Updated on 2024/07/28

Information

 

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MAEHARA KAZUMITSU
 
Organization
Medical Institute of Bioregulation Medical Research Center for High Depth Omics Assistant Professor
Joint Graduate School of Mathematics for Innovation (Joint Appointment)
Graduate School of Systems Life Sciences Department of Systems Life Sciences(Joint Appointment)
Title
Assistant Professor
Contact information
メールアドレス
Tel
0926424534

Degree

  • Ph.D. in Design

Research Interests・Research Keywords

  • Research theme:Elucidating the chromatin structure-dependent regulation mechanism of stepwise gene expression during differentiation

    Keyword:Chromatin, Differentiation, Single-cell multi-omics

    Research period: 2022.4 - 2024.3

  • Research theme:Data-driven reconstruction of phase diagrams for understanding genome modality changes

    Keyword:Chromatin, Phase-diagram, single-cell-omics

    Research period: 2021.9 - 2023.3

  • Research theme:Designing a data analysis framework to facilitate the qualitative understanding of biological systems

    Keyword:Hodge decomposition, Topological data analysis, Single-cell omics

    Research period: 2020.10 - 2024.3

  • Research theme:Elucidating the role of diverse histone compositions of chromatin

    Keyword:histone variant, chromatin, energy landscape

    Research period: 2019.4 - 2022.3

  • Research theme:Elucidation of spatio-temporal gene regulation by reconstructing the pseudo-dynamics of single-cell data

    Keyword:single-cell, non-linear dimension reduction, dynamics

    Research period: 2019.4 - 2021.3

  • Research theme:Elucidation of compositional change of chromatin in cancer cells

    Keyword:Chromatin, Cancer, High performance computing

    Research period: 2018.4 - 2020.3

  • Research theme:Exploring the sparse representation of biological information at nucleosome-scale

    Keyword:Nucleosome, Sparse modeling, Machine learning

    Research period: 2016.4 - 2018.3

  • Research theme:Analysis of biological function of novel histone variants

    Keyword:Chromatin, Epigenetics, Histone variant

    Research period: 2016.4 - 2018.3

  • Research theme:Elucidation of chromatin structural change in cancer cells

    Keyword:Chromatin, Cancer, High performance computing

    Research period: 2016.4 - 2018.3

Awards

  • 手島精一記念研究賞 研究論文賞(グループ受賞)

    2022.2   東京工業大学  

  • JSCB若手優秀発表賞

    2019.6   日本細胞生物学会  

     More details

    Chromatin immunoprecipitation followed by sequencing (ChIP-seq) is a powerful technique capable of unveiling protein-DNA interactions on the whole genome. However, ChIP-seq and its variants require a large amount of starting material, which renders access to rare cells such as muscle satellite cells difficult, and the loss of the spatial information through the lysing process m akes the study of tissues challenging.

    To bypass these difficulties, we have established Chromatin Integration Labeling (ChIL) which exploits an immunostaining technique for the visualization of nuclear proteins at the single-molecule level to capture genomic regions around nuclear proteins reacting to the antibody. We demonstrate that histone modifications (H3K4me3, H3K27ac and H3K27me3) can be solidly detected at 100 C2C12 cells using ChIL-seq. In addition, ChIL-seq successfully detected the active histone modifications at single cells, and the results of ChIL assays for transcription factors (CTCF and MyoD) were consistent with the corresponding ChIP-seq data. These results suggest that ChIL can greatly reduce the required number of cells for reasonable epigenomic profiling.  I also would like to discuss about recent developments of ChIL technology.

Papers

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Books

  • 1細胞エピゲノム解析技術開発の最前線

    大川 恭行,原田 哲仁,前原 一満( Role: Joint author)

    医歯薬出版株式会社 週刊医学のあゆみ 2021年  2022.1 

     More details

    Responsible for pages:Vol276No.10:912-917   Language:Japanese   Book type:Scholarly book

  • 少数細胞クロマチン解析法の性能を比較する

    前原一満( Role: Joint author)

    羊土社  2020.12 

     More details

    Responsible for pages:総ページ数:267p   Language:Japanese   Book type:Scholarly book

  • scRNA-seqを用いた細胞系譜の軌跡推定

    前原一満, 大川恭行( Role: Joint author)

    羊土社 実験医学 増刊 2020年  2020.12 

     More details

    Responsible for pages:Vol.38-No.20:55-62   Language:Japanese   Book type:Scholarly book

  • DNAメチル化レポーターマウス「メチロー」を用いたメチル化DNAの動態解析法

    上田潤,前原一満,大川恭行,山縣一夫( Role: Joint author)

    羊土社 実験医学 2015年2月号  2015.1 

     More details

    Responsible for pages:Vol.33 No.3   Language:Japanese   Book type:Scholarly book

Presentations

  • 筋組織維持システムの理解に向けたオミクスデータ解析技術の開発 Invited

    前原一満

    第44回日本分子生物学会  2021.12 

     More details

    Event date: 2021.12

    Language:Japanese   Presentation type:Symposium, workshop panel (public)  

    Venue:オンライン   Country:Japan  

  • オミクスデータから理解の形を引き出す数理科学の手立て Invited

    前原一満

    2021年 バイオインフォマティクス学会年会・第10回 生命医薬情報学連合大会  2021.9 

     More details

    Event date: 2021.9

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:オンライン   Country:Japan  

  • Towards extracting chromatin dynamics from single-cell measurements Invited

    @Kazumitsu Maehara

    2019.12 

     More details

    Event date: 2020.1

    Language:English   Presentation type:Symposium, workshop panel (public)  

    Country:Japan  

  • 高次元オミクスデータの形と流れを読み解く技術の開発 Invited

    @前原一満

    定量生物学の会 第十一回年会  2024.1 

     More details

    Event date: 2024.1

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:東京大学 生産技術研究所   Country:Japan  

  • Geometry-aware reconstruction of high-dimensional dynamics from single-cell velocity data International conference

    @Kazumitsu Maehara

    Single Cell Genomics 2023  2023.10 

     More details

    Event date: 2023.10

    Language:Japanese  

    Country:Switzerland  

  • Geometry-aware high-dimensional vector field reconstruction using Hodge decomposition Invited International conference

    Kazumitsu Maehara

    ICIAM 2023  2023.8 

     More details

    Event date: 2023.8

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  • シングルセルオミクスデータ解析:基礎と応用 Invited

    @前原一満

    JST ACT-X 生命と化学 第1回 研究者交流会議  2023.5 

     More details

    Event date: 2023.5

    Language:Japanese   Presentation type:Public lecture, seminar, tutorial, course, or other speech  

    Venue:科学技術振興機構 東京本部   Country:Japan  

  • 高感度組織エピゲノム解析手法の開発 Invited

    @前原一満

    第81回日本癌学会学術総会  2022.10 

     More details

    Event date: 2022.10

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:パシフィコ横浜   Country:Japan  

  • 単一細胞データとホッジ分解による細胞分化を規定するベクトル場の再構築 Invited

    @前原一満

    日本数理生物学会年会  2022.9 

     More details

    Event date: 2022.9

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:オンライン   Country:Japan  

  • 単一細胞オミクスデータの性能評価から利活用まで Invited

    前原一満

    マルチNGSオミクス解析研究会  2022.3 

     More details

    Event date: 2022.3

    Language:Japanese   Presentation type:Public lecture, seminar, tutorial, course, or other speech  

    Country:Japan  

  • 生命現象を理解するためのオミクスデータ解析技法 Invited

    前原一満

    バイオ統計セミナー  2020.10 

     More details

    Event date: 2020.10

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:久留米大学   Country:Japan  

  • 一細胞データから細胞分化の流れをモデル化する試み

    @前原一満

    新学術領域研究「数理シグナル」若手ワークショップ  2019.9 

     More details

    Event date: 2020.1

    Language:Japanese   Presentation type:Symposium, workshop panel (public)  

    Venue:道後温泉   Country:Japan  

  • Modeling Latent flows in single cell data International conference

    @Kazumitsu Maehara

    EMBO Symposia: Multi-Omics  2019.9 

     More details

    Event date: 2020.1

    Language:Japanese  

    Country:Japan  

  • クロマチン挿入標識(ChIL)法による空間エピゲノム解析

    前原一満

    第19回日本蛋白質科学会年会・第71回日本細胞生物学会大会 合同年次大会  2019.6 

     More details

    Event date: 2019.6

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:神戸国際会議場   Country:Japan  

  • Low-input Epigenomic Profiling Technology Toward the Identification of Myogenic Chromatin Structure International conference

    Kazumitsu Maehara

    The 13th International Symposium of the Institute Network for Biomedical Sciences joint with the 3rd Symposium of the Inter-University Research Network for Trans-Omics Medicine and the 28th Hot Spring Harbor Symposium  2018.10 

     More details

    Event date: 2018.10

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Country:Japan  

  • Immunofluorescence-based Epigenomic Profiling Technology International conference

    Kazumitsu Maehara

    2018 Federation of American Societies for Experimental Biology (FASEB)  2018.9 

     More details

    Event date: 2018.9

    Language:English  

    Country:Italy  

  • Myogenic Chromatin Structure Is Formed with the Histone H3 Variant H3mm7 International conference

    @Kazumitsu Maehara

    Muscle Development, Regeneration and Disease 2018  2018.4 

     More details

    Event date: 2018.4

    Language:English  

    Country:Germany  

  • ヌクレオソームスケールの現象を説明するスパースな情報表現単位の模索

    @前原一満

    疎性モデリング 最終成果報告会 (第五回公開シンポジウム)  2017.12 

     More details

    Event date: 2017.12

    Language:Japanese  

    Venue:東京大学 武田ホール (東京都)   Country:Japan  

  • ヒストンH3.3のサブバリアントH3mm7は正常な骨格筋再生に必要とされる Invited

    前原 一満

    2017年度生命科学系学会合同年次大会  2017.12 

     More details

    Event date: 2017.12

    Language:Japanese   Presentation type:Symposium, workshop panel (public)  

    Venue:神戸ポートアイランド(兵庫県)   Country:Japan  

  • Exploring nucleosome positioning patterns act as a functional component of chromatin structure International conference

    2014.6 

     More details

    Event date: 2017.7

    Language:English  

    Country:France  

  • 機能を表現するヌクレオソーム配置パターンの探索

    前原 一満

    新学術領域研究「動的クロマチン構造と機能」クロマチン動構造第2回班会議・若手交流ワークショップ  2014.7 

     More details

    Event date: 2014.7

    Language:Japanese  

  • ヌクレオソーム配置パターンが表現する転写因子機能

    前原 一満

    第37回日本分子生物学年会  2014.11 

     More details

    Language:Japanese  

  • クロマチンの機能的エレメントとして働くヌクレオソーム配置パターンの探索

    前原 一満

    定量生物学の会  2015.1 

     More details

    Language:Japanese  

  • 次世代シーケンスデータで捉える細胞核内の情報処理システム:クロマチン Invited

    前原 一満

    マス・フォア・インダストリ研究所 統計科学セミナー  2015.2 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Public lecture, seminar, tutorial, course, or other speech  

  • 多様化した新規マウスヒストンH3バリアントの組織特異的発現の同定と機能解析

    前原 一満

    第38回日本分子生物学会年会  2015.12 

     More details

    Language:Japanese  

  • 種特異的ヒストンバリアントが担う生命機能 Invited

    前原 一満

    第3回ヒストンバリアント研究会  2016.2 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

  • Novel Histone H3 Variant, H3mm7, Regulates Skeletal Muscle Differentiation  International conference

    2016.3 

     More details

    Language:English  

    Country:Canada  

  • クロマチン構造変化が引き起こすがん化メカニズムの解明 Invited

    前原 一満

    新学術領域研究「システム癌新次元」平成28年度第一回班会議  2016.8 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

  • ホッジ分解によるシングルセルデータの時間軸再構築ほか、グラフ構造を持つNGSデータから知見を抽出するいくつかのアイデア Invited

    前原 一満

    第2回トランスオミクス医学研究会ワーキンググループ  2016.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

  • ホッジ分解による擬似ライブ・シングルセルプロファイル追跡法

    前原 一満

    第39回日本分子生物学会年会  2016.11 

     More details

    Language:Japanese  

  • 細胞機能を表現するヌクレオソーム配置パターンの探索

    前原 一満

    2016年度チュートリアル講演会・公開シンポジウム「チュートリアル講演会」  2016.12 

     More details

    Language:Japanese  

  • クロマチン構造変化が引き起こすがん化メカニズムの解明 Invited

    前原 一満

    新学術領域研究「システム癌新次元」平成29年度第二回班会議  2017.8 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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Industrial property rights

Patent   Number of applications: 1   Number of registrations: 0
Utility model   Number of applications: 0   Number of registrations: 0
Design   Number of applications: 0   Number of registrations: 0
Trademark   Number of applications: 0   Number of registrations: 0

Professional Memberships

  • The Molecular Biology Society of Japan

  • Japan Society for Cell Biology

Research Projects

  • マルチモーダル時空間統合オミクス解析による哺乳類細胞運命制御基盤の理解

    2023 - 2028

    戦略的創造研究推進事業 (文部科学省)

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s)  Grant type:Contract research

  • データ駆動的な位相図再構成から読み解くゲノム様式変化

    Grant number:23H04288  2023 - 2025

    日本学術振興会・文部科学省  科学研究費助成事業  学術変革領域研究(A)

      More details

    Authorship:Principal investigator  Grant type:Scientific research funding

  • クロマチン構造が規定する分化時の段階的遺伝子発現制御機構の解明

    Grant number:22H04696  2022 - 2023

    日本学術振興会・文部科学省  科学研究費助成事業  新学術領域研究

      More details

    Authorship:Principal investigator  Grant type:Scientific research funding

  • データ駆動的な位相図の再構成によるゲノム様式変化の理解

    Grant number:21H05755  2021 - 2022

    日本学術振興会・文部科学省  科学研究費助成事業  学術変革領域研究(A)

      More details

    Authorship:Principal investigator  Grant type:Scientific research funding

  • 生命現象の定性的理解を支援するデータ解析技術の創出

    2020 - 2023

    戦略的創造研究推進事業 (文部科学省)

      More details

    Authorship:Principal investigator  Grant type:Contract research

  • クロマチン構造と遺伝子発現を接続する一細胞時系列モデリング

    Grant number:20H05393  2020 - 2021

    日本学術振興会・文部科学省  科学研究費助成事業  新学術領域研究

      More details

    Authorship:Principal investigator  Grant type:Scientific research funding

  • ヒストン組成の多様性が可能とする遺伝子発現量制御機構の解明

    Grant number:19H03158  2019 - 2021

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

      More details

    Authorship:Principal investigator  Grant type:Scientific research funding

  • 擬似的な一細胞ダイナミクスの再構成による時空間的な遺伝子発現制御機構の解明

    Grant number:19H04970  2019 - 2020

    日本学術振興会・文部科学省  科学研究費助成事業  新学術領域研究

      More details

    Authorship:Principal investigator  Grant type:Scientific research funding

  • クロマチン組成変化が引き起こすがん化メカニズムの解明

    Grant number:18H04904  2018 - 2019

    日本学術振興会・文部科学省  科学研究費助成事業  新学術領域研究

      More details

    Authorship:Principal investigator  Grant type:Scientific research funding

  • ホッジ分解とシングルセル解析技術を用いた細胞分化における多層的な時間構造の解明

    2018

    QRプログラム わかばチャレンジ

      More details

    Authorship:Principal investigator  Grant type:On-campus funds, funds, etc.

  • ヌクレオソームスケールの現象を説明するスパースな情報表現単位の模索

    Grant number:16H01550  2016 - 2017

    日本学術振興会・文部科学省  科学研究費助成事業  新学術領域研究

      More details

    Authorship:Principal investigator  Grant type:Scientific research funding

  • クロマチン構造変化が引き起こすがん化メカニズムの解明

    Grant number:16H01577  2016 - 2017

    日本学術振興会・文部科学省  科学研究費助成事業  新学術領域研究

      More details

    Authorship:Principal investigator  Grant type:Scientific research funding

  • 新規ヒストンバリアント群の機能解析

    Grant number:16K18479  2016 - 2017

    科学研究費助成事業  若手研究(B)

      More details

    Authorship:Principal investigator  Grant type:Scientific research funding

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Class subject

  • 生命医科学特論Ⅲ

    2024.6 - 2024.8   Summer quarter

  • 数学共創概論Ⅰ

    2024.4 - 2024.6   Spring quarter

  • 生命医科学特論III

    2023.6 - 2023.8   Summer quarter

  • 生命医科学特論Ⅰ

    2022.6 - 2022.8   Summer quarter

  • 生命医科学特論I

    2021.6 - 2021.8   Summer quarter

  • 生命医科学特論I

    2020.4 - 2020.6   Spring quarter

  • 生命医科学特論I

    2019.4 - 2019.6   Spring quarter

  • 生命医科学特論I

    2018.4 - 2018.6   Spring quarter

  • 生命医科学特論I

    2017.4 - 2017.6   Spring quarter

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FD Participation

  • 2024.4   Role:Participation   Title:生体防御医学研究所FD(法務コンプライアンス関連)

    Organizer:[Undergraduate school/graduate school/graduate faculty]

  • 2023.8   Role:Participation   Title:男女共同参画FD

    Organizer:[Undergraduate school/graduate school/graduate faculty]

  • 2022.2   Role:Participation   Title:男女共同参画FD

    Organizer:[Undergraduate school/graduate school/graduate faculty]

  • 2021.7   Role:Participation   Title:生体防御医学研究所FD(科学論文出版関連)

    Organizer:[Undergraduate school/graduate school/graduate faculty]

  • 2020.11   Role:Participation   Title:令和2年度馬出地区4部局合同男女共同参画FD

    Organizer:[Undergraduate school/graduate school/graduate faculty]

  • 2019.10   Role:Participation   Title:令和元年度馬出地区4部局合同男女共同参画FD

    Organizer:[Undergraduate school/graduate school/graduate faculty]

  • 2019.2   Role:Participation   Title:生体防御医学研究所FD(情報セキュリティ関連FD)

    Organizer:[Undergraduate school/graduate school/graduate faculty]

  • 2017.10   Role:Participation   Title:男女共同参画 FD「無意識のバイアスからの開放:ダイバーシティのススメ」

    Organizer:[Undergraduate school/graduate school/graduate faculty]

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Media Coverage

  • 未来の起源 TV or radio program

    2018.5

     More details

    未来の起源

  • 筋肉の再生を促進させるスイッチの発見~筋肉の再生治療の応用に期待~ Newspaper, magazine

    科学新聞  2018.4

     More details

    筋肉の再生を促進させるスイッチの発見~筋肉の再生治療の応用に期待~