山本 詠士 ( ヤマモト エイジ )

Yamamoto, Eiji

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所属(所属キャンパス)

理工学部 システムデザイン工学科 ( 矢上 )

職名

准教授

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2013年04月
    -
    2015年03月

    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年04月
    -
    2016年03月

    日本学術振興会, 特別研究員(DC2)

  • 2016年04月
    -
    2018年03月

    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年04月
    -
    2021年03月

    立教大学, 兼任講師

  • 2018年04月
    -
    2021年03月

    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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学歴 【 表示 / 非表示

  • 2007年04月
    -
    2011年03月

    慶應義塾大学, 理工学部, 機械工学科

    大学, 卒業, その他

  • 2011年04月
    -
    2013年03月

    慶應義塾大学, 大学院理工学研究科, 開放環境科学専攻

    大学院, 修了, 修士

  • 2013年04月
    -
    2016年03月

    慶應義塾大学, 大学院理工学研究科, 大学院理工学研究科

    大学院, 修了, 博士

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学), 慶應義塾大学, 課程, 2016年03月

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 自然科学一般 / 生物物理、化学物理、ソフトマターの物理

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 熱工学

  • ナノテク・材料 / ナノバイオサイエンス

  • ナノテク・材料 / ナノマイクロシステム

  • ライフサイエンス / 生物物理学

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論文 【 表示 / 非表示

  • 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年

  • 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年

  • 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年

  • 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年

  • Multiple binding modes of AKT on PIP -containing membranes

    Y Nakagaki, E Yamamoto

    arXiv preprint arXiv:2601.21216 2026年

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KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

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競争的研究費の研究課題 【 表示 / 非表示

  • イオンチャネル分子透過現象のメゾスケール分子動力学計算法の開発

    2026年04月
    -
    2029年03月

    科学研究費助成事業, 山本 詠士, 基盤研究(C), 未設定

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    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.

  • 「膜構造システム理論」:分子間相互作用に基づく膜複合体の形成機構の解明

    2026年04月
    -
    2029年03月

    科学研究費助成事業, 足立 景亮, 山本 詠士, 学術変革領域研究(B), 未設定

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    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。

  • 生体膜上における膜結合タンパク質のマルチドメイン動態の解明

    2022年04月
    -
    2025年03月

    科学研究費助成事業, 山本 詠士, 基盤研究(C), 未設定

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    細胞内シグナル伝達に関与する膜結合タンパク質の多くは,膜に結合するためのリン脂質結合ドメインを含むいくつかの構造ドメインを有しているが,細胞膜上におけるそれらマルチ構造ドメインの挙動および脂質分子認識機構,タンパク質間相互作用は不明な点が多い.本研究ではマルチスケール分子動力学シミュレーションを行い,生体膜上での膜結合タンパク質の挙動や脂質認識,タンパク質同士の相互作用について分子レベルで研究を行う.
    細胞内シグナル伝達に関与する膜結合タンパク質の多くは,膜に結合するためのリン脂質結合ドメインを含むいくつかの構造ドメインを有しているが,細胞膜上におけるそれらマルチ構造ドメインの挙動および脂質分子認識機構,タンパク質間相互作用は不明な点が多い.本研究ではマルチスケール分子動力学シミュレーションを行い,生体膜上での膜結合タンパク質の挙動や脂質認識,タンパク質同士の相互作用について分子レベルで明らかにすることを目的としている.
    今年度は,AlphaFold によって推定したBtkタンパク質の全長立体構造モデルを使用し,タンパク質/水/イオン系の粗視化モデルを用いた分子動力学計算を行った.粗視化モデルとして使用したMartiniモデルは,タンパク質同士の相互作用が強すぎることが知られているため,タンパク質の大きさを表す慣性半径が実験値を再現するよう,粗視化モデルの相互作用パラメータの調整を行った.次に調整した相互作用パラメータを用いて,タンパク質/生体膜/水/イオン系の粗視化分子動力学計算を行った.シグナル伝達に関与する脂質分子であるホスホイノシタイドの1種(PIP3)が数%含まれるPOPC/POPS膜を使用し,タンパク質とPIP3の相互作用を解析した.
    また,粗視化分子動力学計算よりも大きな時空間スケールでの不均一な生体膜上でのタンパク質挙動を可視化するためのメゾスケールシミュレーション手法の開発を行った.飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸の脂質分子の混在により秩序液体相 (Lo相)と無秩序液体相(Ld相)への相分離した膜において,タンパク質の結合により場の相分離が変化するモデルの開発・検討を行った
    今年度計画していた研究項目について研究を実施したが,粗視化分子動力学計算に用いる力場の調整に時間がかかり,やや遅れている.
    引き続き,粗視化力場の調整と計画していた生体膜上でのタンパク質挙動の詳細な解析を行うとともに,メゾスケールシミュレーションモデルの検証および改良を行いたいと考えている.

  • 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年09月
    -
    2023年03月

    科学研究費助成事業, 山本 詠士, 学術変革領域研究(A), 未設定

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    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。

  • 動的不均一場における膜蛋白質の複合体形成機構解明に向けた計算手法の開発

    2020年04月
    -
    2022年03月

    慶應義塾大学, 科学研究費助成事業, 山本 詠士, 若手研究, 未設定

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    生体膜では,脂質やタンパク質が凝集した動的かつ不均一なドメインが形成される.本研究では,動的不均一場におけるタンパク質のクラスター化現象の解明を目指し,反応拡散方程式とブラウン動力学法を組み合わせたメゾスケールシミュレーション法を確立する.反応拡散方程式では,膜内で形成されるドメイン混在状態の時間変化挙動を,ブラウン動力学では不均一場を拡散するタンパク質挙動をモデル化する.

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 文部科学大臣表彰 若手科学者賞

    2025年04月, 文部科学省, 分子動力学計算による生体分子挙動の研究

    受賞区分: 出版社・新聞社・財団等の賞

  • 日本生物物理学会 若手奨励賞

    2020年09月, 日本生物物理学会, Effect of lipid quality on the association of membrane bound proteins with phosphoinositide-containing membranes

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 船井研究奨励賞

    2019年04月, 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

    受賞区分: 出版社・新聞社・財団等の賞

  • 井上研究奨励賞

    2018年02月, 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

    受賞区分: 出版社・新聞社・財団等の賞

  • 若手招待講演賞

    2016年11月, 日本生物物理学会, Investigating Interactions and Dynamics of Pleckstrin Homology Domains on a Lipid Membrane Surface

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

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担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • システムデザイン工学概論

    2026年度

  • 熱流体・生命システムデザイン

    2026年度

  • 総合デザイン工学修士研究2

    2026年度

  • システムデザイン工学実践研究国内活動C

    2026年度

  • 卒業研究

    2026年度

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