情報工学で「糖鎖」研究を強力サポート！

細胞の表面を覆う第3の生命鎖

細胞には、核酸、タンパク質のほかにもう一つ、生命活動に重要な役割を果たしている「鎖」があります。単糖が鎖状につながった「糖鎖」です。糖鎖のほとんどは細胞の表面に存在しており、電子顕微鏡で見ると糖鎖が森のように細胞表面に密集しているのがわかります。糖鎖の役割の一つは細胞の識別で、糖鎖構造は細胞の種類によって異なります。私たちが使っているABO式の血液型も、赤血球表面の糖鎖の違いによる分類です。また、細胞ががん化すると糖鎖が変化することも知られています。
糖鎖は構造の多様さや複雑さから核酸やタンパク質に比べて研究が遅れているため、糖鎖情報を収集して解析するための基盤づくりが進められています。

糖鎖研究をサポートする基盤の整備

糖鎖のデータベースはその一例で、研究者が解析した糖鎖構造を登録するとその一つ一つに識別番号が割り振られるシステムです。このようなデータベースを含めて、糖鎖に関連するさまざまな情報を統合した糖鎖科学ポータルも構築されており、研究者が自由に糖鎖関連の情報にアクセスできる環境が整いつつあります。
また、ヒトの全糖鎖構造の解明をめざす「ヒューマングライコームプロジェクト」が始まり、ヒトの糖鎖の精密な解析や、疾患との関連を調べる研究が計画されています。この研究では、10年に渡って22万人の患者などの血液や臓器を調べるため、その膨大なデータを処理するためのツール開発も必要です。

完璧なデジタルツインをめざす

現在はデータの整理も進んでおり、機械学習で使える「きれいなデータ」がそろってきました。そこから情報を抽出して、新発見も期待されます。この複雑な糖鎖を精密に解析することで、究極的には細胞の各糖鎖を忠実にコンピュータ上に再現できるようになります。さらに、各々の糖鎖が環境に応じて変化して作られる過程も理解できるようになり、またすべての細胞類に対しても情報が収集されれば、「完璧な個体」のデジタルツインの完成が可能になります。それを目標とされています。

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先生情報 / 大学情報

創価大学理工学部情報システム工学科教授木下フローラ聖子先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

生命情報学、情報工学

先生が目指すSDGs

メッセージ

自分が将来何をやりたいのかまだ見つかっていないとしたら、糖鎖の研究をおすすめします。糖鎖には私が取り組んでいる情報学をはじめ、生物学や物理学、化学など幅広い分野が関係しているので、いろいろな経験を通して自分の道を見つける場になるのではないでしょうか。データサイエンスがよくわからないという人も基礎からきっちり教えますので、興味とやる気があればぜひ来てください。世界的にも注目されている、歴史的かつ魅力的な糖鎖の国家プロジェクトを一緒に盛り上げていきましょう。

先生への質問

先輩たちはどんな仕事に携わっているの？

創価大学に関心を持ったあなたは

創立以来、学生と教職員が大学を創る者として、互いに対話、研鑽を重ねながら大学の価値を高めてきました。こうした教育・研究および社会貢献の成果は、文部科学省のGP（Good Practice）採択など、外部からの高い評価となり、普遍的な価値として、現代の大学教育に大きな示唆を与えています。また国際化が叫ばれる中、62カ国・地域、225大学との交流協定は、真の国際人養成に大いに貢献できることでしょう。