際共創⼤学院学位プログラム推進機構・特任准教授

13:35

13:40

0:05:00 D02 班

⼭城 佐和
⼦

京都⼤学・⼤学院⽣命科学研究科・講師

13:40

13:45

0:05:00 D02 班

中根 ⼤介

学習院⼤学・理学部・助教

13:45

13:50

0:05:00 D02 班

中村 修⼀

東北⼤学・⼤学院⼯学研究科・助教

13:50

13:55

0:05:00 D02 班

吉⽥ 純⼦

奈良県⽴医科⼤学・⽣理学第⼆講座・助教

13:55

14:35 0:40:00 上記発表者と Zoom ブレイクアウトルームにてフリーディスカッション

14:35

14:40 0:05:00 D03 班

笹井 理⽣

名古屋⼤学・⼤学院⼯学研究科・教授

14:40

14:45 0:05:00 D03 班

福⽥ 弘和

⼤阪府⽴⼤学・⼤学院⼯学研究科・教授

14:45

14:50 0:05:00 D03 班

宗⾏ 英朗

中央⼤学・理⼯学部・教授

14:50

14:55 0:05:00 D03 班

有賀 隆⾏

⼭⼝⼤学・⼤学院医学系研究科・准教授（特
命）

14:55

15:00 0:05:00 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

15:00

15:05 0:05:00 D03 班

及川 司

北海道⼤学・⼤学院医学研究院・講師

15:05

15:10 0:05:00 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

15:10

15:15 0:05:00 D03 班龝枝 佑紀

⼤阪⼤学・微⽣物病研究所・助教

15:15

15:20 0:05:00 D03 班

北舘 祐

⾃然科学研究機構 基礎⽣物学研究所・助教

15:20

15:25 0:05:00 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

15:25

15:30 0:05:00 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

15:30

15:45 0:15:00 連絡事項

15:45

上記発表者と Zoom ブレイクアウトルームにてフリーディスカッション
16:25 0:40:00 時間は可変

4

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 2

集合写真

すべての研究者が 5 分ずつ研究紹介し、ブレイクアウトルームでディスカッションしました。オンラインならではのやりやすさと難しさがありましたが、皆さんの研究の内容を知ることができ、素晴らしい時間となりました。
ご参加いただきました、評価委員の先⽣⽅、学術調査官の先⽣⽅にもお礼申し上げます。

「ランチミーティング」を始めました
オンラインでの第 2 回領域会議では 5 分間というショートトークだったので、研究成果の詳細までは触れられず、またその後の議論もしにくかったかという課題が残りました。
そこで、ランチミーティングを毎週⾏うことにより、領域内でのお互いの議論を深める場
を作ることを始めました。
ランチミーティング⽤ウェブページ：https://sites.google.com/view/2nd-conference
会議名称：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」ランチミーテ
ィング
開催期間：令和 2 年 10 ⽉第 1 週〜12 ⽉末，12:00〜13:00
毎週⼀回⾏う予定です，曜⽇は⾃由です（各週の発表者で決めてください）5

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 2

開催⽅法：ZOOM によるオンラインミーティング
発表者：各回 2 名（⼀⼈ 30 分，発表 15 分，質疑応答 15 分程度）
各週の数字は，計画（A,B,C)，公募（D＊）です。
発表者の選定は各計画班で相談していただき決めていただき（例えば，共同研究の必要性など），発表週の 2 週間前までに事務局まで連絡ください．
公募班の枠はランチミーティングで発表したい⽅の希望者を募ります．発表希望者は事務局まで連絡ください．
参加⽅法：各週のランチミーティングが決まりましたら，事務局から Slack, ランチミー
ティングの Web site にて通知します。毎週，Slack，#ランチミーティングにて，ZOOMの URL を案内します．また，領域メンバーには，ML でも送ります。都合が合う⽅，是⾮参加してください．⼊退出は⾃由とします．
注意事項：オンライン領域会議のように参加者チェックを⾏いません．未発表のデータによる発表もありますので，部外者に ZOOM アドレスを教えないようお願いします．（※
学⽣等を参加させる場合は、スクリーンショット・録画・録⾳等をしないようご指導願います）。⼀般的な ZOOM への招待を⾏いますので，領域メンバー，および多数の学⽣が参加可能となっています．従って，未発表の成果などの取り扱いには各⾃で気をつけてください。毎週曜⽇を固定すると参加できない⽅もおられると思いますので，各曜⽇発表者
で決めてください。各計画班の発表者が決まりましたら，Slack（InfoBio-all，＃ランチ
ミーティング）で報告してください。公募班の⽅で発表希望者は同様に Slack（InfoBioall，＃ランチミーティング）にて⼿を上げてください。事務局が ZOOM ミーティングの開設いたします．詳細は，Slack（InfoBio-all，＃ランチミーティング）にて報告します。当⽇，後⽇の議論は，ZOOM 内でのディスカッション，チャット，もしくは，Slack（InfoBio-all）内で新たなチャンネルを作っていただいてかまいません，Slack（InfoBioall）を活⽤してください。
第 1 回ランチミーティング
⽇ 時： 10 ⽉ 6 ⽇(⽕) 12:00〜13:00
発表者： 池崎 圭吾（A 班，東⼤，岡⽥研）， 曽根 和樹（B 班，東⼤，沙川研）
第 2 回ランチミーティング
⽇ 時： 10 ⽉ 15 ⽇(⽊) 12:00〜13:00
発表者： 中村 絢⽃（東⼤，⼩林研），細⽥ ⼀史（⼤阪⼤学）
第 3 回ランチミーティング
⽇ 時： 10 ⽉ 23 ⽇(⾦) 12:00〜13:00
発表者： 宗⾏ 英朗（中央⼤学），南野 徹（⼤阪⼤学）
第 4 回ランチミーティング
⽇ 時： 10 ⽉ 28 ⽇(⽔) 12:00〜13:00
発表者： 中村 修⼀（東北⼤学），⽇浦 健（A 班，京⼤，佐々研）
第 5 回ランチミーティング
⽇ 時： 11 ⽉ 5 ⽇(⽊) 12:00〜13:00
発表者： 吉村 耕平（B 班，東⼤，伊藤研） ，嶋屋 拓朗（C 班，東⼤，⽵内研）

6

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 2

第 6 回ランチミーティング
⽇ 時： 11 ⽉ 13 ⽇(⾦) 12:00〜13:00
発表者： 中根 ⼤介（電気通信⼤学） ，吉⽥ 純⼦（奈良県⽴医科⼤学）
第 7 回ランチミーティング
⽇ 時： 11 ⽉ 19 ⽇(⽊) 12:00〜13:00
発表者： 笹井 理⽣（名古屋⼤学） ，⾦城 政孝（北海道⼤学）
第 8 回ランチミーティング
⽇ 時： 11 ⽉ 26 ⽇(⽊) 12:00〜13:00
発表者： ⾜⽴ 景亮（理研, 川⼝研）, 浜⽥ 裕貴（理研，猪俣研）
第 9 回ランチミーティング
⽇ 時： 12 ⽉ 1 ⽇(⽕) 12:00〜13:00
発表者： 福岡 創（阪⼤，⽯島研）, ⽔野 ⼤介（九州⼤学）
第 10 回ランチミーティング
⽇ 時： 12 ⽉ 11 ⽇(⾦) 12:00〜13:00
発表者： 有賀 隆⾏（⼭⼝⼤学）, 富重 道雄（⻘⼭学院⼤学）
第 11 回ランチミーティング
⽇ 時： 12 ⽉ 18 ⽇(⾦) 12:00〜13:00
発表者： 新海 創也（理研，神⼾）, 澤井 哲（東⼤，澤井研）
第 12 回ランチミーティング
⽇ 時： 12 ⽉ 23 ⽇(⽔) 12:00〜13:00
発表者： 神原 丈敏（理研，岡⽥研）, ⻘⽊ ⼀洋 (⾃然科学研究機構)
第 13 回ランチミーティング
⽇ 時： 1 ⽉ 21 ⽇（⽊）12:00〜13:00
発表者： 龝枝 佑紀（⼤阪⼤学）, ⾕本 博⼀（横浜市⽴⼤学）
第 14 回ランチミーティング
⽇ 時： 1 ⽉ 29 ⽇（⾦）12:00〜13:00
発表者：⼭城 佐和⼦（京都⼤学）, ⽥久保 直⼦（東京⼤学）
第 15 回ランチミーティング
⽇ 時： 2 ⽉ 5 ⽇（⾦）12:00〜13:00
発表者： 永井 健（北陸先端科学技術⼤学院⼤学）, ⾦澤 輝代⼠（筑波⼤学）
第 16 回ランチミーティング
⽇ 時： 2 ⽉ 10 ⽇（⽔）12:00〜13:00
発表者： 松岡 ⾥実（阪⼤，上⽥研）, 及川 司（北海道⼤学）
第 17 回ランチミーティング
⽇ 時： 2 ⽉ 16 ⽇（⽕）12:00〜13:00
発表者： 森下 喜弘（理化学研究所）, ⾕本 拓（東北⼤学）

7

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 2

第 18 回ランチミーティング
⽇ 時： 3 ⽉ 2 ⽇（⽕）
12:00〜13:00
発表者：好村 滋⾏（東京都⽴⼤学）, 北舘 祐 (基礎⽣物学研究所)
第 19 回ランチミーティング
⽇ 時： 3 ⽉ 16 ⽇（⽕）12:00〜13:00
発表者：⼩松 英幸（九州⼯業⼤学）, 福⽥ 弘和 (⼤阪府⽴⼤学)
第 20 回ランチミーティング
⽇ 時： 3 ⽉ 23 ⽇（⽕）12:00〜13:00
発表者：⽔野 ⼤介（九州⼤学）, 岡⽥ 康志（東京⼤学）

8生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 2「第 10 回分⼦モーター討論会」を共催しました
⽇程：２０２０年１１⽉２⽇（⽉）〜１１⽉３⽇（⽕・祝）
開催⽅式：オンライン開催（招待講演 Zoom, ポスター発表 REMO）
https://sites.google.com/view/molecularmotor10/
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」
集合写真

新学術領域「発動分⼦科学」との共催でした。当領域のメンバーも参加、発表しました。

9

生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 2

各班会議も実施しています
A、B、C 班の各班内の共同研究を進めるために、各班の班会議をオンラインで定期的に開いています。班をまたいだ⽅も参加いただいています。

これはとある⽇の B 班の班会議の様⼦です。

セミナー、シンポジウムの開催
開催報告
第 58 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。
共催：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」
⽣命現象の情報物理学
Information physics of living matters
オーガナイザー：⽯島 秋彦（⼤阪⼤学），岡⽥ 康志（東京⼤学）
はじめに Opening Remarks
岡⽥ 康志（東京⼤学）Yasushi Okada (The University of Tokyo)
2S-1-1 Thermodynamic inequalities and applications to biological systems
Andreas Dechant, Shin-ichi Sasa (Grad. Sch. Sci., Kyoto U.)
2S-1-2 ERK MAPK 活性化の熱⼒学コストを定量化する情報幾何学的⼿法
Information-geometric method to quantify the thermodynamic cost of ERK MAPK
activation
芦⽥ 慶太 1, ⻘⽊ ⼀洋 2, ○伊藤 創祐 1,3 1 東京⼤学 理学系研究科 ⽣物普遍性研究機構, 2
⾃然科学研究機構 ⽣命創成探究センター, 3 JST 戦略的創造研究推進事業, さきがけ）

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NEWS LETTER Vol. 2

Keita Ashida1, Kazuhiro Aoki2, Sosuke Ito1,3 (1Universal Biology Institute, theUniversity of Tokyo, 2Exploratory Research Center on Life and Living Systems(ExCELLS), National Institutes of Natural Sciences, 3JST PRESTO)
2S-1-3 ⾼密度バクテリア集団研究のための広域マイクロ灌流系と、それによる細胞集団の統計物理学・情報物理学実験の試み
Extensive microperfusion system for dense bacterial populations and its applications
for statistical physics of cells with information○⽵内 ⼀将（東⼤・理 物理）Kazumasa A. Takeuchi (Dept. Physics, Univ. Tokyo)
2S-1-4 バクテリア⾛化性の情報物理学
Information Physics of Bacterial Chemotaxis○⼩林 徹也 1,2, 中村 絢⽃ 2（1 東京⼤学 ⽣産技術研究所 ⼩林(徹)研究室, 2 東京⼤学 情報理⼯学系研究科 数理情報学専攻）
Tetsuya Kobayashi1,2, Kento Nakamura2 (1 Institute of Industrial Science, theUniversity of Tokyo, 2Department of Mathematical Informatics, Graduate School ofInformation Science and Technology, the University of Tokyo)
2S-1-5 アクティブマター系でのレヴィ・フライトのミクロ導出
Microscopic theory for Levy flights in active suspension○⾦澤 輝代⼠（筑波⼤学システム情報系）
Kiyoshi Kanazawa (Faculty of Engineering, Information and Systems, University ofTsukuba)
2S-1-6 Condensed matter concepts in collective cell dynamics Kyogo Kawaguchi1,2,3(1RIKEN CPR, 2RIKEN BDR, 3UBI, Univ. Tokyo)
2S-1-6 Condensed matter concepts in collective cell dynamics
Kyogo Kawaguchi1,2,3 (1RIKEN CPR, 2RIKEN BDR, 3UBI, Univ. Tokyo)
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 2020;17:130-131.
doi: 10.2142/biophysico.BSJ-2020024.
https://www.jstage.jst.go.jp/article/biophysico/17/0/17_BSJ-2020024/_pdf/-char/en
IPB セミナーを以下のように開催しました。
第 9 回 IPB セミナー
⽇時：2019 年 12 ⽉ 16 ⽇（⽉） 13:30場所：京都⼤学理学研究科５号館 115 （理研神⼾と映像中継）
講演者 ⽥中 啓祥 (岡⼭⼤学医⻭薬学総合研究科)
タイトル Mechanisms of Cellular and Extracellular Matrix Anisotropy

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第 10 回 IPB セミナー
⽇時：2020 年 1 ⽉ 21 ⽇（⽕) 13:00場所：東京⼤学理学部 1 号館 413
講演者：Yan Jiawei (Harvard Medical School)
タイトル：Kinetic uncertainty relations for the control of stochastic reaction systems
第 11 回 IPB セミナー
⽇時：2020 年 1 ⽉ 23 ⽇（⽊) 15:00場所：東京⼤学理学部 1 号館 413
講演者 Seth Fraden (Physics, Brandeise University)
タイトル Programmable self-assembly of DNA origami capsids based on theprinciples of virus structure
第 12 回 IPB セミナー
⽇時：2020 年 6 ⽉ 16 ⽇（⽕) 15:00開催⽅法：オンライン（Zoom）
講演者 Tan Vu Van (The University of Tokyo)
タイトル Geometrical bounds of the irreversibility in Markovian systems
第 13 回 IPB セミナー
⽇時：2020 年 10 ⽉ 6 ⽇（⽕) 13:30開催⽅法：オンライン（Zoom）
講演者 ⽇浦健 (京都⼤学)
タイトル ゲーム論的熱⼒学
第 14 回 IPB セミナー
⽇時：2020 年 10 ⽉ 8 ⽇（⽊）10:30開催⽅法：オンライン（Zoom）
講演者：⾜⽴ 景亮 ⽒ (理研 BDR)
タイトル：⾃⼰駆動量⼦多体系の相転移
第 15 回 IPB セミナー/理研 BDR 共催セミナー
⽇時：2020 年 10 ⽉ 16 ⽇（⾦) 10:00開催⽅法：オンライン（Zoom）
講演者 Casim A. Sarkar(University of Minnesota)
タイトル Analysis and engineering of minimal protein interaction networks
第 16 回 IPB セミナー
⽇時：2020 年 12 ⽉ 22 ⽇（⽕）13：30開催⽅法：オンライン（Zoom）
講演者： 笹井 理⽣ ⽒ (名古屋⼤学)
タイトル：Problems in the KaiABC circadian clock12

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プレスリリース
液−液相分離がオートファジーを制御する仕組みを発⾒〜オートファジー研究は次のフェーズへ〜
A01 班 岡⽥https://www.jst.go.jp/pr/announce/20200206/index.html
2020/4/6
ナノマシンにできないことを表現する不等式 ― 応答の基本的限界をゆらぎであらわす ―A01 班 佐々https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2020/04/press20200406-01-AIMR.html
2020/4/23
細胞画像のわずかな特徴の違いの⾒分け⽅を教えてくれる AI の開発に成功 〜細胞周期によって変動する特徴量をディープラーニングによって顕微鏡画像から抽出することに成功〜
A01 班 岡⽥https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2020/6829/
2020/06/17
B01 班 伊藤情報による観測量の変化速度の熱⼒学的な限界を発⾒
https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2020/6910/
2020/11/13
⾮エルミート性に由来する新たな端状態を提案 ―新たなトポロジカル物質の設計原理へ向けて―
B01 班 沙川https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2020/7116/

領域メンバー編集の実験医学増刊号発⾏
⽣命科学への機械学習応⽤についての特集号を領域メンバー
が編集しました。
scRNAseq を中⼼としたバイオインフォ・画像解析に加え、その先の形態・物性・状態・動態・運動・⾏動の解析 についての話題をカバーします。
本領域から岡⽥・澤井・⼩林グループが寄稿しました。

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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
B01 班・伊藤グループ
B01 班・伊藤グループ
C01 班・⼩林グループ
C01 班・⼩林グループ
C02 班・⽵内グループ
C03 班・澤井グループ
C03 班・澤井グループ

Andreas Dechant（京都⼤学⼤学院理学研究科）
芦⽥慶太（東京⼤学⼤学院理学系研究科）
藤本悠雅（東京⼤学⼤学院理学系研究科）
杉⼭ 友規（東京⼤学⽣産技術研究科）
Dimitri Loutchko（東京⼤学⽣産技術研究科）
Hisay Lama（東京⼤学⼤学院理学系研究科）
本⽥⽞（東京⼤学⼤学院総合⽂化研究科）
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の開始
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● 伊藤創祐研究室（B01 班、分担）の芦⽥慶太さん（博⼠研究員）が 3 ⽉の上旬に 1週間ほど⾃然科学研究機構基礎⽣物学研究所の⻘⽊⼀洋研究室（B03 班、代表）に滞在し、実験⼿技の確認や解析のディスカッションを⾏いました。
● ⽵内⼀将研究室（C02 班、代表）の⽵内⼀将さん（准教授）、⻄⼝⼤貴さん（助教、C02 班分担）、嶋屋拓朗さん（博⼠課程⼤学院⽣）、⼭本真⼤さん（修⼠課程⼤学院⽣）が、1 ⽉下旬に計 8 ⽇間、⼤阪⼤学の⽯島秋彦研究室（B02 班、代表）に滞在し、遺伝⼦⼯学実験技術の指導を受けました。

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

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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

発表論⽂
原著論⽂
1. "CDCP1 promotes compensatory renal growth by integrating Src and Met signaling.",Kajiwara Kentaro, Yamano Shotaro, Aoki Kazuhiro, Okuzaki Daisuke, Matsumoto
Kunio, Okada Masato, LIFE SCIENCE ALLIANCE, 4 (2021).
2. "Stem Cell Populations as Self-Renewing Many-Particle Systems", Jörg David J,
Kitadate Yu, Yoshida Shosei, Simons Benjamin D, ANNUAL REVIEW OF CONDENSED
MATTER PHYSICS, 12 (2021).
3. "Analysis of the triplet-state kinetics of a photosensitizer for photoimmunotherapy
by fluorescence correlation spectroscopy", Takakura Hideo, Goto Yuto, Kitamura Akira,Yoshihara Toshitada, Tobita Seiji, Kinjo Masataka, Ogawa Mikako, JOURNAL OF
PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY A: CHEMISTRY, 408 (2021).
4. "Voluntary intake of psychoactive substances is regulated by the dopamine receptor
Dop1R1 in Drosophila.", Kanno Mai, Hiramatsu Shun, Kondo Shu, Tanimoto Hiromu,
Ichinose Toshiharu, SCIENTIFIC REPORTS, 11, 3432 (2021).
5. "Zipf's law in nonlinear self-excited Hawkes processes", *Kanazawa Kiyoshi,
Sornette Didier, arxiv, 2102.00242 (2021).
6. "Behavior of information flow near criticality", Meijers Matthijs, Ito Sosuke, Wolde
Pieter Rein ten, PHYSICAL REVIEW E, 103 (2021).
7. "Mushroom body output differentiates memory processes and distinct memoryguided behaviors.", Ichinose Toshiharu, Kanno Mai, Wu Hongyang, Yamagata
Nobuhiro, Sun Huan, Abe Ayako, Tanimoto Hiromu, CURRENT BIOLOGY : CB, (2021).
8. "Pair correlation of dilute active Brownian particles: From low-activity dipolar
correction to high-activity algebraic depletion wings", Poncet Alexis, Bénichou Olivier,Démery Vincent, Nishiguchi Daiki, PHYSICAL REVIEW E, 103, 012605 (2021).
9. "Gradual differentiation uncoupled from cell cycle exit generates heterogeneity inthe epidermal stem cell layer", Cockburn Katie, Annusver Karl, Ganesan Smirthy, Mesa
Kailin R, Kawaguchi Kyogo, Kasper Maria, Greco Valentina, DOI:
10.1101/2021.01.07.425777, (2021).
10. "NUDT21 Links Mitochondrial IPS-1 to RLR-Containing Stress Granules andActivates Host Antiviral Defense.", Aoyama-Ishiwatari Saeko, Okazaki Tomohiko,
Iemura Shun-Ichiro, Natsume Tohru, Okada Yasushi, Gotoh Yukiko, JOURNAL OF
IMMUNOLOGY (BALTIMORE, MD. : 1950), 206, 154 (2021).

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11. "Type XVII collagen interacts with the aPKC-PAR complex and maintains epidermal
cell polarity.", Watanabe Mika, Kosumi Hideyuki, Osada Shin-Ichi, Takashima Shota,
Wang Yunan, Nishie Wataru, Oikawa Tsukasa, Hirose Tomonori, Shimizu Hiroshi,
Natsuga Ken, EXPERIMENTAL DERMATOLOGY, 30, 62 (2021).
12. "Irreversibility and entropy production of a thermally driven micromachine", Sou
Isamu, Hosaka Yuto, Yasuda Kento, *Komura Shigeyuki, PHYSICA A: STATISTICALMECHANICS AND ITS APPLICATIONS, 562, 125277 (2021).
13. "Membrane surface modulates slow diffusion in small crowded droplets",
Harusawa Kanae, Watanabe Chiho, Kobori Yuta, Tomita Kazuho, Kitamura Akira, Kinjo
Masataka, Yanagisawa Miho, LANGMUIR, 37, 437 (2021).
14. "Visualization and Manipulation of Intracellular Signaling.", Goto Yuhei, Kondo
Yohei, *Aoki Kazuhiro, ADVANCES IN EXPERIMENTAL MEDICINE AND BIOLOGY,
1293, 225 (2021).
15. "Lateral diffusion on a frozen random surface", Ohta T, Komura S, EPL, (2021).
16. "Architecture and Assembly of the Bacterial Flagellar Motor Complex.", Morimoto
Yusuke V, Minamino Tohru, SUB-CELLULAR BIOCHEMISTRY, 96, 297 (2021).
17. "Autonomous elastic microswimmer", Era K, Koyano Y, Hosaka Y, Yasuda K,
Kitahata H, Komura S, EPL, (2021).
18. "The singularity response reveals entrainment properties of the plant circadianclock", Kosaku Masuda, Isao T. Tokuda, Norihito Nakamichi, Hirokazu Fukuda,
NATURE COMMUNICATIONS,12, 864 (2021).
19. "Time Lag Between Light and Heat Diurnal Cycles Modulates CIRCADIAN CLOCKASSOCIATION 1 Rhythm and Growth in Arabidopsis thaliana", Kosaku Masuda,
Tatsuya Yamada, Yuya Kagawa, Hirokazu Fukuda, FRONTIERS IN PLANT SCIENCE,(2021).
20. "A microtubule-LUZP1 association around tight junction promotes epithelial cell
apical constriction.", Yano Tomoki, Tsukita Kazuto, Kanoh Hatsuho, Nakayama Shogo,
Kashihara Hiroka, Mizuno Tomoaki, Tanaka Hiroo, Matsui Takeshi, Goto Yuhei,
Komatsubara Akira, Aoki Kazuhiro, Takahashi Ryosuke, Tamura Atsushi, Tsukita
Sachiko, THE EMBO JOURNAL, e104712 (2020).
21. "Universality of active and passive phase separation in a lattice model", Adachi
Kyosuke, Kawaguchi Kyogo, arXiv:2012.02517 (preprint), (2020).
22. "Implications of back-and-forth motion and powerful propulsion for spirochetal
invasion", Abe Keigo, Kuribayashi Toshiki, Takabe Kyosuke, *Nakamura Shuichi,
SCIENTIFIC REPORTS, 10 (2020).
23. "3D convolutional neural networks-based segmentation to acquire quantitative
criteria of the nucleus during mouse embryogenesis", Tokuoka Yuta, Yamada Takahiro
G, Mashiko Daisuke, Ikeda Zenki, Hiroi Noriko F, Kobayashi Tetsuya J, Yamagata
Kazuo, Funahashi Akira, NPJ SYSTEMS BIOLOGY AND APPLICATIONS, 6 (2020).
24. "Brownian motion of a charged colloid in restricted confinement", Avni Y, Komura
S, Andelman D, ARXIV:2012.07070, (2020).
25. "Non-reciprocal response of a two-dimensional fluid with odd viscosity", Hosaka
Yuto, *Komura Shigeyuki, Andelman David, ARXIV:2012.15414, (2020).

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26. "Algebraic correlations and anomalous fluctuations in ordered flocks of Janus
particles fueled by an AC electric field", Iwasawa Junichiro, Nishiguchi Daiki, Sano
Masaki, arXiv:2011.14548 (preprint), (2020).
27. "Improvement of Phycocyanobilin Synthesis for Genetically Encoded PhytochromeBased Optogenetics.", Uda Youichi, Miura Haruko, Goto Yuhei, Yamamoto Kei, Mii
Yusuke, Kondo Yohei, Takada Shinji, *Aoki Kazuhiro, ACS CHEMICAL BIOLOGY, 15,2896 (2020).
28. "Fluctuations in Intracellular CheY-P Concentration Coordinate Reversals of
Flagellar Motors in E. coli", Che Yong-Suk, Sagawa Takashi, Inoue Yuichi, Takahashi
Hiroto, Hamamoto Tatsuki, Ishijima Akihiko, *Fukuoka Hajime, BIOMOLECULES, 10,1544 (2020).
29. "State cyclone of a micromachine driven by catalytic reaction", Yasuda K, Komura
S, ARXIV:2011.14273, (2020).
30. "Exceptional non-Hermitian topological edge mode and its application to active
matter", Sone Kazuki, Ashida Yuto, Sagawa Takahiro, NATURE COMMUNICATIONS,
11 (2020).
31. "A model ecosystem of twelve cryopreservable microbial species allowing for a
non-invasive approach", *Hosoda Kazufumi, Seno Shigeto, Murakami Naomi, Matsuda
Hideo, Osada Yutaka, Kondoh Michio, BIORXIV, (2020).
32. "Neuronal octopamine signaling regulates mating-induced germline stem cellincrease in female Drosophila melanogaster.", Yoshinari Yuto, Ameku Tomotsune,
Kondo Shu, Tanimoto Hiromu, Kuraishi Takayuki, Shimada-Niwa Yuko, Niwa Ryusuke,
ELIFE, 9 (2020).
33. "Stochastic epigenetic dynamics of gene switching", Bhattacharyya Bhaswati,
Wang Jin, *Sasai Masaki, PHYSICAL REVIEW E, 102, 042408 (2020).
34. "Nondestructive estimation of circadian time in harvested green perilla leaves
using hyperspectral data", Nagano Shogo, Tanigaki Yusuke, Fukuda Hirokazu,
ENVIRONMENTAL CONTROL IN BIOLOGY, 58, 91 (2020).
35. "Mechanochemical enzymes and protein machines as hydrodynamic force dipoles:
the active dimer model", Hosaka Yuto, *Komura Shigeyuki, Mikhailov Alexander S,
SOFT MATTER, 16, 10734 (2020).
36. "Rapid local compression in active gels is caused by nonlinear network response.",Mizuno D, Tardin C, Schmidt C F, SOFT MATTER, (2020).
37. "Dynamics of passive and active membrane tubes", Al-Izzi Sami C, Sens Pierre,Turner Matthew S, Komura Shigeyuki, SOFT MATTER, 16, 9319 (2020).
38. "Optimizing a quantum reservoir computer for time series prediction", Kutvonen
Aki, Fujii Keisuke, Sagawa Takahiro, SCIENTIFIC REPORTS, 10 (2020).
39. "Nonuniversal Power Law Distribution of Intensities of the Self-Excited Hawkes
Process: A Field-Theoretical Approach", Kanazawa Kiyoshi, Sornette Didier, PHYSICALREVIEW LETTERS, 125, 138301 (2020).
40. "Reciprocal microswimmers in a viscoelastic fluid", Yasuda Kento, Kuroda Mizuki,*Komura Shigeyuki, PHYSICS OF FLUIDS, 32, 093102 (2020).

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41. "Chirality-driven edge flow and non-Hermitian topology in active nematic cells",
Yamauchi Lisa, Hayata Tomoya, Uwamichi Masahito, Ozawa Tomoki, Kawaguchi
Kyogo, arXiv:2008.10852 (preprint), (2020).
42. "GFP Fusion to the N-Terminus of MotB Affects the Proton Channel Activity of theBacterial Flagellar Motor in Salmonella.", Morimoto Yusuke V, Namba Keiichi,
Minamino Tohru, BIOMOLECULES, 10 (2020).
43. "A Method for Automatic Tracking of Cell Nuclei with Weakly-Supervised Mitosis
Detection in 2D Microscopy Image Sequences", Kondratiev Alexandr Yu, Yaginuma
Hideyuki, Okada Yasushi, Krylov Andrey S, Sorokin Dmitry V, ACM INTERNATIONALCONFERENCE PROCEEDING SERIES, 67 (2020).
44. "Crawling Motility on the Host Tissue Surfaces Is Associated With the
Pathogenicity of the Zoonotic Spirochete Leptospira", Xu Jun, Koizumi Nobuo,*Nakamura Shuichi, FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, 11 (2020).
45. "Activity-induced phase transition in a quantum many-body system", Adachi
Kyosuke, Takasan Kazuaki, Kawaguchi Kyogo, arXiv:2008.00996 (preprint), (2020).
46. "Toward understanding the dynamic state of 3D genome", *Shinkai Soya, Onami
Shuichi, Nakato Ryuichiro, COMPUTATIONAL AND STRUCTURAL BIOTECHNOLOGYJOURNAL, 18, 2259 (2020).
47. "Field master equation theory of the self-excited Hawkes process", Kanazawa
Kiyoshi, Sornette Didier, PHYSICAL REVIEW RESEARCH, 2, 033442 (2020).
48. "Cofactor-enabled functional expression of fruit fly, honeybee, and bumblebee
nicotinic receptors reveals picomolar neonicotinoid actions.", Ihara Makoto, Furutani
Shogo, Shigetou Sho, Shimada Shota, Niki Kunihiro, Komori Yuma, Kamiya Masaki,
Koizumi Wataru, Magara Leo, Hikida Mai, Noguchi Akira, Okuhara Daiki, YoshinariYuto, Kondo Shu, Tanimoto Hiromu, Niwa Ryusuke, Sattelle David B, Matsuda
Kazuhiko, PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE
UNITED STATES OF AMERICA, 117, 16283 (2020).
49. "Campylobacter jejuni motility integrates specialized cell shape, flagellar filament,
and motor, to coordinate action of its opposed flagella", Cohen Eli J, Nakane Daisuke,
Kabata Yoshiki, Hendrixson David R, Nishizaka Takayuki, Beeby Morgan, PLOS
PATHOGENS, 16 (2020).
50. "⽣命科学における機械学習の応⽤とその課題", ⼩林 徹也, 数理科学, 58, 43 (2020).
51. "Numerical Verification of the Fluctuation-Dissipation Theorem for Isolated
Quantum Systems", Noh Jae Dong, Sagawa Takahiro, Yeo Joonhyun, PHYSICALREVIEW LETTERS, 125, 050603 (2020).
52. "Optimization of Optical Trapping and Laser Interferometry in Biological Cells",
Sugino Yujiro, Ikenaga Masahiro, Mizuno Daisuke, APPLIED SCIENCES-BASEL, 10(2020).
53. "Phosphatidic acid-dependent localization and basal de-phosphorylation of RAGEFs regulate lymphocyte trafficking.", Ishihara Sayaka, Sato Tsuyoshi, Du Guangwei,
Guardavaccaro Daniele, Nakajima Akihiko, Sawai Satoshi, Kataoka Tohru, Katagiri
Koko, BMC BIOLOGY, 18, 75 (2020).

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54. "Direct Evidence for Universal Statistics of Stationary Kardar-Parisi-Zhang
Interfaces", Iwatsuka Takayasu, Fukai Yohsuke T, *Takeuchi Kazumasa A, PHYSICALREVIEW LETTERS, 124, 250602 (2020).
55. "ERK-Mediated Mechanochemical Waves Direct Collective Cell Polarization.", Hino
Naoya, Rossetti Leone, Marín-Llauradó Ariadna, Aoki Kazuhiro, Trepat Xavier,Matsuda Michiyuki, Hirashima Tsuyoshi, DEVELOPMENTAL CELL, 53, 646 (2020).
56. "Stochastic Time Evolution, Information Geometry, and the Cramér-Rao Bound", Ito
Sosuke, Dechant Andreas, PHYSICAL REVIEW X, 10 (2020).
57. "Robust classification of cell cycle phase and biological feature extraction by
image-based deep learning.", Nagao Yukiko, Sakamoto Mika, Chinen Takumi, Okada
Yasushi, Takao Daisuke, MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL, 31, 1346 (2020).
58. "The Corazonin-PTTH Neuronal Axis Controls Systemic Body Growth by Regulating
Basal Ecdysteroid Biosynthesis in Drosophila melanogaster.", Imura Eisuke, ShimadaNiwa Yuko, Nishimura Takashi, Hückesfeld Sebastian, Schlegel Philipp, Ohhara Yuya,
Kondo Shu, Tanimoto Hiromu, Cardona Albert, Pankratz Michael J, Niwa Ryusuke,
CURRENT BIOLOGY : CB, 30, 2156 (2020).
59. "Estimating entropy production by machine learning of short-time fluctuating
currents", Otsubo Shun, Ito Sosuke, Dechant Andreas, Sagawa Takahiro, PHYSICALREVIEW E, 101 (2020).
60. "Brownian motion confined in a Brownian surface", *Komura Shigeyuki, JPSJ NEWSAND COMMENTS, 17, 08 (2020).
61. "Information Geometric Inequalities of Chemical Thermodynamics", Yoshimura
Kohei, Ito Sosuke, arXiv:2005.08444 (preprint), (2020).
62. "Organizing bacterial vortex lattices by periodic obstacle arrays", Reinken Henning,*Nishiguchi Daiki, Heidenreich Sebastian, Sokolov Andrey, Bär Markus, Klapp Sabine
H L, Aranson Igor S, COMMUNICATIONS PHYSICS, 3, 76 (2020).
63. "Cooperative stator assembly of bacterial flagellar motor for autonomous torqueregulation", Ito Kenta I, Nakamura Shuichi, Toyabe Shoichi, BIORXIV, (2020).
64. "Engineering Orthogonal, Plasma Membrane-Specific SLIPT Systems forMultiplexed Chemical Control of Signaling Pathways in Living Single Cells.", Nakamura
Akinobu, Oki Choji, Kato Kenya, Fujinuma Satoko, Maryu Gembu, Kuwata Keiko, Yoshii
Tatsuyuki, Matsuda Michiyuki, Aoki Kazuhiro, Tsukiji Shinya, ACS CHEMICALBIOLOGY, 15, 1004 (2020).
65. "Bayesian gates for reliable logical operations under noisy conditions", *Kobayashi
Tetsuya J, PHYSICAL REVIEW E, 101 (2020).
66. "Scale invariance during bacterial reductive division observed by an extensive
microperfusion system", Shimaya Takuro, Okura Reiko, Wakamoto Yuichi, Takeuchi
Kazumasa A, arXiv:2004.04903 (preprint), 2004.04903 (2020).
67. "For microscopy special issue on 'AI and Imaging'.", Okada Yasushi, Murakami
Yasukazu, MICROSCOPY (OXFORD, ENGLAND), 69, 59 (2020).
68. "Spirochete Flagella and Motility", *Nakamura Shuichi, BIOMOLECULES, 10, 550(2020).

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69. “Noise-induced acceleration of single molecule kinesin-1”, Takayuki Ariga, Keito
Tateishi, Michio Tomishige, Daisuke Mizuno, arXiv:2012.04214 (preprint) (2020).

学会発表・講演（招待あり）
1. Kanazawa Kiyoshi, "Kinetic theory for financial Brownian motion: a microscopic
model based on forex data analysis and its mean-field theory", APS March Meeting
2021, 2021-03-16.
2. Takeuchi Kazumasa A, “Dynamic scaling of liquid crystal defects - microscopic andmacroscopic views -”, Quantized vortices and nonlinear waves, 2021-02-19.
3. Hosoda Kazufumi, "無数の実験⽣態系から⽣命の法則を探る", 脳情報通信融合研究セン
ターBFI セミナー, 2021-02-04.
4. Nishiguchi Daiki, "Electrokinetic Janus particles: from self-organized flagella towinged pair correlation", Active Matter Workshop 2021, 2021-01-23.
5. ⽵内⼀将, “液晶実験から⾮平衡厳密解、そして量⼦多体系へ”, 物理⼯学の新展開,
2020-12-21.
6. Naoko Takubo, “⾎管新⽣における内⽪細胞動態”, 京都⼤学 MACS セミナー, 2021-120
7. Aoki Kazuhiro, "Visualization and manipulation of cell signaling and cell fates.",
Virtual Workshop: Cell State Transitions: Approaches, Experimental Systems andModels, 2020-12-14.
8. Sasai Masaki, "Stochastic dynamics of transcription and chromatin movement",
International Center for Theoretical Science Symposium, 2020-12-08.
9. Kobayashi Tetsuya J, "⽣物学における機械学習的アプローチの最先端", 第 43 回⽇本分⼦⽣物学会年会, 2020-12-01.
10. Naoko Takubo, “⾎管新⽣における内⽪細胞動態”, 光塾 2020, 2020--01.
11. Hosoda Kazufumi, "無数の⼩世界をつくって⽣命の法則にたどり着きたい", 京都⼤学
MACS セミナー, 2020-11-25.
12. Hosoda Kazufumi, "１万を超える⼈⼯⽣態系により⽣態系と⽣命の謎に迫る", ⽣態研
セミナー, 2020-11-20.
13. Ariga Takayuki, "アクティブなゆらぎとキネシンの数理モデル", 第 10 回分⼦モーター
討論会, 2020-11-02.
14. Sawai Satoshi, "Comparative Mapping of Migrating Cell Morphology and PhaseField Modeling", JSPS Core-to-Core Program "Establishing International Research
Network of Mathematical Oncology", 2020-10-28.
15. Kobayashi Tetsuya J, "Deciphering latent growth mode of cells from cellular lineage
trees", Establishing International Research Network of Mathematical Oncology, 202010-26.
16. Nagai Ken H., "線⾍集団が⾒せるアクティブ液晶的挙動", ⽇本液晶学会 ソフトマター
フォーラム, 2020-10-24.
17. Takeuchi Kazumasa A, "Microfluidics for dense bacterial populations unveils scale
invariance in starving bacteria", 2020 NCTS Complex Systems Workshop, 2020-10-23.

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生命の情報物理学

NEWS LETTER Vol. 2

18. Kawaguchi Kyogo, "Chiral dynamics and boundary wave of active nematic neuralprogenitors", Informal meeting : Variety and universality of bulk-edge correspondence
in topological phases: From solid state physics to transdisciplinary concepts, 2020-1020.
19. Aoki Kazuhiro, "蛍光イメージングを⽤いた細胞内シグナル伝達系の可視化・定量化・操作", NCU Life Science Seminar, 2020-10-16.
20. Kawaguchi Kyogo, "細胞集団運動のキラリティとトポロジー", 東京⼤学 理学系研究科
⽣物科学セミナー, 2020-10-07.
21. Sawai Satoshi, "Contact activation of locomotion ‒ a defining mode of collective
migration in amoebozoa morphogenesis", JSDB Online Trial Meeting Symposium 2020,
2020-09-24.
22. Aoki Kazuhiro, "Linear regression analysis of seasonal change in medaka gonads.",
2020 年度⽇本数理⽣物学会年会, 2020-09-22.
23. So, Nakashima, Kobayashi Tetsuya J, "増殖系における個の学習がもつ役割の考察",
2020 年度 ⽇本数理⽣物学会年会, 2020-09-22.
24. Ariga Takayuki, "Kinesin-1 Movement and Cytoskeletal Disordered Fluctuations",
The 58th Annual Meeting of the BSJ, 2020-09-18.
25. Shinkai Soya, "Toward a physical understanding of the dynamic 3D genome
organization", The 58th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan, 2020-0918.
26. Ashida Keita, "Information-geometric method to quantify the thermodynamic costof ERK MAPK activation", The 58th Annual Meeting of the Biophysical Society ofJapan, 2020-09-17.
27. Kanazawa Kiyoshi, "Microscopic theory for Levy flights in active suspension", 第 58回⽇本⽣物物理学年会, 2020-09-17.
28. Matsuoka Satomi, "⾃⼰組織化による細胞極性形成の１分⼦粒度シミュレーション",
第 58 回⽇本⽣物物理学会年会, 2020-09-17.
29. Hosoda Kazufumi, "⽣物進化と⽣態系変化の制約にモデル⼈⼯⽣態系で迫る", ⽇本進化学会第 22 回オンライン⼤会, 2020-09-07.
30. Kanazawa Kiyoshi, "Application of Statistical Physics for Brownian motion:
Financial Markets and Active Matters", Non-Equilibrium Online Youth Seminar, 202008-03.
31. Kanazawa Kiyoshi, "Markov embedding approach and field master equation for
Non-Markovian Hawkes processes", Seminar at Yukawa Institute for Theoretical
Physics, Kyoto University, 2020-07-08.
32. Hosoda Kazufumi, "今や簡単に家管理、ラボ管理、実験機器連携が低コストかつ思いつきで⾃動化できる", Laboratory Automation 勉強会, 2020-06-27.
33. Nagai Ken H., "⽣物の集団運動に成り⽴つ法則とそれを利⽤した⾃⽴分散システム",
ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2020, 2020-05-27.
34. Sagawa Takahiro, "On the existence of a complete thermodynamic potential for
quantum many-body systems", CSH Workshop "Stochastic thermodynamics ofcomplex systems", 2020-05-27.

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NEWS LETTER Vol. 2

35. Ito Sosuke, "Information geometry, several variants of thermodynamic uncertainty
relations, and speed limits", CSH Online Workshop “Stochastic thermodynamics ofcomplex systems”, 2020-05.

書籍
1. Kobayashi Tetsuya J (joint_editor), '編集; 寄稿', "機械学習を⽣命科学に使う! : シーク
エンスや画像データをどう解析し、新たな⽣物学的発⾒につなげるか?", ⽺⼟社, 2020-12.
2. Kawaguchi Kyogo (contributor), '相分離ダイナミクスと空間局在の理論モデル', "相分離⽣物学の全貌", 東京化学同⼈, 2020-11.
3. Ito Sosuke (contributor), '物理学と情報幾何学 - ゆらぐ系の熱⼒学の視点から', "数理科学 2020 年 11 ⽉号 Ｎｏ.689 情報幾何学の探究 基礎と応⽤，現状と展望に迫る", 2020-10.
4. Akieda Yuki (contributor), "組織発⽣における細胞競合", 医学のあゆみ・医⻭薬出版,
2020-08.
5. Sawai Satoshi, "細胞の理論⽣物学: ダイナミクスの視点から", 東京⼤学出版会, 202004.

その他
1. Sawai Satoshi, '深層学習による細胞形状解析', "実験医学", 2020-12.
2. Kawaguchi Kyogo, 'Introductions to the Community: Early-Career Researchers in theTime of COVID-19', "Cell Stem Cell", 2020-10.
3. Okada Yasushi, '超解像・⼀分⼦イメージングによる⽣細胞観察', "⽇本内分泌学会雑誌", 2020-08.

23「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. 2
発 行：2021 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/