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科学研究基盤モデル開発プログラムオミクス計算モデル開発チーム

チームディレクター二階堂愛（Ph.D.）

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研究概要

私たちは、生命科学研究を加速する基盤モデル（AI for Omics）の開発を通じて、「生成オミクス科学（Generative Omics）」を確立します。多種多様な細胞応答を捉える高品質オミクスデータを生産する新たなゲノム科学手法を構築し、そのデータを活用してAI for Omicsを開発します。これらの技術により、細胞機能の自在なデザインを可能にし、創薬や再生医療への応用を推進するとともに、次世代医療やバイオ産業の発展に貢献します。

研究主分野

総合生物

研究関連分野

情報学
システムゲノム科学関連
知能情報学関連

キーワード

ゲノム科学
バイオインフォマティクス
人工知能

主要論文

1.Kazuhiro Ikkyu, Itoshi Nikaido
"The Effect of Multi-task Learning on the Prediction of Neoantigen–MHC Class II Binding"
IEEE Transactions on Computational Biology and Bioinformatics, 1-12. (2025)
2. Koki Tsuyuzaki, Manabu Ishii, Itoshi Nikaido
"Sctensor detects many-to-many cell-cell interactions from single cell RNA-sequencing data."
BMC bioinformatics 24(1) 420-420 (2023)
3. Hitomi Takada*, Yohei Sasagawa*, Mika Yoshimura, Kaori Tanaka, Yoshimi Iwayama, Tetsutaro Hayashi, Ayako Isomura-Matoba, Itoshi Nikaido†, Akira Kurisaki†
"Single-cell transcriptomics uncovers EGFR signaling-mediated gastric progenitor cell differentiation in stomach homeostasis."
Nature communications 14(1) 3750-3750 (2023)
4. Maik Herbig, Akihiro Isozaki, Dino Di Carlo, Jochen Guck, Nao Nitta, Robert Damoiseaux, Shogo Kamikawaji, Eigo Suyama, Hirofumi Shintaku, Angela Ruohao Wu, Itoshi Nikaido, Keisuke Goda
"Best practices for reporting throughput in biomedical research."
Nature methods 19(6) 633-634 (2022)
5. Ritsuko Morita, Noriko Sanzen, Hiroko Sasaki, Tetsutaro Hayashi, Mana Umeda, Mika Yoshimura, Takaki Yamamoto, Tatsuo Shibata, Takaya Abe, Hiroshi Kiyonari, Yasuhide Furuta, Itoshi Nikaido, Hironobu Fujiwara.
"Tracing the origin of hair follicle stem cells."
Nature, 594, (7864), (2021)
6. Hiroshi Ochiai†, Tetsutaro Hayashi, Mana Umeda, Mika Yoshimura, Akihito Harada, Yukiko Shimizu, Kenta Nakano, Noriko Saitoh, Zhe Liu, Takashi Yamamoto, Tadashi Okamura, Yasuyuki Ohkawa, Hiroshi Kimura, Itoshi Nikaido†.
"Genome-wide kinetic properties of transcriptional bursting in mouse embryonic stem cells."
Science advances, 6, (25), eaaz6699, (2020)
7. Elisabetta Mereu, Atefeh Lafzi, Catia Moutinho, Christoph Ziegenhain, Davis J McCarthy, Adrián Álvarez-Varela, Eduard Batlle, Sagar, Dominic Grün, Julia K Lau, Stéphane C Boutet, Chad Sanada, Aik Ooi, Robert C Jones, Kelly Kaihara, Chris Brampton, Yasha Talaga, Yohei Sasagawa, Kaori Tanaka, Tetsutaro Hayashi, Caroline Braeuning, Cornelius Fischer, Sascha Sauer, Timo Trefzer, Christian Conrad, Xian Adiconis, Lan T Nguyen, Aviv Regev, Joshua Z Levin, Swati Parekh, Aleksandar Janjic, Lucas E Wange, Johannes W Bagnoli, Wolfgang Enard, Marta Gut, Rickard Sandberg, Itoshi Nikaido, Ivo Gut, Oliver Stegle, Holger Heyn.
"Benchmarking single-cell RNA-sequencing protocols for cell atlas projects."
Nature biotechnology, 38, (6), 747-755, (2020)
8. Kenta Sato, Koki Tsuyuzaki, Kentaro Shimizu, Itoshi Nikaido.
"CellFishing.jl: an ultrafast and scalable cell search method for single-cell RNA sequencing."
Genome biology, 20, (1), (2019)
9. Tetsutaro Hayashi, Haruka Ozaki, Yohei Sasagawa, Mana Umeda, Hiroki Danno, Itoshi Nikaido.
"Single-cell full-length total RNA sequencing uncovers dynamics of recursive splicing and enhancer RNAs."
Nature Communications, 9, (1), 619, (2018)
10. Yohei Sasagawa, Hiroki Danno, Hitomi Takada, Masashi Ebisawa, Kaori Tanaka, Tetsutaro Hayashi, Akira Kurisaki, Itoshi Nikaido.
"Quartz-Seq2: A high-throughput single-cell RNA-sequencing method that effectively uses limited sequence reads."
Genome Biology, 19, (1), (2018)