研究キーワード
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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
研究分野
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ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / バイオ機能応用、バイオプロセス工学
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ライフサイエンス / 分子生物学
所属学協会
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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
委員歴
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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年9月
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生物工学会誌バイオミディア委員
2023年1月 - 2024年12月
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化学工学会誌トピックス委員
2021年1月 - 2022年12月
論文
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Rational Thermostabilizationof the Fe(II)/α-Ketoglutarate-DependentHalogenase BesD While Preserving Halogenation Selectivity 査読
Teppei Niide, Keita Miyawaki, Hyuga Miyamoto, Yumi Miyake, Yoshihiro Toya, Hiroshi Shimizu
ACS CHEMICAL BIOLOGY 2026年7月
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A method for predicting enzyme substrate specificity residues using homologous sequence information 査読 国際誌
Seiya Mori, Teppei Niide, Yoshihiro Toya, Hiroshi Shimizu
PROTEIN SCIENCE 34 ( 10 ) e70318 2025年9月
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Efficient selection of pyruvate decarboxylase sequences from database for high ethanol productivity in Synechocystis sp. PCC 6803 査読
Hiroki Nishiguchi, Teppei Niide, Yoshihiro Toya, Hiroshi Shimizu
JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING 140 ( 3 ) 123 - 131 2025年9月
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Modification of intracellular metabolism by expression of a C-terminal variant of phosphoribulokinase from Synechocystis sp. PCC 6803 査読 国際誌
Hiroki Nishiguchi, Teppei Niide, Yoshihiro Toya, Hiroshi Shimizu
BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 89 ( 5 ) 720 - 727 2025年5月
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Metabolome analysis of metabolic burden in Escherichia coli caused by overexpression of green fluorescent protein and delta-rhodopsin. 査読
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年3月
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Functional evaluation of non-oxidative glycolysis in Escherichia coli in the stationary phase under microaerobic conditions 査読
Kenta Miyoshi, Ryutaro Kawai, Teppei Niide, Yoshihiro Toya, Hiroshi Shimizu
JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING 135 ( 4 ) 291 - 297 2023年4月
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Sou Sugiki, Teppei Niide, Yoshihiro Toya, Hiroshi Shimizu
ACS SYNTHETIC BIOLOGY 11 ( 12 ) 3973 - 3985 2022年12月
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Acceleration of target production in co-culture by enhancing intermediate consumption through adaptive laboratory evolution 査読
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年3月
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Association behavior and control of the quality of cancer therapeutic bispecific diabodies expressed in Escherichia coli 査読
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年8月
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MACHINE-LEARNING-GUIDED MUTAGENESIS FOR DIRECTED EVOLUTION OF FLUORESCENT PROTEINS 査読
Tomoshi Kameda, Yutaka Saito, Misaki Oikawa, Hikaru Nakazawa, Teppei Niide, Koji Tsuda, Mitsuo Umetsu
PROTEIN SCIENCE 28 203 - 204 2019年9月
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Phytosynthesis of Au and Au/ZrO2 bi-Phasic System Nanoparticles with Evaluation of Their Colloidal Stability 査読
Veronika Holisova, Zuzana Konvickova, Gabriela Kratosova, Marek Kolencik, Teppei Niide, Mitsuo Umetsu, Daniela Placha
JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY 19 ( 5 ) 2807 - 2813 2019年5月
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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 査読 国際誌
Teppei Niide, Noriyoshi Manabe, Hikaru Nakazawa, Kazuto Akagi, Takamitsu Hattori, Izumi Kumagai, Mitsuo Umetsu
LANGMUIR 35 ( 8 ) 3067 - 3076 2019年2月
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Machine-Learning-Guided Mutagenesis for Directed Evolution of Fluorescent Proteins 査読
Yutaka Saito, Misaki Oikawa, Hikaru Nakazawa, Teppei Niide, Tomoshi Kameda, Koji Tsuda, Mitsuo Umetsu
ACS SYNTHETIC BIOLOGY 7 ( 9 ) 2014 - 2022 2018年9月
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High-throughput cytotoxicity and antigen-binding assay for screening small bispecific antibodies without purification 査読
Aruto Sugiyama, Mitsuo Umetsu, Hikaru Nakazawa, Teppei Niide, Ryutaro Asano, Takamitsu Hattori, Izumi Kumagai
JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING 126 ( 2 ) 153 - 161 2018年8月
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Compact Seahorse-Shaped T Cell-Activating Antibody for Cancer Therapy 査読
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年7月
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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 査読
Zuzana Konvickova, Veronika Holisova, Marek Kolencik, Teppei Niide, Gabriela Kratosova, Mitsuo Umetsu, Jana Seidlerova
COLLOID AND POLYMER SCIENCE 296 ( 4 ) 677 - 687 2018年4月
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A semi high-throughput method for screening small bispecific antibodies with high cytotoxicity 査読
Aruto Sugiyama, Mitsuo Umetsu, Hikaru Nakazawa, Teppei Niide, Tomoko Onodera, Katsuhiro Hosokawa, Shuhei Hattori, Ryutaro Asano, Izumi Kumagai
SCIENTIFIC REPORTS 7 ( 1 ) 03101 2017年6月
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Peptide with affinity for organic crystals: peptide selection, affinity analysis, and formation of protein-organic crystals 査読
Teppei Niide, Kyohei Ozawa, Hikaru Nakazawa, Izumi Kumagai, Mitsuo Umetsu
NEW BIOTECHNOLOGY 33 S47 - S47 2016年7月
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What factors influence chemical conjugation reactions on small antibody? 査読
Shuhei Hattori, Takamitsu Hattori, Hikaru Nakazawa, Teppei Niide, Atsushi Matsunaga, Seon Hwa Lee, Tomoyuki Oe, Mitsuo Umetsu
NEW BIOTECHNOLOGY 33 S204 - S204 2016年7月
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Biocatalytic Formation of Gold Nanoparticles Decorated with Functional Proteins inside Recombinant Escherichia coli Cells 査読
Yukiho Hosomomi, Teppei Niide, Rie Wakabayashi, Masahiro Goto, Noriho Kamiya
ANALYTICAL SCIENCES 32 ( 3 ) 295 - 300 2016年3月
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Organic crystal-binding peptides: morphology control and one-pot formation of protein-displaying organic crystals 査読
Teppei Niide, Kyohei Ozawa, Hikaru Nakazawa, Daniel Oliveira, Hitoshi Kasai, Mari Onodera, Ryutaro Asano, Izumi Kumagai, Mitsuo Umetsu
NANOSCALE 7 ( 47 ) 20155 - 20163 2015年
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Enzymatic self-sacrificial display of an active protein on gold nanoparticles 査読
Teppei Niide, Masahiro Goto, Noriho Kamiya
RSC ADVANCES 4 ( 12 ) 5995 - 5998 2014年
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Enzymatic Fabrication of Protein-Decorated Gold Nanoparticles by the Aid of Artificial Peptides with Gold-Binding Affinity 査読
Teppei Niide, Kojiro Shimojo, Rie Wakabayashi, Masahiro Goto, Noriho Kamiya
LANGMUIR 29 ( 50 ) 15596 - 15605 2013年12月
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Facile, rapid and efficient biofabrication of gold nanoparticles decorated with functional proteins 査読
Kojiro Shimojo, Teppei Niide, Tomitsugu Taguchi, Hirochika Naganawa, Noriho Kamiya, Masahiro Goto
ANALYST 137 ( 10 ) 2300 - 2303 2012年
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Biocatalytic synthesis of gold nanoparticles with cofactor regeneration in recombinant Escherichia coli cells 査読
Teppei Niide, Masahiro Goto, Noriho Kamiya
CHEMICAL COMMUNICATIONS 47 ( 26 ) 7350 - 7352 2011年
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養殖ブリ魚血を原料とした酵素処理ヘム鉄の調製と分離条件の探索 査読
大島 達也, 二井手 哲平, 白木 光, 馬場 由成
化学工学論文集 37 ( 1 ) 51 - 56 2011年
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Quaternary Ammonium Bacterial Cellulose for Adsorption of Proteins 査読
Teppei Niidei, Hikaru Shiraki, Tatsuya Oshima, Yoshinari Baba, Noriho Kamiya, Masahiro Gotoi
SOLVENT EXTRACTION RESEARCH AND DEVELOPMENT-JAPAN 17 73 - 81 2010年
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島田 雪子, 二井手 哲平, 久保田 富生子, 神谷 典穂, 後藤 雅宏
化学工学論文集 36 ( 4 ) 255 - 258 2010年
書籍等出版物
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AIとバイオの融合最前線 = Prospective AI-fused biotechnology
植田, 充美（ 範囲: 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年5月 （ ISBN:9784781318677 ）
MISC
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大腸菌の微好気増殖停止期における非酸化的解糖経路の機能評価
三吉 健太, 川井 隆太郎, 二井手 哲平, 戸谷 吉博, 清水 浩
生物工学会誌 103 ( 2 ) 59 - 59 2025年2月
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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年
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アセチルCoA高供給のために逆グリオキシル酸経路の利用を強化した大腸菌の育種
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年
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ファージ支援連続進化システムによるリジン生合成酵素のフィードバック阻害の解除
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年
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少数の実測データを用いた代謝速度論モデルの作成による大腸菌コハク酸生産株の生産律速点の同定
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年
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Acinetobacter sp.Tol5の有機酸を炭素源とした際の代謝フラックス分布の評価
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年
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データベース活用による酵素改変の効率化
二井手哲平
日本生物工学会大会講演要旨集 77th 2025年
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高付着性細菌Acinetobacter sp.Tol5の非糖類基質資化能力の解析
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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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PTENとは異なる電位感受性ホスファターゼ(VSP)の基質特異性の基礎となる残基の同定へのAIに基づくアプローチ
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年
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Interview 1 招待
二井手 哲平
生物工学会誌 102 ( 3 ) 134 - 135 2024年3月
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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 招待
二井手哲平
Molecular Electronics and Bioelectronics (Web) 35 ( 1 ) 2024年
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同位体標識を利用した大腸菌における逆グリオキシル酸経路の機能評価
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年
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大腸菌における非酸化的解糖経路フラックス評価のための13Cグルコース標識方法
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年
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速度論的代謝解析におけるアンサンブルモデリングの高速化に向けた経験的棄却法の提案と検証
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年
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代謝酵素の基質認識に寄与するアミノ酸残基の推定と機能創出 招待
二井手哲平, 戸谷吉博, 清水浩
生化学 96 ( 5 ) 701 - 705 2024年
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人工代謝経路との共役による非標準型補酵素利用酵素のスクリーニング法の開発
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年
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酵素の基質特異性を決定するアミノ酸残基の予測と実証
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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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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
日本生物工学会大会講演要旨集 75th 2023年
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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年
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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
日本生物工学会大会講演要旨集 75th 2023年
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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年
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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ィ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
日本生物工学会大会講演要旨集 75th 2023年
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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
日本生物工学会大会講演要旨集 75th 2023年
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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年
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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年
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固相へのバイオ分子の配向とその利用 材料表面を認識するペプチド・タンパク質から発想するハイブリッドナノアセンブリ 招待
梅津光央, 中澤光, 二井手哲平
Bio Industry 39 ( 3 ) 27 - 34 2022年3月
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タンパク質の構造予測と設計に関する動向 招待
二井手哲平
化学工学会誌 86 ( 2 ) 90 2022年2月
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二井手哲平
生物工学会誌 100 ( 1 ) 46 - 46 2022年1月
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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
日本生物工学会大会講演要旨集 74th 2022年
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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年
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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
日本生物工学会大会講演要旨集 74th 227 - 227 2022年
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配列保存度情報を組み入れた酵素工学
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年
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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
日本生物工学会大会講演要旨集 74th 2022年
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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
日本生物工学会大会講演要旨集 74th 2022年
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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年
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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年
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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
日本生物工学会大会講演要旨集 74th 2022年
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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年
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二井手哲平
酵素工学研究会講演会講演要旨集 87th 24 - 28 2022年
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機械学習を利用した代謝酵素の補酵素特異性の設計と活性測定による検証
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年
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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年
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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年
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大腸菌生体内における非酸化的解糖系経路の代謝フラックスの評価
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年
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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年8月
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年8月
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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創造的プロセス開発の新展開 親和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 招待
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年7月
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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年5月
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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年5月
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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年3月
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構造情報を取り入れた進化工学的アプローチによる分子認識タンパク質の設計 招待
梅津 光央, 中澤 光, 二井手 哲平
MEDCHEM NEWS 27 ( 1 ) 25 - 29 2017年2月
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構造情報を取り入れた進化工学的アプローチによる分子認識タンパク質の設計
梅津光央, 中澤光, 二井手哲平
Medchem News (Web) 27 ( 1 ) 25 - 29 2017年2月
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年8月
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年9月
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
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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年
講演・口頭発表等
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EZSCAN for Mapping Enzyme Specificity-Determining Residues 招待
Teppei Niide
Asian Synthetic Biology Association (ASBA) Online Seminar 2025年12月
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EZSCAN: A Prediction Tool for Substrate and Cofactor-specificity Residues in Enzyme 招待
Teppei Niide
2025 Asian Synthetic Biology Association (ASBA) Annual Conference 2025年12月
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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 招待
二井手哲平
第75回構造生物応用研究会 2024年7月
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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 招待
二井手哲平
応用物理学会 M&BE未来技術研究会 2024 2024年3月
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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年10月
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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年10月
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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年10月
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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年10月
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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年10月
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タンパク質の構造保存性と合理的機能設計 招待
二井手 哲平
酵素工学研究会第87回講演会 2022年4月
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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
Teppei Niide, Sou Sugiki, Yoshihiro Toya, Hiroshi Shimizu
Metabolic Engineering 15
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Metabolic design of butyrolactam-producing Escherichia coli introducing non-oxidative glycolysis by elementary mode analysis
Kenta Miyoshi, Teppei Niide, Yoshihiro Toya, Hiroshi Shimizu
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
産業財産権
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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
受賞
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第32回生物工学論文賞
2024年 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年
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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年
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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年
共同研究・競争的資金等の研究課題
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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
研究課題/領域番号：25K08399 2025年4月 - 2029年3月
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
配分額：4680000円 （ 直接経費：3600000円 、 間接経費：1080000円 ）
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2024年10月 - 2027年
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
担当区分：研究代表者
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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気相微生物反応の学理とプロセス構築
研究課題/領域番号：24H00043 2024年4月 - 2029年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(S)
堀 克敏, 吉本 将悟, 津川 裕司, 戸谷 吉博, 清水 浩, 二井手 哲平
配分額：205270000円 （ 直接経費：157900000円 、 間接経費：47370000円 ）
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進化情報と塩基エディターによる酵素大規模ライブラリーの作製と活性機能情報抽出
研究課題/領域番号：23KK0269 2024年4月 - 2027年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
二井手 哲平
配分額：15600000円 （ 直接経費：12000000円 、 間接経費：3600000円 ）
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配列・機能相関学習による酵素育種
2023年10月 - 2028年3月
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
研究課題/領域番号：22K04841 2022年4月 - 2025年3月
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
配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）
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。 -
微細藻類の変動光に対する光化学系と代謝のシステム解析
研究課題/領域番号：21K19825 2021年7月 - 2024年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
清水 浩, 戸谷 吉博, 二井手 哲平
配分額：6500000円 （ 直接経費：5000000円 、 間接経費：1500000円 ）
シアノバクテリアSynechocystis PCC 6803は光エネルギーを利用してCO2から直接有用物質を生産できるため理想的な細胞工場として、その工学利用が期待されている。しかし、変動光下では、連続光下と異なり成育の大きさが変化することが知られている。光合成生物では変動光下において高速に変化する光エネルギー供給と低速で変化するエネルギー利用のシステムが連結して安定に動作するシステムとしての仕組みが備わっていると考えられる。本研究では、異なる応答の速さが連結した光合成微生物の仕組みを明らかにすることで、様々な時間オーダーで動作するサブシステムを包含するシステムの動作原理を明らかにすることを目的とした。
本研究においては、Synechocystis PCC 6803を用いて、変動光下で培養を行うコンピューター制御システムを開発している。すなわち、LEDの光強度を様々な時間間隔で変動させるコンピューター制御光培養装置の開発を行っている。変動光や一定強度の定常光で培養し、基本的な増殖特性を得ている。また、定常状態や非定常状態を表現する数理モデルを開発することで、様々な光強度において複雑な光化学系の電子伝達経路がどのように電子を流し、NADPHやATPを生成するのか、代謝状態がどのように変化するのかについてシミュレーションを行う準備を行っている。さらに、実験的に定常光と振動光でどのような代謝状態を取るかを実験的に確認するため、光混合栄養条件において代謝状態を決定する13C代謝フラックス解析を行うプラットフォームを開発している。 -
要求駆動型合理的蛋白質設計技術が切り拓くナノ分子標的薬の創製
研究課題/領域番号：20K15096 2020年4月 - 2022年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究
二井手 哲平
配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）
本研究では、材料認識バイオ分子の認識対象を、低分子医薬品の自己集合体(薬剤結晶)へと展開し、新しい医薬フォーマットとしての「ナノ分子標的薬」の創出を目指した。本研究期間内に、ファージ提示法を用いたナノ材料結合ペプチドの取得とRosettaソフトウェアを用いたナノ材料結合タンパク質の設計に取り組んだ。その結果、薬剤結晶表面に解離定数99.7 nMで結合するペプチド分子の取得に成功した。このペプチド分子をRosettaソフトウェアを用いてがん抗原を認識する抗体様分子に融合したところ、タンパク質の安定性エネルギー値が大きく上昇しないペプチド分子の挿入位置を探索できた。
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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年 - 2022年
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
担当区分：研究代表者
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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異種ナノ材料の集積を可能とするナノ界面接合抗体のボトムアップデザイン
研究課題/領域番号：18K14059 2018年4月 - 2021年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究
二井手 哲平
配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）
本研究では、ナノ材料界面を特異的に認識する低分子抗体分子をデザインして、異種ナノ材料の連結と生成した異種ナノ材料のヘテロ複合体の利用を試みた。さらに、材料認識低分子抗体の発現量と安定性を克服するための計算機支援によるタンパク質設計に取り組んだ。まず、金表面を認識する抗金抗体と酸化亜鉛表面を認識する抗酸化亜鉛抗体の二種類の抗体を遺伝子工学的に融合させた金-酸化亜鉛接合抗体を作製した。これを用いて、金ナノ粒子と酸化亜鉛ナノ粒子の集積化を実施したところ、金ナノ粒子と酸化亜鉛ナノ粒子は自発的に接着しテロ複合体を形成した。このことから、異種ナノ材料を集積を可能とするナノ界面接合抗体の設計に成功した。
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ナノ集積が築くin-vitro合成生物学ツール：代謝ネットワークの生体外模倣
研究課題/領域番号：16H04570 2016年4月 - 2019年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
梅津 光央, 二井手 哲平, 高見 誠一, 中澤 光
配分額：17810000円 （ 直接経費：13700000円 、 間接経費：4110000円 ）
生体内では、一連の酵素群が微小空間内に密集して酵素反応が共役している。本研究では、ナノ粒子への酵素集積化と自身が開発したナノ粒子の自発的階層集合化の技術を組み合わせて、生体内での酵素密集環境を再構築するプロセスの開発を目指し、混合操作のみで行えるナノ粒子への酵素集積化と材料表面特異なペプチド・タンパク質によるナノ粒子の階層的集合化技術を組み合わせることによって、生体内での酵素密集環境を生体外で再現できる可能性を示した。
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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
研究課題/領域番号：12J05872 2012年 - 2013年
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
配分額：2000000円 （ 直接経費：2000000円 ）
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。
担当経験のある科目（授業）
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学問への扉 (生命の仕組みと情報)
2025年
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情報科学基礎A
2024年 - 2025年 機関名：大阪大学
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バイオ情報工学セミナーI
2022年 - 2026年
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バイオ情報工学研究IIa
2022年 - 2026年
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バイオ情報工学研究Ia
2022年 - 2026年
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バイオ情報工学入門
2022年 - 2026年
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バイオ情報工学研究Ib
2022年 - 2026年
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先端生物情報融合論 (集中)
2021年 - 2026年
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情報解析学
2021年 - 2026年
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先端生物情報融合基礎論 (集中)
2021年 - 2026年
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学問への扉 (バイオテクノロジー入門)
2021年 - 2024年
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バイオ情報工学セミナーII
2020年 - 2026年
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バイオ情報工学研究IIb
2020年 - 2026年
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バイオ情報解析
2020年 - 2025年
社会貢献活動
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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」
役割：講師
2024年12月
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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」
役割：講師
2023年11月
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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」
役割：講師
2022年9月
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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」
役割：講師
2021年10月
メディア報道
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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年11月
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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年11月