国田勝行

Katsuyuki KUNIDA

基本情報

所属: 藤田医科大学医学部情報生命科学准教授
(兼任)精神・神経病態解明センター計算科学部門准教授

学位: 博士（医学）(京都大学)

連絡先: katsuyuki.kunidafujita-hu.ac.jp
J-GLOBAL ID: 201701001948114655
researchmap会員ID: B000284473

外部リンク: https://sites.google.com/view/kkunidalab

細胞機能（移動、増殖、神経分化、物質生産）を制御している分子ネットワーク（タンパク質修飾、遺伝子発現、代謝変動など）のデータ解析と数理モデリングの研究を行っています。分子データのドメイン情報を活用して、データ駆動で分子ネットワークの数理モデルを構築する方法を開発しています（データ駆動型モデリング）。数理モデルを用いた分子ネットワークの未来予測・最適制御の研究にも取り組んでいます（モデルベースト制御）。

研究分野

主要な経歴

2024年4月 - 現在

藤田医科大学精神・神経病態解明センター計算科学部門（兼）准教授
2024年4月 - 現在

藤田医科大学医学部情報生命科学准教授
2021年4月 - 現在

奈良先端科学技術大学院大学バイオサイエンス領域客員准教授

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委員歴

2024年 - 現在

日本細胞生物学会代議員
2024年 - 現在

情報処理学会数理モデル化と問題解決（MPS）研究会運営委員
2021年 - 現在

藤田医大医学部指導教員
2021年 - 現在

藤田医大医学部広報委員会委員
2017年 - 現在

Faculty of 1000 Associate Faculty Member

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受賞

2019年11月

Best Special Session Paper Award Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC) 2019

Y. Sakumura and K. Kunida
2009年10月

一般口答発表優秀プレゼンテーション賞第82回日本生化学会大会

国田勝行

論文

A hybrid in silico/in-cell controller that handles process-model mismatches using intracellular biosensing

Tomoki Ohkubo, Yuichi Sakumura, Fuzhong Zhang, Katsuyuki Kunida

Scientific Reports 14(27252) 2024年11月査読有り最終著者
細胞の変形動態を複数のRho GTPase活性の統合から解読する

国田勝行, 作村諭一

生物物理 64(5) 2024年10月筆頭著者
Analysis of cytokine profiles in pediatric fulminant myocarditis and acute myocarditis multicenter study

Yoji Nomura, Takanori Suzuki, Katsuyuki Kunida, Hidetoshi Uchida, Ryoichi Ito, Yasunori Oshima, Machiko Kito, Yuki Imai, Satoru Kawai, Kei Kozawa, Kazuyoshi Saito, Tadayoshi Hata, Junichiro Yoshimoto, Tetsushi Yoshikawa, Kazushi Yasuda

Pediatric Cardiology 2024年3月13日査読有り
On-Line Reoptimization of Mammalian Fed-Batch Culture Using a Nonlinear Model Predictive Controller

Tomoki Ohkubo, Yuichi Sakumura, Katsuyuki Kunida

New Generation Computing 42 283-302 2023年11月4日査読有り責任著者
Extracting quantitative relationships between cell motility and molecular activities: analytical approaches and implications

Yuichi Sakumura, Katsuyuki Kunida

Journal of Biomechanical Science and Engineering 18(4) 23-00336 2023年10月14日査読有り

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MISC

Stepwise Bayesian Machine Learning Uncovers a Novel Gene Regulatory Network Component in Neural Tube Development

Chen Xing, Yuichi Sakumura, Toshiya Kokaji, Katsuyuki Kunida, Noriaki Sasai

bioRxiv 2024年8月
Development of a microfluidic cell culture and monitoring system for intracellular signaling studies

Tomoki Ohkubo, Haruyuki Kinoshita, Toshiro Maekawa, Katsuyuki Kunida, Hiroshi Kimura, Shinya Kuroda, Teruo Fujii

bioRxiv 2018年10月

講演・口頭発表等

薬物治療下における脳全体の神経細胞活性化マップデータのネットワーク結合解析

Katsuyuki Kunida, Hiroki Ueno, Yusuke Iyanaga, Atsushi Kasai, Junichiro Yoshimoto

NEURO2024 2024年7月25日
代謝力学系モデルを用いた振動応答の最適制御

衣笠智裕, 永原正章, 作村諭一, 国田勝行

情報処理学会第148回数理モデル化と問題解決 (MPS) 研究会 2024年6月21日
微生物とコンピュータの協調制御

国田勝行

制御理論と生物学の境界 2024年6月12日招待有り
Model selection algorithm for metabolite-enzyme networks including allosteric feedback

Tomohiro Kinugasa, Katsuyuki Yugi, Yuichi Sakumura, Katsuyuki Kunida

EMBL Symposium AI and biology (EMBL Heidelberg)
Integrated analysis for identifying the network controllability of intracellular molecular signaling

Takeru Murayama, Yuichi Sakumura, Katsuyuki Kunida

EMBL Symposium AI and biology (EMBL Heidelberg)
アロステリックフィードバックを含む代謝物-酵素間ネットワーク推定のためのモデル選択アルゴリズム

衣笠智裕, 柚木克之, 作村諭一, 国田勝行

情報処理学会第77回バイオ情報学研究会（北陸先端科学技術大学院大学） 2024年3月7日
最適制御と特徴選択による細胞内分子ネットワークモデルの可制御性要因の探索

村山毅, 作村諭一, 国田勝行

情報処理学会第77回バイオ情報学研究会（北陸先端科学技術大学院大学） 2024年3月7日
Development of a data-driven method for estimating metabolite-enzyme networks

Tomohiro Kinugasa, Katsuyuki Yugi, Yuichi Sakumura, Katsuyuki Kunida

APSIPA Japan Chapter Workshop 2023 (Kitami Institute of Technology) 2023年9月20日
Decoding cellular deformation from pseudo-simultaneously observed multiple molecular activities and their coordination

Katsuyuk Kunida

Riken BDR Seminar ＆ Prediction Science Seminar 2023年9月19日招待有り
Decoding cellular deformation from pseudo-simultaneously observed multiple molecular activities

Katsuyuki Kunida, Yuichi Sakumura

情報処理学会第75回バイオ情報学研究会 2023年9月6日
Uncovering Rho GTPase coordination in cellular motion

Yuichi Sakumura, Katsuyuki Kunida

Cell Symposia, The conceptual power of single cell biology 2023年8月29日
コカイン条件付け場所嗜好性試験における脳内機能的神経ネットワークの解析

島崎雄人, 横山玲, 植野寛貴, 大久保仁, 中井悠花, 横山泰久, 村重哲史, 国田勝行, 吉本潤一郎, 勢力薫, 永井拓, 橋本均, 笠井淳司

第143回日本薬理学会近畿部会 2023年6月14日
Design of optimal input for state transition from non-oscillation to oscillation in glycolytic system

Tomohiro Kinugasa, Masaaki Nagahara, Yuichi Sakumura, Katsuyuki Kunida

情報処理学会第72回バイオ情報学研究発表会 2022年11月29日
Decoding cellular deformation from pseudo simultaneously observed Rho GTPase activities

Katsuyuki Kunida, Yuichi Sakumrua

The 21st International Conference on Systems Biology (ICSB 2022) 2022年10月9日
Decoding cellular deformation from pseudo-simultaneously observed Rho GTPase activities

Katsuyuki Kunida, Yuichi Sakumrua

第74回⽇本細胞⽣物学会⼤会 2022年6月29日
Novel extraction method of molecular activity patterns controlling the cell morphological changes based on reverse correlation analysis

Katsuyuki Kunida, Yuichi Sakumura

American Society for Cell Biology (ASCB) 2019 2019年12月8日
Single-cell frequency response of intracellular signal transduction based on live-cell active sensing and nonlinear system identification

Katsuyuki Kunida, Toshiro Maekawa, Teruo Fujii, Shinya Kuroda

The 20th International Conference on Systems Biology (ICSB2019) 2019年11月
Extraction of biomolecular signals controlling complex cellular behavior based on reverse correlation analysis

Katsuyuki Kunida

APSIPA BioSiPS Workshop 2019 2019年8月29日招待有り
Information transmission of insulin signal transduction based on live - cell sensing and information theoretic approach

国田勝行, 黒田真也

第9回定量生物学の会年会 2019年1月
緩やかな勾配に対するロバストな走化性は分子数の保存と細胞骨格の力学で説明できる

入谷紗瑛, 国田勝行, 稲垣直之, 作村諭一

第41回日本分子生物学会年会 2018年11月
ソニックヘッジホックの濃度・時間情報でコードされる遺伝子発現ネットワーク推定への試み

片山東, 国田勝行, 笹井紀明, 作村諭一

第41回日本分子生物学会年会 2018年11月
Information transmission of insulin signal transduction based on live - cell sensing and information theoretic approach

Katsuyuki. Kunida, Shinsuke Uda, Shinya Kuroda

第70回日本細胞生物学会大会 2018年6月8日
マイクロ流体デバイス入力制御系によるカルシウムシグナリングのシングルセル解析

国田勝行, 前川敏郎, 木下晴之, 藤井輝夫, 黒田真也

第60回自動制御連合講演会 2017年11月12日
細胞システムを制御するためのセンシング技術とシステム制御

国田勝行

公立大学法人首都大学東京システムデザイン学部 2017年8月23日招待有り
生物振動のスパースモデリング

国田勝行, 永原正章

第61回システム制御情報学会研究発表講演会 2017年5月
骨格筋におけるインスリン代謝・シグナル伝達経路のシステム生物学

国田勝行

DM（Diabetes Mellitus）フォーラム ANAクラウンプラザホテル新潟 2017年4月28日招待有り
Information transmission of insulin signal transduction based on live - cell active sensing and information theoretic approach

Katsuyuki Kunida, Shinsuke Uda, Masashi Fujii, Daisuke Hoshino, Takumi Wada, Toshiro Maekawa, Haruyuki Kinoshita, Teruo Fujii, Shinya Kuroda

Winter Q-bio 2017 2017年2月22日
Information transmission of insulin signal transduction based on live - cell active sensing and information theoretic approac

国田勝行, 黒田真也

第8回定量生物学の会年会 2017年1月
生細胞蛍光イメージングと定量的画像解析による細胞運動メカニズムの解明

国田勝行

SICE 「ネットワーク上の制御と信号処理」調査研究会 2016年11月9日招待有り
Dynamics and heterogeneity of ATP production and consumption in single C2C12 myotubes

Naoki Matsuda, Katsuyuki Kunida, Takumi Wada, Haruki Inoue, Daisuke Hoshino, Shinya Kuroda

第54回日本生物物理学会年会 2016年11月
Dynamics and Heterogeneity of S6K activity in insulin stimulated-C2C12 myotubes

Haruki Inoue, Katsuyuki Kunida, Daisuke Hoshino, Takumi Wada, Shinya Kuroda

第54回日本生物物理学会年会 2016年11月
骨格筋における代謝・シグナル伝達経路のシステム生物学

国田勝行

第 8 回分子骨格筋代謝研究会 2016年7月30日招待有り
骨格筋におけるインスリンシグナル伝達経路の時間情報コード

国田勝行, 黒田真也

第3回骨格筋研究会 2015年2月
マイクロ流体デバイス刺激実験系を用いた筋芽細胞 C2C12 のインスリンシグナルのライブイメージング計測

和田卓巳, 国田勝行, 井上晴幾, 大久保智樹, 木下晴之, 藤井輝夫, 黒田真也

第7回定量生物学の会年会 2015年1月
骨格筋におけるインスリンシグナル伝達経路の時間情報コード

国田勝行, 和田卓己, 久保田浩行, 黒田真也

第1回制御マルチシンポジウム 2014年3月
RNA-Seqを用いたインスリン依存的選択的スプライシング変動の網羅的解析

佐野貴規, 川田健太郎, 角田裕晶, 久保田浩行, 柚木克之, 宇田新介, 国田勝行, 小鍛治俊也, 鈴木穣, 黒田真也

日本生化学会大会プログラム・講演要旨集 2013年9月 (公社)日本生化学会
アドバンスト画像解析: 細胞の動きを見る・測る・分類する

国田勝行

第4回定量生物学の会年会 2012年1月招待有り
Identification of feedback loops regulating stochastic cell migration by FRET imaging and statistical signal processing

Katsuyuki Kunida, Kazuhiro Aoki, Michiyuki Matsuda

第49回日本生物物理学会年会 2011年9月
Analysis of molecular network based on FRET imaging and statistical signal processing in randomly migrating HT-1080 cells

Katsuyuki Kunida, Kazuhiro Aoki, Michiyuki Matsuda

第63回日本細胞生物学会大会 2011年6月
FRETイメージングと相関解析による分子活性と細胞運動の定量解析

国田勝行, 青木一洋, 松田道行

第3回定量生物学の会年会 2010年10月
Identification of molecular network based on FRET imaging and statistical signal processing in randomly migrating HT1080 cells

Katsuyuki Kunida, Kazuhiro Aoki, Michiyuki Matsuda

第48回日本生物物理学会年会 2010年9月
細胞遊走におけるイノシトールリン脂質とRhoファミリーGタンパク質のFRETイメージングと定量的画像解析法の開発

国田勝行, 青木一洋, 松田道行

第82回日本生化学会大会 2009年10月
境界値システム表現を用いた空間-時間システムの解析

国田勝行, 藤岡久也

SICE 第35回制御理論シンポジウム 2007年9月

主要な担当経験のある科目(授業)

2023年 - 現在

データサイエンスによる生物学 (奈良先端大)
2023年 - 現在

PBLⅠ&Ⅱ(藤田医大）
2022年 - 現在

アセンブリⅢ (藤田医大)
2022年 - 現在

読書ゼミナール (藤田医大)
2021年 - 現在

基礎データサイエンス (藤田医大)
2020年 - 現在

バイオサイエンスにおける統計と数理 (奈良先端大)

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所属学協会

共同研究・競争的資金等の研究課題

癌細胞における細胞極性関連因子RhoGEF の機能解析

北海道大学遺伝子病制御研究所一般共同研究 2024年4月 - 2025年3月

国田勝行
協調的な分子情報と力で駆動する細胞運動プロセスのデータ同化予測

文部科学省科学研究費補助金若手研究（生命、健康および医療情報学関連） 2019年4月 - 2023年3月

国田勝行
計測・解析・制御が融合したデータ駆動型細胞制御システムの開発

NAIST 次世代融合領域研究推進プロジェクト 2019年6月 - 2021年3月

国田勝行
細胞システムの最適制御アルゴリズム創出に向けた課題調査

JST 未来社会創造事業特定課題調査 2019年11月 - 2020年3月
骨格筋におけるインスリンシグナル伝達経路の選択的制御機構の解明

文部科学省科学研究費補助金若手研究B（医化学一般） 2016年4月 - 2019年3月

国田勝行

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産業財産権

特願2017-242177 時系列画像を用いた多核で細長い細胞の自動的細胞認識法

黒田真也, 井上晴幾, 国田勝行

メディア報道

Proof-of-concept method advances bioprocess engineering for a smoother transition to biofuels

AAAS（American Association for the Advancement of Science） EurekAlert! 2023年10月12日インターネットメディア
Overcoming Process/Model Mismatches

Mary Ann Liebert, Inc. Genetic Engineering & Biotechnology News (GEN) 2023年10月新聞・雑誌
微生物とコンピュータが協力するハイブリッドなバイオプロセス制御システムを開発

日本の研究.com 2023年9月6日インターネットメディア
Miracle math determines the dynamically coordinated regulation of edge velocity by Rho GTPases

AAAS（American Association for the Advancement of Science） EurekAlert! 2023年3月17日インターネットメディア
細胞の変形・運動に複数のタンパク質が協調して関わる仕組みを数式で解明

日本の研究.com 2023年2月13日インターネットメディア

その他

研究ニーズ

特になし
研究シーズ

特になし

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委員歴

受賞

論文

MISC

講演・口頭発表等

主要な担当経験のある科目(授業)

所属学協会

共同研究・競争的資金等の研究課題

産業財産権

メディア報道

その他

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