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生命医科学研究センター統合細胞システム研究チーム

チームディレクター柚木克之（Ph.D.）

English Page

研究概要

我々の研究目的は、細胞内代謝およびその制御機構を、生化学反応から成るシステムとして動的・巨視的・定量的に理解することです。このシステムを同定するため、複数のオミクスデータを反応速度論に基づいて統合する「トランスオミクス」の方法論により多階層代謝制御ネットワークを再構築します。オミクスデータを取得するため所謂ウェット実験を行い、データベースや数理モデルを用いたドライ解析によりネットワークを再構築します。最終的に、生化学反応からオミクススケールのシステムに至る論理の鎖を明らかにすることを目指します。

研究主分野

総合生物

研究関連分野

情報学
複合領域
数物系科学
生物学
システムゲノム科学

キーワード

代謝
システム生物学
トランスオミクス
反応速度論
数理モデル

主要論文

「*」は、理研外のみでの成果です。

1. Nishida, K., Maruyama, J., Kaizu, K., Takahashi, K., and Yugi, K.:
"Transomics2cytoscape: an automated software for interpretable 2.5-dimensional visualization of trans-omic networks”
npj Syst. Biol. Appl. 10, 16 (2024)
2. Takeuchi, T., Kubota, T., Nakanishi, Y., Tsugawa, H., Suda, W,. Kwon, A.T., Yazaki, J., Ikeda, K., Nemoto, S., Mochizuki, Y., Kitami, T., Yugi, K., Mizuno, Y., Yamamichi, N., Yamazaki, T., Takamoto, I., Kubota, N., Kadowaki, T., Arner, E., Carninci, P., Ohara, O., Arita, M., Hattori, M., Koyasu, S., and Ohno, H.
"Gut microbial carbohydrate metabolism contributes to insulin resistance”
Nature 621(7978), 389-395 (2023)
3. Okamoto, L., Watanabe, S., Deno, S., Nie, X., Maruyama, J., Tomita, M., Hatano, A., Yugi, K.,
"Meta-analysis of transcriptional regulatory networks for lipid metabolism in neural cells from schizophrenia patients based on an open-source intelligence approach"
Neurosci. Res. 175, 82-97 (2022)
4. Quek, L.E., Krycer, J.R., Ohno, S., Yugi, K., Fazakerley, D.J., Scalzo, R., Elkington, S.D., Dai, Z,, Hirayama, A., Ikeda, S., Shoji, F., Suzuki, K., Locasale, J.W., Soga, T., James, D.E., and Kuroda, S.:
"Dynamic 13C Flux Analysis Captures the Reorganization of Adipocyte Glucose Metabolism in Response to Insulin"
iScience 23(2), 100855 (2020).
5. †Kawata, K., †Hatano, A., †Yugi, K., Kubota, H., Sano, T., Fujii, M., Tomizawa, Y., Kokaji, T., Tanaka, K.Y., Uda, S., Suzuki, Y., Matsumoto, M., Nakayama, K.I., Saitoh, K., Kato, K., Ueno, A., Ohishi, M., Hirayama, A., Soga, T., and Kuroda, S.:
"Trans-omic analysis reveals selective responses to induced and basal insulin across signaling, transcriptional, and metabolic networks"
iScience 7, 212-229 (2018) (Cover Article; † These authors contributed equally).
6. Yugi, K., and Kuroda, S.:
"Metabolism as a signal generator across trans-omic networks at distinct time scales"
Curr. Opin. Syst. Biol. 8, 59-66 (2018).
7. *†Krycer, J.R., †Yugi, K., Hirayama, A., Fazakerley, D.J., Quek, L.E., Scalzo, R., Ohno, S., Hodson, M.P., Ikeda, S., Soji, F., Suzuki, K., Domanova, W., Parker, B.K., Nelson, M.E., Humphrey, S.J., Turner, N., Hoehn, K.L., Cooney, G.J., Soga, T., Kuroda, S., and James, D.E.:
"Dynamic metabolomics reveals that insulin primes the adipocyte for glucose metabolism"
Cell Rep. 21(12), 3536-3547 (2017)
8. Yugi, K., and Kuroda, S.:
"Metabolism-Centric Trans-Omics"
Cell Syst. 4(1), 19-20 (2017).
9. *Yugi, K., Kubota, H., Hatano, A., and Kuroda, S.:
"Trans-Omics: How To Reconstruct Biochemical Networks Across Multiple ‘Omic' Layers"
Trends Biotechnol. 34(4), 276-290 (2016) (Cover Article).
10. *Yugi, K., Kubota, H., Toyoshima, Y., Noguchi, R., Kawata, K., Komori, Y., Uda, S., Kunida, K., Tomizawa, Y., Funato, Y., Miki, H., Matsumoto, M., Nakayama, K.I., Kashikura, K., Endo, K., Ikeda, K., Soga, T., and Kuroda, S.:
"Reconstruction of insulin signal flow from phosphoproteome and metabolome data"
Cell Rep. 8(4), 1171-1183 (2014)