異分野から生命科学へ：
計算化学と実験の融合に向けて－仕事の現状と今後の展望－

福井一彦
産業技術総合研究所
生命情報科学研究センター（ＣＢＲＣ）
大規模計算チーム

Overview• I. バックグラウンド
アメリカでの研究• II. ＣＢＲＣでの現在の研究
ＭＡＳＳ ＆ ＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮ• III. ＣＢＲＣ人材養成・育成について

Nanotechnology: Polymer Nano-particle
Stress-Strain

Nano-particle Property•Thermal
Tm,Tg,Cp•MechanicalStress•Physical
Size, Blend, Chain-length•Electrical
Molecular Dynamics
Targets: PE,PEP,aPP,PIB
Bulk or Particle ?

Blend独立行政法人 産業技術総合研究所 生命情報科学研究センター
http://www.cbrc.jp
生命情報科学研究センター（CBRC）は、バイオインフォマティクス技術の研究開発を目的として、平成１３年４月に独立行政法人 産業技術総合研究所内に設立されました。

バイオインフォマティクスとは

青海フロンティアビル

２１世紀のバイオテクノロジー産業の基盤を支える技術でもある生命情報科学（バイオインフォマティクス）は、ゲノム配列からタンパク質分子の立体構造・機能、それらの細胞・組織・個体内での交互関係に至るまでの幅広い生命現象を、情報論的な立場から取り扱う総合的な科学です。

東京都江東区青海2-43

将来、バイオインフォマティクスの発展とともに、必要となる実験の量の軽減、コストの軽減、開発時間の短縮、倫理・安全問題の解消などの貢献が期待できます。

青海フロンティアビル１７階

臨海副都心センター
東京都江東区青海2-41-6

両輪としての計算と実験
Computations

Experiments

Bioinformatics/
Cheminformatics

Proteomics/
GlycoProteomics

化学・生物・物理・情報技術（ＩＴ）
・実験で何が求められるのか？
・計算で何ができるのか？

産総研生命情報科学研究センターでの研究
分子情報科学チーム（０４/２００１～０４/２００３）• 質量分析計によるペプチドフラグメント解析(CBRC 高橋TL)
レーザー励起反応 （IRMPD)
衝突誘起解離（CID）• 分子シミュレーション(CBRC 秋山TL)
大規模分子軌道計算
分子動力学計算
大規模計算チーム（０４/２００３～）
質量分析による糖鎖・糖ペプチド構造解析$ NEDO Projects

レーザー誘起反応によるポリペプチド切断
ポリペプチド消化ペプチド断片

酵素反応

例：トリプシンArg, Lys 残基のC端側を加水分解
至適pH は 7.5-8.5＋

レーザー誘起光分解

レーザー光

糖鎖構造解析
SGCALシステム
Structural Glycomics Calculation System (SGCAL)

生命情報科学研究センターでは、バイオインフォマティクスの基盤となるアルゴリズムや情報表現手法の研究から、多くの実験データを総合して生物学的な事実を推論・予測するための情報処理システ
ムの構築、およびこれらを駆使した様々な生物ゲノム情報の網羅的解析まで、幅広い研究を行っております。

計算機科学、数学・物理・システム工学などの出身者と、生物・医学系出身者の学際的な協力を促進するような組織づくり

世界最大級の１０４０プロセッサのPCクラスタを活用した大規模で網羅的な研究産学官との連携を重視し、民間企業や大学との共同研究、研究員の受入、２１世紀の生命情報科学を支える人材の養成への積極的な取り組み

独立行政法人 産業技術総合研究所・生命情報科学研究センターでの人材養成、人材育成について

生命情報科学研究センターでは、平成１３年（２００１年）度より文部科学省科学技術振興調整費・新興分野人材養成コース（バイオインフォマティクス）をスタートし、平成１５年（２００３年）度ではバイオ人材育成事業を行いました。 バイオインフォマティクスの研究を進めると同時に、バイオインフォマティクス分野での人材を補うために実践の中で育成しております。

研究チーム
生命情報科学研究センター
遺伝子情報系

アルゴリズムチーム
数理モデルチーム
配列解析チーム
分子機能系

生体膜情報チーム

CBRCセンター長

アルゴリズムチーム長

秋山 泰

後藤 修

CBRC副センター長

数理モデルチーム長

諏訪 牧子

浅井 潔

総括研究員

配列解析チーム長

浅井 潔

ポール・ホートン
生体膜情報チーム長

CBRC職員数（２００４．８月現在）
研究員

１６名

タンパク質機能チーム

併人・招聘

３名

分子設計チーム

ポスドク

１７名

テクニカルスタッフ

７名

生命システム系

客員研究員

８名

細胞情報チーム

共同研究員

３名

大規模計算チーム

技術研修員

３３名

研究系合計

８７名

事務系職員

２７名

総合計

１１４名

８チームの研究チームで組織されています。

諏訪 牧子
タンパク質機能チーム長
野口 保
分子設計チーム長
広川 貴次
細胞情報チーム長
高橋 勝利
大規模計算チーム長
秋山 泰

実施内容
◆養成者数
平成１３年度

平成１４年度

平成１５年度リーダー養成445

学際研究者養成81513

アノテーター養成242

企業研究者養成

81013

受託学生指導

6916

28

4249

合 計

◆セミナー開講数
平成１３年度

平成１４年度

平成１５年度生命情報科学特別講義

29

40

30

専門セミナー

64

87

83

93

127

113

合 計

◆シンポジウムの開催
２００２年から人材養成コース シンポジウムを開催。２００４年で３回目を迎えます。招待講演を中心に人材養成の被養成者の研究発表、ポスター発表などを行っております。
・第１回 開催日：２００２年１０月４日 会場：日本科学未来館 みらいＣＡＮホール
・第２回 開催日：２００３年１０月３日 会場：日本科学未来館 みらいＣＡＮホール
・第３回 開催日：２００４年１０月１日 会場：日本科学未来館 みらいＣＡＮホール（現在、10月４日に開催する第３回目のシンポジウムの参加をＷＥＢにて受付中）
URL http://www.cbrc.jp/training/index.html

就職ほか◆主な就職先（独）産業技術総合研究所、（独）理化学研究所、慶應義塾大学、金沢工業大学、（独）放射線医学総合研究所、（株）情報数理研究所、立命館大学、など◆主な受入れ企業（企業研究者）、大学（受託学生）（株）情報数理研究所、富士通エフ・アイ・ピー（株）、東京大学大学院、奈良先端科学技術大学院大学、早稲田大学大学院、東京工業大学大学院など（順不同）

「人材育成事業」とは独立行政法人 産業技術総合研究所は、発展途上でもある先端研究において研究開発現場において求められる人材を育成するため、研究開発に直接携わりながらスキルアップを目的とした人材育成の事業です。
◆活動内容
バイオインフォマティクスの全般にわたる基礎的知識と、ＯＪＴ訓練において選択した研究チーム別テーマに関する比較的専門性のある知識を得られ、またその転向のための教育方法のノウハウを得ることができます。また育成の後に、バイオインフォマティクス関係のベンチャー企業、ソフトハウスなどへ就職できる程度の若手人材を輩出しております。
・特別講義、専門セミナーへの参加
・実際の研究現場でＯＪＴ的に研究開発能力を得るために研究チームへの配属
・関連企業への見学訪問、あるいは担当者との交流会◆育成者数
平成１５年度 ３名

産学官連携CBRCの研究成果や活動が社会に還元されるよう、大学、民間企業、公立研究所等の外部機関との産学官の連携。
◆主な事業
・受託研究、共同研究、委託研究など
・特許実地許諾、権利譲渡、技術研修、見学対応
・客員研究員・ポスドクの受入、大学院との連携

生命情報科学人材のインキュベーションセンター◆産総研 生命情報科学人材養成コース（文部科学省事業）
平成１３年度 文部科学省科学技術振興調整費・新興分野人材養成（バイオインフォマティクス）に提案し、採択された事業。（５ヵ年計画）◆バイオ人材育成プログラム（経済産業省事業）
バイオテクノロジー産業の現場が必要とするスキルを備えた人材を効率的に育成し、即戦力として輩出することを目的にしたプログラム。