Yamamoto, Eiji

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Affiliation

Faculty of Science and Technology, Department of System Design Engineering ( Yagami )

Position

Associate Professor
Scopus Paper Info  
Paper Count: 62 Citation Count: 1308 h-index: 21

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Career 【 Display / hide 】

  • 2013.04
    -
    2015.03

    慶應義塾大学大学院理工学研究科, 文部科学省博士課程教育リーディングプログラム, リサーチ・アシスタント

  • 2015.04
    -
    2016.03

    日本学術振興会, 特別研究員（DC2）

  • 2016.04
    -
    2018.03

    慶應義塾大学大学院理工学研究科, 次世代研究者育成プログラム「最先端融合科学イノベーション教育研究コンソーシアム」, 特任助教

  • 2018.04
    -
    2021.03

    立教大学, 兼任講師

  • 2018.04
    -
    2021.03

    慶應義塾大学, 理工学部システムデザイン工学科, 助教（有期）

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Academic Background 【 Display / hide 】

  • 2007.04
    -
    2011.03

    Keio University, 理工学部, 機械工学科

    University, Graduated, Other

  • 2011.04
    -
    2013.03

    Keio University, 大学院理工学研究科, 開放環境科学専攻

    Graduate School, Completed, Master's course

  • 2013.04
    -
    2016.03

    Keio University, 大学院理工学研究科, 大学院理工学研究科

    Graduate School, Completed, Doctoral course

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Academic Degrees 【 Display / hide 】

  • Doctor (Engineering), Keio University, Coursework, 2016.03

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Research Areas 【 Display / hide 】

  • Natural Science / Biophysics, chemical physics and soft matter physics

  • Manufacturing Technology (Mechanical Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Chemical Engineering) / Thermal engineering

  • Nanotechnology/Materials / Nanobioscience

  • Nanotechnology/Materials / Nano/micro-systems

  • Life Science / Biophysics

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Papers 【 Display / hide 】

  • A PI(3,5)P2/CHMP4B axis on lysosomes is essential for microautophagic degradation of STING

    T Shoji, A Shinojima, T Kishimoto, K Sato, N Ikegami, E Yumoto, R Shindo, ...

    Nature Communications 17 (1), 4602  2026

  • Statistical Interaction Analysis Using Fragment Molecular Orbital (FMO) Calculations for Factor Xa Inhibitors

    R Yoshine, Y Hirano, H Doi, S Kitahara, K Akisawa, K Okuwaki, ...

     2026

  • Self-Viscophoresis: Autonomous Motion by Biasing Thermal Fluctuations via Self-Generated Viscosity Asymmetry

    B Nakayama, Y Takagi, R Hirose, M Ichikawa, M Tani, I Kawamata, ...

    arXiv preprint arXiv:2602.14475  2026

  • Residue‑resolved dynamically averaged interaction analysis of direct factor Xa inhibitors by MD‑FMO combination calculations

    R Yoshine, Y Hirano, S Kitahara, K Akisawa, K Okuwaki, E Yamamoto, ...

    Journal of Computer-Aided Molecular Design 40 (1), 132  2026

  • Multiple binding modes of AKT on PIP -containing membranes

    Y Nakagaki, E Yamamoto

    arXiv preprint arXiv:2601.21216  2026

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Papers, etc., Registered in KOARA 【 Display / hide 】

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Research Projects of Competitive Funds, etc. 【 Display / hide 】

  • Development of a mesoscale molecular dynamics simulation framework for ion channel permeation

    2026.04
    -
    2029.03

    Grants-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), No Setting

    　View Summary

    本研究では，脂質膜の膜厚や張力の違いがカリウムチャネルの構造遷移やイオン透過性を変化させる現象に着目し，全原子分子動力学計算のデータを基に，単一チャネル測定と同じ時間スケールでゲート特性と電気信号特性を同時にシミュレーションできるメゾスケール計算法を開発する．実験データとの比較を通じてモデルを検証・改良することで，膜厚や張力がチャネル機能を制御する分子機構を解明し，ゲート機構とイオン透過の因果関係を直接結びつける．本アプローチにより，分子レベルの構造変化からマクロな機能出力に至る因果関係を多階層にわたって理解するための新たな指針を示す．

  • Membrane Structure Theory: Elucidating the Mechanisms of Membrane Complex Formation Based on Intermolecular Interactions

    2026.04
    -
    2029.03

    Grants-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B), No Setting

    　View Summary

    本研究では、全原子シミュレーションデータと顕微鏡観察データを統合し、ミクロな化学構造からマクロな相挙動を予測するための新たなパイプライン（膜構造システム理論）の構築を進める。複合体の物理的特徴に応じて異なる粗視化粒子モデルを採用し、全原子モデルおよび実験データに基づいて粗視化粒子（膜タンパク質）間の相互作用を導出することで、本研究領域の実験班と協力して人工膜や細胞膜における複合体形成の機構やその成立条件を明らかにすることを目指す。

  • Elucidating the multidomain dynamics of membrane-bound proteins on biological membranes

    2022.04
    -
    2025.03

    Grants-in-Aid for Scientific Research, Yamamoto Eiji, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), No Setting

    　View Summary

    The interactions between the multidomain structures of membrane-binding proteins and lipid membranes were investigated using multiscale simulations. All-atom and coarse-grained molecular dynamics simulations revealed the orientation and conformational changes of the multidomain proteins on lipid membranes. Furthermore, mesoscale simulations combining the Cahn-Hilliard equation and Langevin dynamics were performed to quantitatively evaluate how lipid phase-separated structures influence protein diffusion, clustering, and activation, as well as how proteins affect membrane heterogeneity.

  • 非膜性構造体における蛋白質の機能性構造ドメインと天然変性領域の協同的役割

    2021.09
    -
    2023.03

    Grants-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A), No Setting

    　View Summary

    近年，細胞内の液－液相分離現象によって，RNAと天然変性タンパク質が膜を有さない構造体（非膜性構造体）を形成することが明らかになってきている．非膜性構造体を形成する天然変性タンパク質は，構造ドメインと柔軟に構造が変化する天然変性領域を持つものが多いことが知られているが，それらの分子間相互作用や挙動は不明である．本研究では，分子動力学シミュレーションにより，非膜性構造体内部でのタンパク質とRNAの分子間相互作用および挙動を解析し，天然変性タンパク質が有する構造ドメインおよび天然変性領域が果たす協同的役割について研究する．
    細胞内の液－液相分離現象によって，RNAや天然変性タンパク質が膜を有さない構造体（非膜性構造体）を形成する．非膜性構造体を形成する天然変性タンパク質は，立体構造が安定している構造ドメインと柔軟に構造が変化する天然変性領域を持つものが多いことが知られているが，そういった構造的な特徴が非膜性構造体形成において果たす役割については，不明な点が多い．本研究では非膜性構造体の分子動力学シミュレーションを行い，非膜性構造体内部におけるタンパク質の相互作用およびダイナミクスを分子レベルで解明すること目的としている．
    本年度は，天然変性領域および構造ドメイン領域を含むタンパク質（FUSやG3BP1，TDP-43など）とRNAにより形成される非膜生構造体の粗視化分子動力学シミュレーションを行った．形成された非膜生構造体内部の密度分布，分子の拡散性，分子間相互作用，構造体の形状などを解析した．タンパク質のみで非膜性構造体を形成するものと，タンパク質のみでは非膜性構造体が形成されずRNA－タンパク質相互作用が非膜性構造体の形成において重要なものを比較することで，タンパク質の種類によって非膜性構造体内部の分子分布が異なることがわかった．タンパク質の種類の違い，構造ドメインや天然変性領域の有無のシミュレーションもいくつか行うことで，構造ドメインと天然変性領域が非膜性構造体の形成メカニズムや非膜性構造体内部の物性に与える影響を分子レベルで明らかにした．
    令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
    令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Development of computational methods to investigate the clustering dynamics of membrane proteins in heterogeneous biological membranes

    2020.04
    -
    2022.03

    Keio University, Grants-in-Aid for Scientific Research, Yamamoto Eiji, Grant-in-Aid for Early-Career Scientists, No Setting

    　View Summary

    In biological membranes, specific lipids and proteins, which are important for maintaining cellular functions, assemble and make dynamical and heterogeneous domains with a size of 10-200 nm. In this study, we developed a two-dimensional mesoscale simulation method that combines the reaction-diffusion equation and Brownian dynamics and clarified the effect of heterogeneity on the molecular behavior in the field.

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Awards 【 Display / hide 】

  • 文部科学大臣表彰 若手科学者賞

    2025.04, 文部科学省, 分子動力学計算による生体分子挙動の研究

    Type of Award： Award from publisher, newspaper, foundation, etc.

  • 日本生物物理学会 若手奨励賞

    2020.09, 日本生物物理学会, Effect of lipid quality on the association of membrane bound proteins with phosphoinositide-containing membranes

    Type of Award： Award from Japanese society, conference, symposium, etc.

  • 船井研究奨励賞

    2019.04, 船井情報科学振興財団, 分子動力学シミュレーションによる生体膜近傍における分子輸送現象に関する研究

    Type of Award： Award from publisher, newspaper, foundation, etc.

  • 井上研究奨励賞

    2018.02, 井上科学振興財団, 分子動力学シミュレーションによる細胞膜周りの水分子の異常ダイナミクスの解明

    Type of Award： Award from publisher, newspaper, foundation, etc.

  • 若手招待講演賞

    2016.11, 日本生物物理学会, Investigating Interactions and Dynamics of Pleckstrin Homology Domains on a Lipid Membrane Surface

    Type of Award： Award from Japanese society, conference, symposium, etc.

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Courses Taught 【 Display / hide 】

  • INTRODUCTION TO SYSTEM DESIGN ENGINEERING

    2026

  • THERMOFLUIDIC AND BIOSYSTEMS DESIGN

    2026

  • GRADUATE RESEARCH ON ENGINEERING AND DESIGN 2

    2026

  • SYSTEM DESIGN ENGINEERING PRACTICAL RESEARCH (DOMESTIC) C

    2026

  • BACHELOR'S THESIS

    2026

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