Chikara Furusawa 研究室
主宰者:Chikara Furusawa
東京大学
兼任:理化学研究所・RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research
AI 要約(直近 5 年の研究成果)
本研究室は、微生物の代謝機能と進化の仕組みを定量的に理解することを目指しています。研究の問いは、細胞がどのように栄養源を利用する戦略を進化させるのか、また環境変動に対して代謝機能の安定性をいかに保つのかという点に集中しています。異なる栄養環境での微生物集団の動態から、遺伝子レベルでの表現型多様性、さらに生化学的な反応ネットワークの動的挙動まで、複数の階層を統合的に調査することが特徴です。
実験的なアプローチとしては、実験室での進化実験、細胞フリー系での蛋白質合成研究、そして数理モデリング・計算解析を組み合わせています。特に大腸菌を中心モデル生物として、ゲノム再配列、遺伝子変異、代謝動力学のシミュレーションなどを通じて、遺伝型と表現型の関係を詳細に追跡しています。また深層学習を用いた形態解析や、16S rRNA遺伝子データから微生物の特性を予測する手法開発も行っています。
複数の研究成果から、細胞は遺伝子制御ネットワークの構造を通じて環境変動への応答パターンを「チャネリング」していること、また代謝の頑強性はコファクターとネットワーク疎性に支配されていることが明らかになっています。さらに微生物集団内では栄養源の多様性が種間相互作用の性質を決定し、それが群集の安定性に影響することも示されました。これらの知見は、微生物がいかに遺伝的多様性と機能的安定性を両立させているのかという基本的な生物学的原理の理解に貢献しています。
※ AI(Claude)が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。
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研究成果(52 件)
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- DOI: https://doi.org/10.64898/2026.04.22.720058
- [2025] Bac2Feature: an easy-to-use interface to predict prokaryotic traits from 16S rRNA gene sequencesDOI: https://doi.org/10.1093/bioadv/vbaf136
- DOI: https://doi.org/10.7554/elife.98800.4
- DOI: https://doi.org/10.1128/mra.00008-25
- DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkaf331
- DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1011627
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- DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-025-57642-8
- DOI: https://doi.org/10.1093/ismejo/wraf224
- DOI: https://doi.org/10.1099/ijsem.0.006661
- DOI: https://doi.org/10.1093/femsle/fnaf013
- DOI: https://doi.org/10.2142/biophysico.bppb-v23.0001
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-025-63898-x
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-07594-2
- [2024] Promoters Constrain Evolution of Expression Levels of Essential Genes in <i>Escherichia coli</i>DOI: https://doi.org/10.1093/molbev/msae185
- DOI: https://doi.org/10.1111/ede.12473
- DOI: https://doi.org/10.1099/ijsem.0.006537
- DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2024.1450804
- DOI: https://doi.org/10.7554/elife.98800
- DOI: https://doi.org/10.1186/s13227-023-00208-w
- DOI: https://doi.org/10.2142/biophys.63.263
- DOI: https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgad454
- DOI: https://doi.org/10.1103/physrevresearch.5.043222
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.coisb.2023.100481
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- DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-022-01179-9
- DOI: https://doi.org/10.1186/s12915-022-01276-5
- DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.839718
- DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkac004
- DOI: https://doi.org/10.2139/ssrn.4185137
- DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001920
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.slast.2022.07.004
- DOI: https://doi.org/10.1002/bit.28007
- DOI: https://doi.org/10.2142/biophys.61.410
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.103481
- DOI: https://doi.org/10.1093/genetics/iyab150
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-021-94645-z
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- DOI: https://doi.org/10.3390/jof7050350
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