Organization
School of Life Science and Technology Associate Professor
Title
Associate Professor
External link
NIIDE TEPPEI
Research Interests
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タンパク質工学
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代謝工学
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合成生物学
Research Areas
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Manufacturing Technology (Mechanical Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Chemical Engineering) / Biofunction and bioprocess engineering
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Life Science / Molecular biology
Professional Memberships
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日本生物工学会
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化学工学会
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日本化学会
Committee Memberships
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化学工学会 第55回秋季大会 バイオ部会ポスターセッション オーガナイザー
2024.9
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生物工学会誌バイオミディア委員
2023.1 - 2024.12
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化学工学会誌トピックス委員
2021.1 - 2022.12
Papers
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Rational Thermostabilizationof the Fe(II)/α-Ketoglutarate-DependentHalogenase BesD While Preserving Halogenation Selectivity Reviewed
Teppei Niide, Keita Miyawaki, Hyuga Miyamoto, Yumi Miyake, Yoshihiro Toya, Hiroshi Shimizu
ACS CHEMICAL BIOLOGY 2026.7
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A method for predicting enzyme substrate specificity residues using homologous sequence information Reviewed International journal
Seiya Mori, Teppei Niide, Yoshihiro Toya, Hiroshi Shimizu
PROTEIN SCIENCE 34 ( 10 ) e70318 2025.9
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Efficient selection of pyruvate decarboxylase sequences from database for high ethanol productivity in Synechocystis sp. PCC 6803 Reviewed
Hiroki Nishiguchi, Teppei Niide, Yoshihiro Toya, Hiroshi Shimizu
JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING 140 ( 3 ) 123 - 131 2025.9
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Modification of intracellular metabolism by expression of a C-terminal variant of phosphoribulokinase from Synechocystis sp. PCC 6803 Reviewed International journal
Hiroki Nishiguchi, Teppei Niide, Yoshihiro Toya, Hiroshi Shimizu
BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 89 ( 5 ) 720 - 727 2025.5
-
Metabolome analysis of metabolic burden in Escherichia coli caused by overexpression of green fluorescent protein and delta-rhodopsin. Reviewed
Chinatsu Matsuyama, Taisuke Seike, Nobuyuki Okahashi, Teppei Niide, Kiyotaka Y Hara, Yoko Hirono-Hara, Jun Ishii, Hiroshi Shimizu, Yoshihiro Toya, Fumio Matsuda
Journal of bioscience and bioengineering 137 ( 3 ) 187 - 194 2024.3
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Functional evaluation of non-oxidative glycolysis in Escherichia coli in the stationary phase under microaerobic conditions Reviewed
Kenta Miyoshi, Ryutaro Kawai, Teppei Niide, Yoshihiro Toya, Hiroshi Shimizu
JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING 135 ( 4 ) 291 - 297 2023.4
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Logistic Regression-Guided Identification of Cofactor Specificity-Contributing Residues in Enzyme with Sequence Datasets Partitioned by Catalytic Properties Reviewed International journal
Sou Sugiki, Teppei Niide, Yoshihiro Toya, Hiroshi Shimizu
ACS SYNTHETIC BIOLOGY 11 ( 12 ) 3973 - 3985 2022.12
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Acceleration of target production in co-culture by enhancing intermediate consumption through adaptive laboratory evolution Reviewed
Ryutaro Kawai, Yoshihiro Toya, Kenta Miyoshi, Manami Murakami, Teppei Niide, Takaaki Horinouchi, Tomoya Maeda, Atsushi Shibai, Chikara Furusawa, Hiroshi Shimizu
BIOTECHNOLOGY AND BIOENGINEERING 119 ( 3 ) 936 - 945 2022.3
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Association behavior and control of the quality of cancer therapeutic bispecific diabodies expressed in Escherichia coli Reviewed
Hikaru Nakazawa, Tomoko Onodera-Sugano, Aruto Sugiyama, Yoshikazu Tanaka, Takamitsu Hattori, Teppei Niide, Hiromi Ogata, Ryutaro Asano, Izumi Kumagai, Mitsuo Umetsu
BIOCHEMICAL ENGINEERING JOURNAL 160 107636 - 107636 2020.8
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MACHINE-LEARNING-GUIDED MUTAGENESIS FOR DIRECTED EVOLUTION OF FLUORESCENT PROTEINS Reviewed
Tomoshi Kameda, Yutaka Saito, Misaki Oikawa, Hikaru Nakazawa, Teppei Niide, Koji Tsuda, Mitsuo Umetsu
PROTEIN SCIENCE 28 203 - 204 2019.9
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Phytosynthesis of Au and Au/ZrO2 bi-Phasic System Nanoparticles with Evaluation of Their Colloidal Stability Reviewed
Veronika Holisova, Zuzana Konvickova, Gabriela Kratosova, Marek Kolencik, Teppei Niide, Mitsuo Umetsu, Daniela Placha
JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY 19 ( 5 ) 2807 - 2813 2019.5
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Complementary Design for Pairing between Two Types of Nanoparticles Mediated by a Bispecific Antibody: Bottom-Up Formation of Porous Materials from Nanoparticles Reviewed International journal
Teppei Niide, Noriyoshi Manabe, Hikaru Nakazawa, Kazuto Akagi, Takamitsu Hattori, Izumi Kumagai, Mitsuo Umetsu
LANGMUIR 35 ( 8 ) 3067 - 3076 2019.2
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Machine-Learning-Guided Mutagenesis for Directed Evolution of Fluorescent Proteins Reviewed
Yutaka Saito, Misaki Oikawa, Hikaru Nakazawa, Teppei Niide, Tomoshi Kameda, Koji Tsuda, Mitsuo Umetsu
ACS SYNTHETIC BIOLOGY 7 ( 9 ) 2014 - 2022 2018.9
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High-throughput cytotoxicity and antigen-binding assay for screening small bispecific antibodies without purification Reviewed
Aruto Sugiyama, Mitsuo Umetsu, Hikaru Nakazawa, Teppei Niide, Ryutaro Asano, Takamitsu Hattori, Izumi Kumagai
JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING 126 ( 2 ) 153 - 161 2018.8
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Compact Seahorse-Shaped T Cell-Activating Antibody for Cancer Therapy Reviewed
Hiroto Fujii, Yoshikazu Tanaka, Hikaru Nakazawa, Aruto Sugiyama, Noriyoshi Manabe, Akira Shinoda, Nobutaka Shimizu, Takamitsu Hattori, Katsuhiro Hosokawa, Takuma Sujino, Tomoyuki Ito, Teppei Niide, Ryutaro Asano, Izumi Kumagai, Mitsuo Umetsu
ADVANCED THERAPEUTICS 1 ( 3 ) 1700031 2018.7
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Phytosynthesis of colloidal Ag-AgCl nanoparticles mediated by Tilia sp leachate, evaluation of their behaviour in liquid phase and catalytic properties Reviewed
Zuzana Konvickova, Veronika Holisova, Marek Kolencik, Teppei Niide, Gabriela Kratosova, Mitsuo Umetsu, Jana Seidlerova
COLLOID AND POLYMER SCIENCE 296 ( 4 ) 677 - 687 2018.4
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A semi high-throughput method for screening small bispecific antibodies with high cytotoxicity Reviewed
Aruto Sugiyama, Mitsuo Umetsu, Hikaru Nakazawa, Teppei Niide, Tomoko Onodera, Katsuhiro Hosokawa, Shuhei Hattori, Ryutaro Asano, Izumi Kumagai
SCIENTIFIC REPORTS 7 ( 1 ) 03101 2017.6
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Peptide with affinity for organic crystals: peptide selection, affinity analysis, and formation of protein-organic crystals Reviewed
Teppei Niide, Kyohei Ozawa, Hikaru Nakazawa, Izumi Kumagai, Mitsuo Umetsu
NEW BIOTECHNOLOGY 33 S47 - S47 2016.7
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What factors influence chemical conjugation reactions on small antibody? Reviewed
Shuhei Hattori, Takamitsu Hattori, Hikaru Nakazawa, Teppei Niide, Atsushi Matsunaga, Seon Hwa Lee, Tomoyuki Oe, Mitsuo Umetsu
NEW BIOTECHNOLOGY 33 S204 - S204 2016.7
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Biocatalytic Formation of Gold Nanoparticles Decorated with Functional Proteins inside Recombinant Escherichia coli Cells Reviewed
Yukiho Hosomomi, Teppei Niide, Rie Wakabayashi, Masahiro Goto, Noriho Kamiya
ANALYTICAL SCIENCES 32 ( 3 ) 295 - 300 2016.3
-
Organic crystal-binding peptides: morphology control and one-pot formation of protein-displaying organic crystals Reviewed
Teppei Niide, Kyohei Ozawa, Hikaru Nakazawa, Daniel Oliveira, Hitoshi Kasai, Mari Onodera, Ryutaro Asano, Izumi Kumagai, Mitsuo Umetsu
NANOSCALE 7 ( 47 ) 20155 - 20163 2015
-
Enzymatic self-sacrificial display of an active protein on gold nanoparticles Reviewed
Teppei Niide, Masahiro Goto, Noriho Kamiya
RSC ADVANCES 4 ( 12 ) 5995 - 5998 2014
-
Enzymatic Fabrication of Protein-Decorated Gold Nanoparticles by the Aid of Artificial Peptides with Gold-Binding Affinity Reviewed
Teppei Niide, Kojiro Shimojo, Rie Wakabayashi, Masahiro Goto, Noriho Kamiya
LANGMUIR 29 ( 50 ) 15596 - 15605 2013.12
-
Facile, rapid and efficient biofabrication of gold nanoparticles decorated with functional proteins Reviewed
Kojiro Shimojo, Teppei Niide, Tomitsugu Taguchi, Hirochika Naganawa, Noriho Kamiya, Masahiro Goto
ANALYST 137 ( 10 ) 2300 - 2303 2012
-
Biocatalytic synthesis of gold nanoparticles with cofactor regeneration in recombinant Escherichia coli cells Reviewed
Teppei Niide, Masahiro Goto, Noriho Kamiya
CHEMICAL COMMUNICATIONS 47 ( 26 ) 7350 - 7352 2011
-
Preparation and Separation of Heme Iron Preparation from Fish Blood of Cultured Yellowtail Reviewed
Tatsuya Oshima, Teppei Niide, Hikaru Shiraki, Yoshinari Baba
KAGAKU KOGAKU RONBUNSHU 37 ( 1 ) 51 - 56 2011
-
Quaternary Ammonium Bacterial Cellulose for Adsorption of Proteins Reviewed
Teppei Niidei, Hikaru Shiraki, Tatsuya Oshima, Yoshinari Baba, Noriho Kamiya, Masahiro Gotoi
SOLVENT EXTRACTION RESEARCH AND DEVELOPMENT-JAPAN 17 73 - 81 2010
-
Selective Separation of Precious Metals using Biomass Materials Reviewed
Yukiko Shimada, Teppei Niide, Fukiko Kubota, Noriho Kamiya, Masahiro Goto
KAGAKU KOGAKU RONBUNSHU 36 ( 4 ) 255 - 258 2010
Books
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AIとバイオの融合最前線 = Prospective AI-fused biotechnology
植田, 充美（4章8節 代謝改変のための計算手法を援用した酵素基質特異性の調節と新機能開拓）
シーエムシー出版 2025.5 （ ISBN:9784781318677 ）
MISC
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Functional evaluation of non-oxidative glycolysis in Escherichia coli in the stationary phase under microaerobic conditions
Seibutsu-kogaku Kaishi 103 ( 2 ) 59 - 59 2025.2
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代謝解析技術を用いた非酸化的解糖経路導入大腸菌による物質高生産系の合理的デザイン
三吉健太, 今田辰海, 寺木遥, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 90th 2025
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Engineering E. coli for enhanced use of the reverse glyoxylate shunt to increase acetyl-CoA supply
寺木遥, 今田辰海, 三吉健太, 二井手哲平, 清水浩, 戸谷吉博
日本生物工学会大会講演要旨集 77th 2025
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Relief of feedback inhibition of lysine biosynthetic enzymes by a phage-assisted continuous evolution
米本大翼, 二井手哲平, 松本拓也, 太田磨良, 戸谷吉博, 清水浩
日本生物工学会大会講演要旨集 77th 2025
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Identification of the rate-limiting step in succinate-producing Escherichia coli strain by constructing kinetic models of metabolism using small amount of measured data
竹谷友之, 二井手哲平, 佐藤美和, 伊藤潔人, 清水浩, 戸谷吉博
日本生物工学会大会講演要旨集 77th 2025
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Evaluating the metabolic flux distribution of Acinetobacter sp. Tol 5 grown on organic acids by 13C-metabolic flux analysis
宮本絵里菜, 今田辰海, 寺木遥, 二井手哲平, 井上翔理, 時吉花菜子, 直林大生, 吉本将悟, 津川裕司, 堀克敏, 戸谷吉博, 清水浩
日本生物工学会大会講演要旨集 77th 2025
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Improving the Efficiency of Enzyme Engineering via Database-Driven Approaches
二井手哲平
日本生物工学会大会講演要旨集 77th 2025
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Metabolic pathway analysis of Acinetobacter sp. Tol 5 assimilating non-sugar substrates
井上翔理, 吉本将悟, 小原優季, 時吉花菜子, 直林大生, 二井手哲平, 清水浩, 戸谷吉博, 津川裕司, 堀克敏
日本生物工学会大会講演要旨集 77th 2025
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13C代謝フラックス解析による液相培養系におけるAcinetobacter sp.Tol5の中枢代謝の評価
宮本絵里菜, 今田辰海, 寺木遥, 三吉健太, 二井手哲平, 時吉花菜子, 井上翔理, 吉本将悟, 津川裕司, 堀克敏, 清水浩, 戸谷吉博
化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 90th 2025
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O-acetyl-L-serine sulfhydrylaseを用いたin vitroでの多様な非標準アミノ酸の合成
得能翔太, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 90th 2025
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大腸菌における逆グリオキシル酸経路の機能評価と物質生産の応用可能性への検討
寺木遥, 今田辰海, 三吉健太, 二井手哲平, 清水浩, 戸谷吉博
化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 90th 2025
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配列情報を利用した酵素の基質特異性を司るアミノ酸残基の予測と構造的洞察
森聖也, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 90th 2025
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AI-based approach to identification of residues underlying substrate specificity of voltage-sensing phosphatase (VSP) distinct from PTEN
水谷夏希, 水谷夏希, 水谷夏希, 二井手哲平, 中川敦史, 清水浩, 岡村康司
日本解剖学会総会・全国学術集会抄録集(CD-ROM) 130th 2025
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Interview 1 Invited
二井手 哲平
生物工学会誌 102 ( 3 ) 134 - 135 2024.3
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バイオものづくりにおけるデータ駆動酵素工学 Invited
二井手哲平
Molecular Electronics and Bioelectronics (Web) 35 ( 1 ) 2024
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Evaluation of the reverse glyoxylate shunt in engineered Escherichia coli strains based on 13 C labeling experiments
寺木遥, 今田辰海, 三吉健太, 二井手哲平, 清水浩, 戸谷吉博
日本生物工学会大会講演要旨集 76th 92 - 92 2024
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13C-glucose labeling method for metabolic flux analysis of non-oxidative glycolysis in Escherichia coli
三吉健太, 今田辰海, 寺木遥, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
日本生物工学会大会講演要旨集 76th 91 - 91 2024
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Proposal and verification of empirical rejection for accelerating ensemble kinetic modeling of metabolism
竹谷友之, 戸谷吉博, 佐藤美和, 二井手哲平, 田邉麻衣子, 清水浩, 神鳥明彦
日本農芸化学会大会講演要旨集(Web) 2024 2024
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二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
生化学 96 ( 5 ) 701 - 705 2024
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Development of screening method for non-canonical cofactor utilizing enzyme coupled with artificial metabolic pathway
二井手哲平, 青木南都, 戸谷吉博, 清水浩
日本生物工学会大会講演要旨集 76th 105 - 105 2024
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Prediction and demonstration of amino acid residues determining substrate specificity of enzymes
森聖也, 戸谷吉博, 清水浩, 二井手哲平
日本生物工学会大会講演要旨集 76th 195 - 195 2024
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光-熱変換ナノ粒子を用いた太陽光応答型酵素活性化デバイス
中澤光, 二井手哲平, 石垣友理, 梅津光央
日本蛋白質科学会年会(Web) 24th 2024
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共基質利用時における非酸化的解糖経路を導入した大腸菌によるブチロラクタム生産の評価
三吉健太, 一色衣香, 二井手哲平, 清水浩, 戸谷吉博
化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 55th 2024
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探索空間を限定したin silico変異導入による酵素の耐熱化研究
二井手哲平, 宮脇佳汰, 戸谷吉博, 清水浩
化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 55th 2024
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代謝工学的アプローチの微生物共培養への適用
戸谷吉博, 川本優一, 多田一紀, 今田辰海, 二井手哲平, 清水浩
化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 55th 2024
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酵素のフィードバック阻害の解除に向けたファージ支援連続進化システムの開発
米本大翼, 二井手哲平, 太田磨良, 戸谷吉博, 清水浩
化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 55th 2024
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酵素の基質特異性を決定するアミノ酸残基を予測する方法の提案
森聖也, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 55th 2024
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Estimation and transformation of substrate specificity determining residues of metabolic enzymes using machine learning
森聖也, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
日本生物工学会大会講演要旨集 75th 2023
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エレメンタリーモード解析による非酸化的解糖経路を導入したブチロラクタム生産大腸菌の代謝デザイン
三吉健太, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 88th 2023
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Metabolic pathway engineering for butyrolactam production in Escherichia coli harboring the non-oxidative glycolysis
三吉健太, 一色衣香, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
日本生物工学会大会講演要旨集 75th 2023
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AI解析を足掛かりとした電位依存性ホスファターゼVSPの基質特異性形成機構の解明
水谷夏希, 二井手哲平, 清水浩, 岡村康司
日本生化学会大会(Web) 96th [1P - 179] 2023
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Application of Logistic Regression Models for Identification of Residues Determining Substrate Specificity in Enzymes
二井手哲平, 杉木創, 森聖也, 戸谷吉博, 清水浩
日本生物工学会大会講演要旨集 75th 2023
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Thermal stability design of enzyme incorporated with evolutionary and structural information
宮脇佳汰, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
日本生物工学会大会講演要旨集 75th 2023
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機械学習を活用した酵素の分子認識特性の変換
二井手哲平, 杉木創, 森聖也, 戸谷吉博, 清水浩
化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 54th 2023
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モデル基盤代謝デザインと指向性進化による微生物創製
清水浩, 戸谷吉博, 古澤力, 古澤力, 芝井厚, 堀之内貴明, 鈴木宏明, 徳山健斗, 二井手哲平
化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 54th 2023
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Hybrid Nanoassembly via Material-binding Peptides and Proteins Invited
梅津光央, 中澤光, 二井手哲平
Bio Industry 39 ( 3 ) 27 - 34 2022.3
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タンパク質の構造予測と設計に関する動向 Invited
二井手哲平
化学工学会誌 86 ( 2 ) 90 2022.2
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古代生物が持っていたタンパク質を復元する Invited
二井手哲平
生物工学会誌 100 ( 1 ) 46 - 46 2022.1
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Enzyme design process development for improving the expression level of an enzyme from heterologous species
宮脇佳汰, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
日本生物工学会大会講演要旨集 74th 2022
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配列保存度情報と構造モデリングを活用した酵素の耐熱化戦略の提案
二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 53rd 2022
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Investigation of promising target compounds in the non-oxidative glycolysis and its in silico metabolic design
三吉健太, 一色衣香, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
日本生物工学会大会講演要旨集 74th 227 - 227 2022
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Enzyme engineering incorporating consensus sequence information
二井手哲平, 杉木創, 宮脇佳汰, 戸谷吉博, 清水浩
日本生物工学会大会講演要旨集 74th 2022
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Machine learning-guided cofactor specificity conversion of malic enzyme
杉木創, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
日本生物工学会大会講演要旨集 74th 2022
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13C-metabolic flux ratio analysis using His-tagged GFP for microbial co-culture
川本優一, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
日本生物工学会大会講演要旨集 74th 2022
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補酵素特異性改変を目指した合理的酵素設計プロセスの開発
宮脇佳汰, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 87th 2022
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機械学習を活用したリンゴ酸酵素の補酵素特異性変換
杉木創, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 87th 2022
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Simultaneously tuning of S-Allyl-L-cysteine biosynthesis pathway using M13 phage life cycle
松本拓也, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
日本生物工学会大会講演要旨集 74th 2022
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大腸菌における非酸化的解糖系の機能評価と有用物質生産への応用可能性の検討
三吉健太, 川井隆太郎, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 87th 2022
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タンパク質の構造保存性と合理的機能設計 Invited
二井手哲平
酵素工学研究会講演会講演要旨集 87th 24 - 28 2022
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Design of experimental evaluation of coenzyme specificity engineering of malate enzyme using machine learning
杉木創, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
日本生物工学会大会講演要旨集 73rd 2021
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機械学習を用いたリンゴ酸酵素の補酵素特異性の予測
杉木創, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 52nd 2021
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免疫細胞の活性機能調節を目指したin silicoタンパク質設計
二井手哲平, スィーカー デイビッド, クールマン ブライアン
化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 86th 2021
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Metabolic flux evaluation of non-oxidative-glycolysis in E. coli
三吉健太, 川井隆太郎, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
日本生物工学会大会講演要旨集 73rd 2021
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抗体断片の熱安定性向上を目的としたバイオ情報を活用したライブラリーデザインサイクルの提案
服部 修平, 本田 亜由美, 二井手 哲平, 中澤 光, 梅津 光央
日本生物工学会大会講演要旨集 2019年 280 - 280 2019.8
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機械学習支援によるタンパク質進化工学検証:GFPからYFPへ
及川未早来, 齋藤裕, 亀田倫史, 中澤光, 二井手哲平, 津田宏治, 梅津光央
化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 84th 2019
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抗体の配列柔軟性を利用した部分構造移植による機能性タンパク質の創出
阿久津澪, 中澤光, 二井手哲平, 亀田倫史, 宮田健, 梅津光央
日本生物工学会大会講演要旨集 71st 230 - 230 2019
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ライブラリーデザインサイクルによる臨床試験と動物実験を結ぶための種交差性抗体の作製
服部修平, 服部峰充, 本田亜由美, 二井手哲平, 中澤光, 山口純奈, 西裕志, 梅津光央
日本細胞生物学会大会(Web) 71st 2019
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AIが導くタンパク質の進化:指向性が強い変異体は必要か?
及川未早来, 齋藤裕, 齋藤裕, 亀田倫史, 亀田倫史, 中澤光, 二井手哲平, 津田宏治, 津田宏治, 梅津光央, 梅津光央
日本細胞生物学会大会(Web) 71st 2019
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抗体データベースを利用した熱安定性向上と発現量向上に向けた大規模変異導入プロセスの開発
服部 修平, 本田 亜由美, 二井手 哲平, 中澤 光, 梅津 光央
日本生物工学会大会講演要旨集 平成30年度 157 - 157 2018.8
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AIを利用したスマートホットライブラリーデザイン:AIはGFPをYFP化できるか?
及川未早来, 中澤光, 二井手哲平, 亀田倫史, 齋藤裕, 津田宏治, 津田宏治, 梅津光央, 梅津光央
日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集 18th 2018
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低分子医薬候補分子の親和性向上を目指した薬剤修飾ペプチド提示ファージライブラリーの可能性
高橋拓人, 二井手哲平, 中澤光, 今中洋行, 梅津光央
日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集 18th 2018
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光に応答して活性化するハイブリッド酵素デザイン
中澤光, 石垣友理, 二井手哲平, 梅津光央
酵素工学研究会講演会講演要旨集 80th 2018
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β-ヘアピン構造に着目したペプチド医薬と抗体医薬の同時開発
菊地真裕, 二井手哲平, 中澤光, 今中洋行, 梅津光央
日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集 18th 2018
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ドライとウェットの両側面からの抗体に代わる分子標的足場タンパク質の検討
伊藤智之, 西羽美, 亀田倫史, 二井手哲平, 中澤光, 梅津光央
日本生物工学会大会講演要旨集 70th 188 - 188 2018
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データベースからの小規模繰り返しライブラリー設計による抗体断片の発現向上
服部修平, 本田亜由美, 二井手哲平, 中澤光, 梅津光央
化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 50th 2018
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終止コドンを除去したライブラリーを使った生体外選択法
伊藤智之, 西羽美, 亀田倫史, 二井手哲平, 中澤光, 梅津光央
日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集 18th 2018
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抗体移植を意識したβ-ヘアピン構造足場を利用した分子標的ペプチド取得
菊地真裕, 二井手哲平, 中澤光, 今中洋行, 梅津光央
日本生物工学会大会講演要旨集 70th 189 - 189 2018
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AIはタンパク質進化を導くか?:機械学習支援によるGFPのYFP化検証
及川未早来, 齋藤裕, 亀田倫史, 中澤光, 二井手哲平, 津田宏治, 津田宏治, 梅津光央, 梅津光央
日本生物工学会大会講演要旨集 70th 157 - 157 2018
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親水性ペプチド分子による有機結晶の構造制御と生体分子-半導体有機結晶ハイブリッド材料作製プロセスの開発 Invited
二井手哲平, 中澤光, 梅津光央
ケミカルエンジニヤリング 62 ( 7 ) 23 - 27 2017.7
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二重特異性材料認識抗体によるナノ材料の集積化
二井手哲平, 真鍋法義, 中澤光, 熊谷泉, 梅津光央
日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集 17th 19 2017.5
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二重特異性材料認識抗体によるナノ材料の集積化
二井手哲平, 真鍋法義, 中澤光, 熊谷泉, 梅津光央
日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集 17th 75 2017.5
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材料表面特異的抗体から発想するプラズモニック膜と多孔質膜のボトムアップ作製プロセス
二井手哲平, 真鍋法義, 中澤光, 服部峰充, 熊谷泉, 梅津光央
化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 82nd ROMBUNNO.B207 2017.3
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Combination of molecular evolution and conformational information for antibody mimic Invited
Umetsu Mitsuo, Nakazawa Hikaru, Niide Teppei
MEDCHEM NEWS 27 ( 1 ) 25 - 29 2017.2
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Combination of molecular evolution and conformational information for antibody mimic
梅津光央, 中澤光, 二井手哲平
Medchem News (Web) 27 ( 1 ) 25 - 29 2017.2
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繰り返し飽和変異法の確実性を高める迅速な変異体群の作製と機能評価プロセスの開発
及川未早来, 中澤光, 二井手哲平, 亀田倫史, 齋藤裕, 津田宏治, 津田宏治, 梅津光央, 梅津光央
日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集 17th 2017
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Contact orderから見た組換えタンパク質の物性相関
伊藤智之, 西羽美, 亀田倫史, 二井手哲平, 中澤光, 梅津光央
日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集 17th 2017
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タンパク質の機能改変を効率化するライブラリーデザインサイクルの提案
菊池沙也香, 服部峰充, 中澤光, 二井手哲平, 梅津光央
日本生物工学会大会講演要旨集 69th 282 - 282 2017
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終止コドンを排除したライブラリー設計によるループペプチド開発
菊地真裕, 二井手哲平, 中澤光, 今中洋行, 梅津光央
日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集 17th 2017
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飽和変異法とライブラリー的手法の融合による効率的な指向的進化工学の提案
菊池沙也香, 服部峰充, 中澤光, 二井手哲平, 梅津光央
日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集 17th 2017
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抗体断片の発現量向上を目的とした抗体データベースによる大規模変異導入プロセスの提案
服部修平, 本田亜由美, 二井手哲平, 中澤光, 梅津光央
化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 49th 2017
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核酸医薬のDDSに利用可能な低分子抗体の設計
三浦大輔, 服部峰充, 二井手哲平, 中澤光, 梅津光央
日本生化学会大会(Web) 90th [2P - 1396] 2017
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配列相同性を利用した難発現低分子抗体の発現量向上
服部修平, 熊谷維子, 中澤光, 二井手哲平, 金子美華, 加藤幸成, 梅津光央
日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集 17th 2017
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抗体データベースを利用した大規模変異導入による難発現抗体断片の発現量向上プロセスの提案
服部修平, 二井手哲平, 中澤光, 本田亜由美, 梅津光央
日本生物工学会大会講演要旨集 69th 281 - 281 2017
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段階的変異導入による効率的な指向的進化工学手法の構築
菊池沙也香, 服部峰充, 中澤光, 二井手哲平, 梅津光央
日本生化学会大会(Web) 90th [1LBA - 124] 2017
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低分子医薬の欠点を補完する有機低分子修飾ペプチドフォーマットの可能性
高橋拓人, 二井手哲平, 中澤光, 今中洋行, 梅津光央
日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集 17th 2017
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in vivoに近い抗体薬効評価を可能とする三次元腫瘍モデルへの挑戦:高密度腫瘍塊の作製
野田千暁, 二井手哲平, KHANMOHAMMADI Mehdi, 古川翔大, 境慎司, 杉山在生人, 中澤光, 熊谷泉, 梅津光央
日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集 17th 2017
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低分子抗体‐薬物複合体開発:リジン残基側鎖の化学反応へ界面活性剤が及ぼす影響
服部修平, 服部峰充, 中澤光, 二井手哲平, 松永淳, LEE Seon Hwa, 大江知行, 梅津光央
日本生物工学会大会講演要旨集 68th 234 2016.8
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精製プロセスを伴わない低分子抗体の定量的薬効・蛋白質間相互作用スクリーニング
杉山在生人, 梅津光央, 中澤光, 浅野竜太郎, 二井手哲平, 服部峰充, 熊谷泉
日本生物工学会大会講演要旨集 68th 2016
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難発現抗体断片を大腸菌発現させるデータベース利用
服部修平, 齋琢磨, 服部峰充, 中澤光, 二井手哲平, 亀田倫史, 熊谷維子, 金子美華, 加藤幸成, 梅津光央
日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web) 39th 2016
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ファージ提示法を利用したCDR模倣ペプチドライブラリーの構築
柳沢美貴, 二井手哲平, 服部峰充, 中澤光, 熊谷泉, 梅津光央
日本生物工学会大会講演要旨集 68th 2016
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ELISA法との組合せによる未精製抗体の定量的薬効・蛋白質間相互作用スクリーニング
杉山在生人, 梅津光央, 中澤光, 浅野竜太郎, 二井手哲平, 服部峰充
日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集 16th 2016
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蛋白質の分子認識を利用したプラズモニック膜と多孔質膜のボトムアップ作製プロセス
二井手哲平, 真鍋法義, 中澤光, 服部峰充, 熊谷泉, 梅津光央
化学工学会大会講演要旨集(CD-ROM) 2015 ROMBUNNO.B213 2015
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大腸菌内での金ナノ粒子の合成とその表面修飾による高機能化
細樅侑貴穂, 二井手哲平, 久保田富生子, 後藤雅宏, 神谷典穂
化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 80th 2015
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酵素反応を利用したタンパク質修飾金ナノ粒子の一段階合成
二井手哲平, 若林里衣, 後藤雅宏, 後藤雅宏, 神谷典穂, 神谷典穂
酵素工学研究会講演会講演要旨集 70th 2013
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酵素触媒的タンパク質修飾金ナノ粒子の一段階合成法の開発
二井手哲平, 下条晃司郎, 若林里衣, 後藤雅宏, 神谷典穂
化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 78th 2013
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金結合性キメラタンパク質を用いたイムノ金ナノ粒子のワンポイント合成
下条 晃司郎, 二井手 哲平, 田口 富嗣, 長縄 弘親, 神谷 典穂, 後藤 雅宏
日本分析化学会講演要旨集 61年会 59 - 59 2012.9
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金結合性ペプチドを用いたタンパク質固定化金ナノ粒子のワンポット合成
下条晃司郎, 二井手哲平, 田口富嗣, 神谷典穂, 後藤雅宏, 長縄弘親
化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 77th 2012
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金結合性ペプチド融合タンパク質を用いた抗体固定化金ナノ粒子のワンポット合成
下条晃司郎, 二井手哲平, 田口富嗣, 神谷典穂, 後藤雅宏, 長縄弘親
日本化学会講演予稿集 92nd ( 3 ) 2012
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酵素反応を利用したタンパク質修飾金ナノ粒子のワンポット合成
二井手哲平, 下条晃司郎, 若林里衣, 後藤雅宏, 後藤雅宏, 神谷典穂, 神谷典穂
酵素工学研究会講演会講演要旨集 68th 2012
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酵素触媒的大腸菌内金ナノ粒子調製法の開発
二井手哲平, 後藤雅宏, 後藤雅宏, 神谷典穂, 神谷典穂
酵素工学研究会講演会講演要旨集 66th 2011
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組換え大腸菌を反応場とした金ナノ粒子の調製
二井手哲平, 久保田富生子, 神谷典穂, 後藤雅宏
化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 76th 2011
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有価金属分離回収のためのバイオマテリアルの開発
二井手 哲平, 島田 雪子, 久保田 富生子, 神谷 典穂, 後藤 雅宏
化学工学会 研究発表講演要旨集 2010 55 - 55 2010
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酵素処理および限外ろ過によるブリ採血液からの酵素処理ヘム鉄の調製
大島 達也, 二井手 哲平, 大栄 薫, 松田 聡, 関 伸夫, 馬場 由成
化学工学会 研究発表講演要旨集 2009f 936 - 936 2009
Presentations
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EZSCAN for Mapping Enzyme Specificity-Determining Residues Invited
Teppei Niide
Asian Synthetic Biology Association (ASBA) Online Seminar 2025.12
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EZSCAN: A Prediction Tool for Substrate and Cofactor-specificity Residues in Enzyme Invited
Teppei Niide
2025 Asian Synthetic Biology Association (ASBA) Annual Conference 2025.12
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大規模配列情報で実現する探索規模を制限した酵素改変 Invited
二井手哲平
第75回構造生物応用研究会 2024.7
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バイオモノづくりにおけるデータ駆動酵素工学 Invited
二井手哲平
応用物理学会 M&BE未来技術研究会 2024 2024.3
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異種生物由来酵素の発現量向上を目指した酵素設計プロセス開発
宮脇 佳汰, 二井手 哲平, 戸谷 吉博, 清水 浩
第74回日本生物工学会大会 2022.10
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リンゴ酸酵素の補酵素特異性変換を先導する機械学習手法の提案
杉木創, 二井手 哲平, 戸谷 吉博, 清水 浩
第74回日本生物工学会大会 2022.10
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非酸化的解糖経路の有望な目的化合物の検討とin silico代謝デザイン
三吉 健太, 一色 衣香, 二井手 哲平, 戸谷 吉博, 清水 浩
第74回日本生物工学会大会 2022.10
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M13ファージのライフサイクルを活用したS-Allyl-L-cysteine生合成経路の最適化
松本 拓也, 二井手 哲平, 戸谷 吉博, 清水 浩
第74回日本生物工学会大会 2022.10
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微生物共培養のための精製タグ付きタンパク質を利用した13C代謝フラックス比解析技術の開発
川本優一, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
第74回日本生物工学会大会 2022.10
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タンパク質の構造保存性と合理的機能設計 Invited
二井手 哲平
酵素工学研究会第87回講演会 2022.4
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機械学習を活用した酵素の分子認識特性の変換
二井手 哲平, 杉木 創, 森 聖也, 戸谷 吉博, 清水 浩
化学工学会第54回秋季大会
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モデル基盤代謝デザインと指向性進化による微生物創製
清水 浩, 戸谷 吉博, 古澤 力, 芝井 厚, 堀之内 貴明, 鈴木 宏明, 徳山 健斗, 二井手 哲平
化学工学会第54回秋季大会
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機械学習を用いた代謝酵素の基質特異性決定残基の推定と変換
森聖也, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
第75回日本生物工学会大会
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酵素の基質特異性決定残基の同定におけるロジステック回帰モデルの有用性
二井手哲平, 杉木創, 森聖也, 戸谷吉博, 清水浩
第75回日本生物工学会大会
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進化と構造の情報を組み込んだ酵素の耐熱化デザイン
宮脇佳汰, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
第75回日本生物工学会大会
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非酸化的解糖経路を導入した大腸菌によるブチロラクタム生産のための代謝経路改変
三吉健太, 一色衣香, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
第75回日本生物工学会大会
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Machine learning-guided cofactor specificity conversion of a malic enzyme using sequence datasets divided by catalytic properties
Metabolic Engineering 15
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Metabolic design of butyrolactam-producing Escherichia coli introducing non-oxidative glycolysis by elementary mode analysis
Metabolic Engineering 15
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エレメンタリーモード解析による非酸化的解糖経路を導入したブチロラクタム生産大腸菌の代謝デザイン
三吉 健太, 二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
化学工学会第88年会
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配列保存度情報と構造モデリングを活用した酵素の耐熱化戦略の提案
二井手 哲平, 戸谷 吉博, 清水 浩
化学工学会第53回秋季大会
Industrial property rights
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難水溶性薬物の複合体及びその製造方法
二井手 哲平, 梅津 光央, 中澤 光
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抗体断片及び該抗体断片を含む二重特異性抗体
梅津 光央, 杉山 在生人, 中澤 光, 二井手 哲平, 岸本 英博, 村上 明一
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標的分子と結合するポリペプチド
伊藤 智之, 西 羽美, 中澤 光, 二井手 哲平, 梅津 光央, 亀田 倫史
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プラスミド一周PCR法を用いたランダム遺伝子プラスミドライブラリー作成方法、それを用いた形質転換体作成方法、および、その方法に使用するキット
柳沢 美貴, 中澤 光, 二井手 哲平, 服部 峰充, 梅津 光央
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METHOD OF PRODUCING METAL NANOPARTICLES DECORATED WITH A PROTEIN
神谷典穂, 二井手哲平
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難水溶性薬物の複合体及びその製造方法
二井手哲平, 梅津光央, 中澤光
Awards
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第32回生物工学論文賞
2024 日本生物工学会
Kenta Miyoshi, Ryutaro Kawai, Teppei Niide, Yoshihiro Toya, Hiroshi Shimizu
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International Biotechnology Symposium & Exhibition 2012：IBS Organizing Committee Poster Award
2012
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第22回九州地区若手ケミカルエンジニア討論会：ポスター賞
2011
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九州大学 G-COE「未来分子システム科学」 Graduate Students' Project 2011：優秀研究賞
2011
Research Projects
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リボゾーム結合部位配列の改変による大腸菌代謝フラックスの制御と物質生産への応用
Grant number：25K08399 2025.4 - 2029.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
清水 浩, 二井手 哲平, 戸谷 吉博
Grant amount：\4680000 （ Direct Cost: \3600000 、 Indirect Cost：\1080000 ）
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2024.10 - 2027
科学技術振興機構 戦略的な研究開発の推進 戦略的創造研究推進事業 さきがけ
二井手 哲平
Authorship：Principal investigator
本研究は、沿岸工業地域でのカーボンネガティブ技術の開発を目指し、海洋微生物へ人工の炭酸固定経路を実装することでCO2からの有用物質生産に挑戦します。そのために、データベース上の全酵素反応を統合した代謝モデルで代謝シミュレーションを実施することで、高いエネルギー効率を示す人工の炭酸固定経路を設計します。
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A Study of Science and Process Construction of Microbial Gas-phase Reaction
Grant number：24H00043 2024.4 - 2029.3
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
Grant amount：\205270000 （ Direct Cost: \157900000 、 Indirect Cost：\47370000 ）
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In-cell enzyme optimization cycle with evolutionary information and CRISPR base editor
Grant number：23KK0269 2024.4 - 2027.3
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research)
Grant amount：\15600000 （ Direct Cost: \12000000 、 Indirect Cost：\3600000 ）
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配列・機能相関学習による酵素育種
2023.10 - 2028.3
科学技術振興機構 革新的GX技術創出事業 (GteX): チーム型研究
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進化情報を構造シミュレーションに組み入れた合理的酵素設計とそのプロセス化
Grant number：22K04841 2022.4 - 2025.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
二井手 哲平
Grant amount：\4160000 （ Direct Cost: \3200000 、 Indirect Cost：\960000 ）
本研究では、設計した酵素の代謝工学応用を目指し、ドライ実験(設計)とウェット実験(検証)を双方向的に実施することで汎用的かつ堅牢な酵素設計プロセスを目指すことを目標としている。なかでも、酵素の基質・補酵素特異性を司るアミノ酸残基の同定から変換までのプロセス開発と、酵素の耐熱化を指向したアミノ酸残基の選択からin silicoスクリーニングまでの耐熱化酵素のプロセス開発の2つに取り組んでいる。
プロジェクト1年目はリンゴ酸酵素をモデル酵素として補酵素特異性に関わるアミノ酸残基の同定と特異性変換に取り組んだ。補酵素特異性決定残基の同定は、データベースから取得したアミノ酸配列を入力とした機械学習により実施した。その結果、作成した機械学習モデルは99.3%の精度でNADP依存型とNAD依存型のリンゴ酸酵素を分類することができ、さらにそのモデルの偏回帰係数を解析することでどの位置のアミノ酸残基が補酵素特異性に寄与しているかを推定することができた。次にこの結果を元に、未だ立体構造が明らかではない大腸菌由来NADP+依存型リンゴ酵素の補酵素特異性改変に取り組んだ。その結果、実用的なスクリーニング工程なしに、補酵素特異性をNAD+依存性に完全に転換することが示された。基質特異性を司るアミノ酸残基は基質ポケットの内部だけでなく、周囲の残基も補酵素特異性に大きく寄与することを示した。これらの残基は、結晶構造観察から同定することが困難であり、構造的に相同で機能的に異なる酵素のアミノ酸配列を入力データとして、高精度で推論可能な機械学習モデルを作ることができた。 -
Systems analysis of photosynthesis and metabolism of cyanobacteria under fluctuation light condition
Grant number：21K19825 2021.7 - 2024.3
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Shimizu Hiroshi
Grant amount：\6500000 （ Direct Cost: \5000000 、 Indirect Cost：\1500000 ）
Cyanobacteria is a promising microorganism which is able to directly use CO2 and produce valuable compounds with the aid of light energy as a green microbial cell factory. Aim of this study is to clarify the mechanism of stable behavior of cyanobacteria under fluctuation light condition which involves different time scale systems such as photochemical and metabolic systems. 13C isotope labeling and metabolic flux analysis system were performed under different light conditions. By integrating the multiple analytical methods, Mechanism of dynamics of biosystem with different time scale sub systems was discussed.
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Requirment driven protein design for nano targeting drug production
Grant number：20K15096 2020.4 - 2022.3
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Niide Teppei
Grant amount：\4160000 （ Direct Cost: \3200000 、 Indirect Cost：\960000 ）
This project expanded the recognition target of material-recognition biomolecules to self-assemblies of small-molecule drugs, aiming to create "nano-targeting drugs" as a new pharmaceutical format. Within the period of this project, we worked on the acquisition of nanomaterial-binding peptides using the phage display technique and the design of nanomaterial-binding proteins using Rosetta software. As a result, we obtained a peptide molecule that binds to the drug crystal surface with a dissociation constant of 99.7 nM and a maximum adsorption capacity of 344.8 pmol/mg. The peptide molecule was fused to a small binding protein that recognizes a cancer antigen on a computer using Rosetta software. The insertion position of the peptide molecule was searched for without a significant increase in the Rosetta energy unit, which indicates the stability energy value of the complete protein.
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構造情報に基づいたin silico酵素改変が先導するスマート代謝経路設計
2020 - 2022
科学技術振興機構 戦略的な研究開発の推進 戦略的創造研究推進事業 ACT-X
二井手 哲平
Authorship：Principal investigator
細胞をミクロな生産工場と捉え、代謝経路を改変することで、バイオ燃料や医薬品等の様々な有用物質を環境低負荷に生産できます。しかし、細胞は数千種類のタンパク質が複雑に連携したシステムであるため、代謝経路設計は現在でも困難な課題の一つです。本研究では、タンパク質工学と情報科学の側面から代謝経路設計にアプローチすることで、細胞内の代謝状態を体系的かつ精密に捉え、合理的な経路設計手法の確立を目指します。
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Bottom-up design of anti-material bispecific antibodies for the formation of hetero-nanocomposite materials
Grant number：18K14059 2018.4 - 2021.3
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Niide Teppei
Grant amount：\4160000 （ Direct Cost: \3200000 、 Indirect Cost：\960000 ）
Herein we present a potential strategy for synthesizing heterogeneous nanomaterial composite structures using small bispecific antibodies recombinantly constructed from material-binding antibody fragments. The prepared composite structure could be utilized for the synthesis of various bulk materials controlled with a nano-scale. In addition, we worked on computationally assisted protein design to overcome nanomaterial-recognized antibody fragments' expression level and stability. When the anti-gold/zinc oxide antibody was used to integrate gold nanoparticles and zinc oxide nanoparticles, the gold nanoparticles and zinc oxide nanoparticles were adhered to each other to prepare hetero-composites spontaneously. Therefore, we have successfully designed a nano-interface bonding antibody that enables the integration of different nanomaterials.
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Application of hybrid nano-assembly for in-vitro synthetic biology tool
Grant number：16H04570 2016.4 - 2019.3
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Umetsu Mitsuo
Grant amount：\17810000 （ Direct Cost: \13700000 、 Indirect Cost：\4110000 ）
In vivo, a series of enzymes are closely packed in a minute space, and the enzyme reactions are coupled. In this study, enzymes are clustered on nanoparticles and the clustered enzymes are hierarchically assembled to reconstruct in-vivo-mimic enzyme-crowded environment. The utilization of material-binding peptides and proteins showed the possibility for spontaneous self-assembly of clustered enzymes.
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金属ナノ粒子－タンパク質複合体の生体内一段階調製プロセスの開発
Grant number：12J05872 2012 - 2013
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
二井手 哲平
Grant amount：\2000000 （ Direct Cost: \2000000 ）
本研究では、グリセロールデヒドロゲナーゼ(GLD)によるNADH補酵素再生系に対して、金結合性ペプチドを融合した機能性タンパク質を共存させることで、目的とする機能性タンパク質が金ナノ粒子表面に修飾された金ナノ粒子-タンパク質複合体の調製を試みた。まず、3つの異なる機能(精製用タグとしてヘキサヒスチジンタグ(His-tag)およびグルタチオンS-トランスフェラーゼ(GST)、抗体結合ドメインとしてプロテインGおよびプロテインA、金結合ペプチドとしてA3ペプチド)を有する機能性タンパク質をデザインした。また、各ドメインが金ナノ粒子の形成や結合に与える影響を評価するために、A3ペプチドを欠損させたタンパク質および精製用タグを欠損させたタンパク質も調製し、評価に用いた。その結果、抗体結合ドメイン融合タンパク質存在下においてもGLD酵素反応による金ナノ粒子合成反応は進行し、生成した金ナノ粒子表面に当該融合タンパク質が結合していることを確認した。さらに、得られた抗体結合ドメイン修飾金ナノ粒子を用いたEnzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)の結果から、金ナノ粒子上に固定化された融合タンパク質は、金結合性ペプチドを介してその機能を保持した状態で金ナノ粒子上に固定化されていることが明らかとなった。
さらに、大腸菌由来GLDに代え、より安定で結晶構造が入手可能なBacillus stearothermophlius由来GLD (BsGLD)を用いてタンパク質修飾金ナノ粒子の調製を試みた。BsGLDの高次構造情報を基に、機能性タンパク質と金結合ペプチドの双方を遺伝子工学的手法により融合させた新規キメラタンパク質を調製することで、単一タンパク質成分によるタンパク質修飾金ナノ粒子の一段階合成を試みた。その結果、金ナノ粒子合成と粒子表面への提示を一種類の融合タンパク質が担う金ナノ粒子-タンパク質複合体の調製に成功した。また、本手法により調製された金ナノ粒子上に固定されたタンパク質の機能が十分に保持されていることをELISAにより確認した。
Teaching Experience
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学問への扉 (生命の仕組みと情報)
2025
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Informatics Basics for Natural-Science Major A
2024 - 2025 Institution：Osaka University
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バイオ情報工学セミナーI
2022 - 2026
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バイオ情報工学研究IIa
2022 - 2026
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バイオ情報工学研究Ia
2022 - 2026
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バイオ情報工学入門
2022 - 2026
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バイオ情報工学研究Ib
2022 - 2026
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先端生物情報融合論 (集中)
2021 - 2026
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情報解析学
2021 - 2026
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先端生物情報融合基礎論 (集中)
2021 - 2026
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学問への扉 (バイオテクノロジー入門)
2021 - 2024
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バイオ情報工学セミナーII
2020 - 2026
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バイオ情報工学研究IIb
2020 - 2026
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バイオ情報解析
2020 - 2025
Social Activities
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日本生物工学会 代謝工学研究部会 第11回技術交流会「代謝シミュレーション法」
Role(s)： Lecturer
2024.12
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日本生物工学会 代謝工学研究部会 第10回技術交流会「代謝シミュレーション法」
Role(s)： Lecturer
2023.11
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日本生物工学会 代謝工学研究部会 第9回技術交流会「代謝シミュレーション法」
Role(s)： Lecturer
2022.9
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日本生物工学会 代謝工学研究部会 第8回技術交流会「代謝シミュレーション法」
Role(s)： Lecturer
2021.10
Media Coverage
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阪大、酵素の基質選択性をAIで切り替える手法を開発
日経バイオテク 2022.11
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阪大、酵素の基質・補酵素特異性を司るアミノ酸残基を人工知能により推定する手法を開発
日本経済新聞 2022.11