TOHOKU UNIVERSITY Researchers - Takashi Yoshidome

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日本語 English

Takashi Yoshidome

Section

Graduate School of Engineering

Job title

Associate Professor

Degree

博士（理学）（九州大学）
修士（理学）（九州大学）

researchmap

https://researchmap.jp/7000010917

J-GLOBAL ID

201501064712955612

Committee Memberships 6

日本生物物理学会 2025年分野別専門委員

2025/01 - 2025/12
日本生物物理学会 2022年分野別専門委員

2022/01 - 2022/12
2021年度日本生物物理学会年会実行委員

2019/11 - 2021/11
日本生物物理学会　2020年分野別専門委員

2020/01 - 2020/12
日本生物物理学会東北支部会委員　会計

2018/05 - 2020/04
日本生物物理学会　2017年分野別専門委員

2017/01 - 2017/12

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Professional Memberships 6

日本薬学会
THE JAPANESE SOCIETY FOR SYNCHROTRON RADIATION RESEARCH
日本物理学会
日本生物物理学会
Biophysical Society
日本蛋白質科学会

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Research Interests 8

自由エネルギーランドスケープ
ガラス転移
電子顕微鏡
コヒーレントＸ線回折イメージング
マニフォールドラーニング
溶媒和・水和
液体論
タンパク質

Research Areas 2

Life sciences / Biophysics /
Natural sciences / Bio-, chemical, and soft-matter physics /

Awards 8

令和6年度東北大学応用物理学コース卒業研修発表賞（指導した学生が受賞）

2025/02　深層学習を用いたタンパク質-小分子界面の水和分布予測
CBI学会2024年大会ポスター賞

2024/10　CBI学会　Deep-Learning model for Predicting the Replacement of Water Molecule upon Ligand Binding
令和5年度東北大学応用物理学コース卒業研修発表賞（指導した学生が受賞）

2024/02　機械学習を用いたタンパク質構造変化データの解析
9th Biophysics and Physicobiology Editors' Choice Award

2022/09　A Measure for the Identification of Preferred Particle Orientations in Cryo-Electron Microscopy Data: A Simulation Study
HPCI利用研究課題第8回成果報告会 HPCI利用研究課題優秀成果賞

2021/10　低温電子顕微鏡実験と分子シミュレーションの統合による4次元イメージング法の確立
日本生物物理学会北海道支部－東北支部合同例会学生優秀発表賞（指導した学生が受賞）

2021/03　深層学習の視点に基づいたタンパク質水和分布法の高度化
SAR Presentation Award (Poster presentation)

2019/12　第47回構造活性相関シンポジウム　溶液理論を用いたタンパク質-リガンド複合体における水和の大規模解析
第六回日本生物物理学会若手奨励賞

2010/09　日本生物物理学会　Crucial importance of translational entropy of water in rotation mechanism of F1-ATPase

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Papers 46

Interface-Packing Analysis of F1-ATPase using Integral Equation Theory and Manifold Learning Peer-reviewed

Takashi Yoshidome, Shota Arai

Physica A: Statistical Mechanics and its Applications　655　130201(1)-130201(12)　2024/10
Publisher: Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.physa.2024.130201 　

ISSN： 0378-4371
Extraction of molecular information from experimental data on liquids using manifold learning Peer-reviewed

Shota Arai, Gota Kikugawa, Takashi Yoshidome

Journal of Molecular Liquids　414　126251(1)-126251(8)　2024/10
Publisher: Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.molliq.2024.126251 　

ISSN： 0167-7322
Four‐dimensional imaging for cryo‐electron microscopy experiments using molecular simulations and manifold learning Peer-reviewed

Takashi Yoshidome

Journal of Computational Chemistry　45　(11)　738-751　2023/12/19
Publisher: Wiley
DOI： 10.1002/jcc.27290 　

ISSN： 0192-8651

eISSN： 1096-987X

More details Close

Abstract Elucidating protein conformational changes is essential because conformational changes are closely related to the functions of proteins. Cryo‐electron microscopy (cryo‐EM) experiment can be used to reconstruct protein conformational changes via a method that involves using the experimental data (two‐dimensional protein images). In this study, a reconstruction method, referred to as the “four‐dimensional imaging,” was proposed. In our four‐dimensional imaging technique, the protein conformational change was obtained using the two‐dimensional protein images (the three‐dimensional electron density maps used in previously proposed techniques were not used). The protein conformation for each two‐dimensional protein image was obtained using our original protocol with molecular dynamics simulations. Using a manifold‐learning technique and two‐dimensional protein images, the protein conformations were arranged according to the conformational change of the protein. By arranging the protein conformations according to the arrangement of the protein images, four‐dimensional imaging is constructed. A simulation for a cryo‐EM experiment demonstrated the validity of our four‐dimensional imaging technique.
Mechanism of a high free-energy transduction efficiency of Bacillus PS3 F1-ATPase from the perspective of solvent entropy Peer-reviewed

Takashi Yoshidome

Journal of Molecular Liquids　123346(1)-123346(9)　2023/10
Publisher: Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.molliq.2023.123346 　

ISSN： 0167-7322
Elucidating Conformational Dynamics and Thermostability of Designed Aromatic Clusters by Using Protein Cages Peer-reviewed

Yuki Hishikawa, Hiroki Noya, Satoru Nagatoishi, Takashi Yoshidome, Basudev Maity, Kouhei Tsumoto, Satoshi Abe, Takafumi Ueno

Chemistry – A European Journal　29　(34)　e202300488　2023/05/02
Publisher: Wiley
DOI： 10.1002/chem.202300488 　

ISSN： 0947-6539

eISSN： 1521-3765

More details Close

Abstract Multiple aromatic residues assemble to form higher ordered structures known as “aromatic clusters” in proteins and play essential roles in biological systems. However, the stabilization mechanism and dynamic behavior of aromatic clusters remain unclear. This study describes designed aromatic interactions confined within a protein cage to reveal how aromatic clusters affect protein stability. The crystal structures and calorimetric measurements indicate that the formation of inter‐subunit phenylalanine clusters enhance the interhelix interactions and increase the melting temperature. Theoretical calculations suggest that this is caused by the transformation of the T‐shaped geometry into π‐π stacking at high temperatures, and the hydration entropic gain. Thus, the isolated nanoenvironment in a protein cage allows reconstruction and detailed analysis of multiple clustering residues for elucidating the mechanisms of various biomolecular interactions in nature which can be applied to design of bionanomaterials.
gr Predictor: A Deep Learning Model for Predicting the Hydration Structures around Proteins Peer-reviewed

Kosuke Kawama, Yusaku Fukushima, Mitsunori Ikeguchi, Masateru Ohta, Takashi Yoshidome

Journal of Chemical Information and Modeling　62　4460-4473　2022/09/06
Publisher: American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acs.jcim.2c00987 　

ISSN： 1549-9596

eISSN： 1549-960X
Simple-Fluid Model for Accurate Reproduction of Hydration Entropy Peer-reviewed

Takashi Yoshidome

Journal of the Physical Society of Japan　91　(9)　094802-1-094802-6　2022/08/31
Publisher: Physical Society of Japan
DOI： 10.7566/jpsj.91.094802 　

ISSN： 0031-9015

eISSN： 1347-4073
AlphaFold-predicted Protein Structure vs Experimentally Obtained Protein Structure: An Emphasis on The Side Chains Peer-reviewed

Daiki Shiono, Takashi Yoshidome

Journal of the Physical Society of Japan　91　(6)　064804-1-064804-4　2022/06
A Measure for the Identification of Preferred Particle Orientations in Cryo-Electron Microscopy Data: A Simulation Study Peer-reviewed

18　96-107　2021/03
F1-ATPase Rotation and Its Inhibition from the Viewpoint of Solvent Entropy Peer-reviewed

T. Yoshidome

Chem. Phys. Lett.　757　137886-1-137886-6　2020/08
Comprehensive 3D-RISM Analysis of the Hydration of Small Molecule Binding Sites in Ligand-Free Protein Structures Peer-reviewed

Takashi Yoshidome, Mitsunori Ikeguchi, Masateru Ohta

J. Comp. Chem.　41　2406-2419　2020/08
Effects of a Low-Pass Filter on the Classification of Protein Electron-Density Maps in terms of Structural Polymorphism using Manifold Learning: A Simulation Study for Cryo-Electron Microscopy Experiments Peer-reviewed

YOSHIDOME Takashi

Journal of the Physical Society of Japan　88　094801-1-094801-11　2019/08
An Automatic Classification of Molecular Dynamics Simulation Data into States, and Its Application to the Construction of a Markov State Model Peer-reviewed

Reika Ito, YOSHIDOME Takashi

Journal of the Physical Society of Japan　87　114802-1-114802-8　2018/11
Growth of cuprous oxide particles in liquid-phase synthesis investigated by X-ray laser diffraction Peer-reviewed

Tomotaka Oroguchi, Takashi Yoshidome, Takashi Yamamoto, Masayoshi Nakasako

Nano Letters　18　5192-5197　2018/08
An accurate computational method for an order parameter with a Markov state model constructed using a manifold-learning technique Peer-reviewed

Reika Ito, Takashi Yoshidome

Chemical Physics Letters　691　22-27　2018/01/01
Publisher: Elsevier B.V.
DOI： 10.1016/j.cplett.2017.10.057 　

ISSN： 0009-2614
Computational Methods for Configurational Entropy Using Internal and Cartesian Coordinates Peer-reviewed

Simon Hikiri, Takashi Yoshidome, Mitsunori Ikeguchi

JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION　12　(12)　5990-6000　2016/12

DOI： 10.1021/acs.jctc.6b00563 　

ISSN： 1549-9618

eISSN： 1549-9626
Classification of projection images of proteins with structural polymorphism by manifold: A simulation study for x-ray free-electron laser diffraction imaging Peer-reviewed

Takashi Yoshidome, Tomotaka Oroguchi, Masayoshi Nakasako, Mitsunori Ikeguchi

PHYSICAL REVIEW E　92　(3)　032710-1-032710-13　2015/09

DOI： 10.1103/PhysRevE.92.032710 　

ISSN： 1539-3755

eISSN： 1550-2376
An accurate and efficient computation method of the hydration free energy of a large, complex molecule Peer-reviewed

Takashi Yoshidome, Toru Ekimoto, Nobuyuki Matubayasi, Yuichi Harano, Masahiro Kinoshita, Mitsunori Ikeguchi

JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　142　(17)　175101-1-175101-11　2015/05

DOI： 10.1063/1.4919636 　

ISSN： 0021-9606

eISSN： 1089-7690
A theoretical framework for calculations of the structural relaxation time on the basis of the free energy landscape theory Peer-reviewed

Toru Ekimoto, Akira Yoshimori, Takashi Odagaki, Takashi Yoshidome

CHEMICAL PHYSICS LETTERS　577　58-61　2013/07

DOI： 10.1016/j.cplett.2013.05.051 　

ISSN： 0009-2614

eISSN： 1873-4448
Molecular Dynamics Simulations of Yeast F-1-ATPase before and after 16 degrees Rotation of the gamma Subunit Peer-reviewed

Yuko Ito, Takashi Yoshidome, Nobuyuki Matubayasi, Masahiro Kinoshita, Mitsunori Ikeguchi

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B　117　(12)　3298-3307　2013/03

DOI： 10.1021/jp312499u 　

ISSN： 1520-6106
Characterization of Experimentally Determined Native-Structure Models of a Protein Using Energetic and Entropic Components of Free-Energy Function Peer-reviewed

Hirokazu Mishima, Satoshi Yasuda, Takashi Yoshidome, Hiraku Oshima, Yuichi Harano, Mitsunori Ikeguchi, Masahiro Kinoshita

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B　116　(27)　7776-7786　2012/07

DOI： 10.1021/jp301541z 　

ISSN： 1520-6106
Structural characteristics of yeast F-1-ATPase before and after 16-degree rotation of the gamma subunit: Theoretical analysis focused on the water-entropy effect Peer-reviewed

Takashi Yoshidome, Yuko Ito, Nobuyuki Matubayasi, Mitunori Ikeguchi, Masahiro Kinoshita

JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　137　(3)　035102-1-035102-8　2012/07

DOI： 10.1063/1.4734298 　

ISSN： 0021-9606
Physical origin of hydrophobicity studied in terms of cold denaturation of proteins: comparison between water and simple fluids Peer-reviewed

Takashi Yoshidome, Masahiro Kinoshita

PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS　14　(42)　14554-14566　2012

DOI： 10.1039/c2cp41738c 　

ISSN： 1463-9076
Free-energy function for discriminating the native fold of a protein from misfolded decoys Peer-reviewed

Satoshi Yasuda, Takashi Yoshidome, Yuichi Harano, Roland Roth, Hiraku Oshima, Koji Oda, Yuji Sugita, Mitsunori Ikeguchi, Masahiro Kinoshita

PROTEINS-STRUCTURE FUNCTION AND BIOINFORMATICS　79　(7)　2161-2171　2011/07

DOI： 10.1002/prot.23036 　

ISSN： 0887-3585

eISSN： 1097-0134
Rotation Mechanism of F-1-ATPase: Crucial Importance of the Water Entropy Effect Peer-reviewed

Takashi Yoshidome, Yuko Ito, Mitsunori Ikeguchi, Masahiro Kinoshita

JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY　133　(11)　4030-4039　2011/03

DOI： 10.1021/ja109594y 　

ISSN： 0002-7863
Effects of heme on the thermal stability of four cytochromes c: Theoretical analyses Peer-reviewed

Koji Oda, Ryota Kodama, Takashi Yoshidome, Masaru Yamanaka, Yoshihiko Sambongi, Masahiro Kinoshita

Journal of Chemical Physics　134　025101-1-025101-9　2011/01/11
Crucial importance of the water-entropy effect in predicting hot spots in protein-protein complexes Peer-reviewed

Hiraku Oshima, Satoshi Yasuda, Takashi Yoshidome, Mitsunori Ikeguchi, Masahiro Kinoshita

PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS　13　(36)　16236-16246　2011

DOI： 10.1039/c1cp21597c 　

ISSN： 1463-9076

eISSN： 1463-9084
Entropic potential field formed for a linear-motor protein near a filament: Statistical-mechanical analyses using simple models Peer-reviewed

Ken-ichi Amano, Takashi Yoshidome, Mitsuhiro Iwaki, Makoto Suzuki, Masahiro Kinoshita

JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　133　(4)　045103-1-045103-11　2010/07

DOI： 10.1063/1.3462279 　

ISSN： 0021-9606
Effects of side-chain packing on the formation of secondary structures in protein folding Peer-reviewed

Satoshi Yasuda, Takashi Yoshidome, Hiraku Oshima, Ryota Kodama, Yuichi Harano, Masahiro Kinoshita

JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　132　(6)　065105-1-065105-10　2010/02

DOI： 10.1063/1.3319509 　

ISSN： 0021-9606
1P073 Development of a free-energy function toward predicting the native structure of a protein(Protein:Property,The 48th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan)

Yasuda Satoshi, Yoshidome Takashi, Harano Yuichi, Roth Roland, Sugita Yuji, Ikeguchi Mitsunori, Kinoshita Masahiro

Seibutsu Butsuri　50　(2)　S32　2010
Publisher: The Biophysical Society of Japan General Incorporated Association
DOI： 10.2142/biophys.50.S32_1 　
A theoretical analysis on characteristics of protein structures induced by cold denaturation Peer-reviewed

Hiraku Oshima, Takashi Yoshidome, Ken-ichi Amano, Masahiro Kinoshita

JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　131　(20)　205102-1-205102-11　2009/11

DOI： 10.1063/1.3265985 　

ISSN： 0021-9606
Pressure effect on helix-coil transition of an alanine-based peptide: Theoretical analysis Peer-reviewed

Takashi Yoshidome, Masahiro Kinoshita

CHEMICAL PHYSICS LETTERS　477　(1-3)　211-215　2009/07

DOI： 10.1016/j.cplett.2009.06.071 　

ISSN： 0009-2614
Theoretical analysis on thermal stability of a protein focused on the water entropy Peer-reviewed

Ken-ichi Amano, Takashi Yoshidome, Yuichi Harano, Koji Oda, Masahiro Kinoshita

CHEMICAL PHYSICS LETTERS　474　(1-3)　190-194　2009/05

DOI： 10.1016/j.cplett.2009.04.025 　

ISSN： 0009-2614
Molecular origin of the negative heat capacity of hydrophilic hydration Peer-reviewed

Masahiro Kinoshita, Takashi Yoshidome

JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　130　(14)　144705-1-144705-11　2009/04

DOI： 10.1063/1.3112610 　

ISSN： 0021-9606
Hydrophobicity at low temperatures and cold denaturation of a protein Peer-reviewed

Takashi Yoshidome, Masahiro Kinoshita

PHYSICAL REVIEW E　79　(3)　030905-1-030905-4　2009/03

DOI： 10.1103/PhysRevE.79.030905 　

ISSN： 1539-3755

eISSN： 1550-2376
1P-045 A Theoretical Analysis on Characteristics of Protein Structures Induced by Cold Denaturation(Protein:Property, The 47th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan)

Oshima Hiraku, Yoshidome Takashi, Amano Ken-ichi, Kinoshita Masahiro

Seibutsu Butsuri　49　S70　2009
Publisher: The Biophysical Society of Japan General Incorporated Association
DOI： 10.2142/biophys.49.S70_2 　
Pressure effects on structures formed by entropically driven self-assembly: Illustration for denaturation of proteins Peer-reviewed

Takashi Yoshidome, Yuichi Harano, Masahiro Kinoshita

PHYSICAL REVIEW E　79　(1)　011912-1-011912-10　2009/01

DOI： 10.1103/PhysRevE.79.011912 　

ISSN： 1539-3755
Free-energy function based on an all-atom model for proteins Peer-reviewed

Takashi Yoshidome, Koji Oda, Yuichi Harano, Roland Roth, Yuji Sugita, Mitsunori Ikeguchi, Masahiro Kinoshita

Proteins: Structure, Function and Bioinformatics　77　(4)　950-961　2009

DOI： 10.1002/prot.22520 　

ISSN： 0887-3585 1097-0134
Molecular mechanism of pressure denaturation of proteins Peer-reviewed

Yuichi Harano, Takashi Yoshidome, Masahiro Kinoshita

JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　129　(14)　145103-1-145103-9　2008/10

DOI： 10.1063/1.2991176 　

ISSN： 0021-9606
Free-energy landscape for a tagged particle in a dense hard-sphere fluid Peer-reviewed

Takashi Yoshidome, Takashi Odagaki, Akira Yoshimori

PHYSICAL REVIEW E　77　(6)　061503-1-061503-6　2008/06

DOI： 10.1103/PhysRevE.77.061503 　

ISSN： 1539-3755

eISSN： 1550-2376
Thermodynamics of apoplastocyanin folding: Comparison between experimental and theoretical results Peer-reviewed

Takashi Yoshidome, Masahiro Kinoshita, Shun Hirota, Naoki Baden, Masahide Terazima

JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　128　(22)　225104-1-225104-9　2008/06

DOI： 10.1063/1.2929836 　

ISSN： 0021-9606
Free energy landscape and cooperatively rearranging region in a hard sphere glass Peer-reviewed

Takashi Yoshidome, Akira Yoshimori, Takashi Odagaki

PHYSICAL REVIEW E　76　(2)　021506-1-021506-7　2007/08

DOI： 10.1103/PhysRevE.76.021506 　

ISSN： 1539-3755

eISSN： 1550-2376
Free energy landscape approach to glass transition Peer-reviewed

T. Odagaki, T. Yoshidome, A. Koyama, A. Yoshimori

JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS　352　(42-49)　4843-4846　2006/11

DOI： 10.1016/j.jnoncrysol.2006.02.146 　

ISSN： 0022-3093
Construction of the free energy landscape by the density functional approarch Peer-reviewed

Takashi Yoshidome, Akira Yoshimori, Takashi Odagaki

JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN　75　(5)　054005-1-054005-4　2006/05

DOI： 10.1143/JPSJ.75.054005 　

ISSN： 0031-9015
Free energy landscape and CRR of glass-forming substance Peer-reviewed

Takashi Yoshidome, Akira Yoshimori, Takashi Odagaki

FLOW DYNAMICS　832　188-+　2006

DOI： 10.1063/1.2204488 　

ISSN： 0094-243X
Specific heat anomaly at the glass transition Peer-reviewed

T Odagaki, T Yoshidome, T Tao, A Yoshimori

JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　117　(22)　10151-10155　2002/12

DOI： 10.1063/1.1519237 　

ISSN： 0021-9606

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Misc. 60

タンパク質水和分布を高速に予測する深層学習モデル「gr Predictor」 Invited Peer-reviewed

吉留崇

日本シミュレーション学会誌「シミュレーション」　43　154-158　2024/09
Reconstruction of Three-Dimensional Structures of a Protein with Software ENMA and EMC Algorithm: A Simulation for XFEL-CXDI Experiment

Takashi Yoshidome, Yuki Sekiguchi, Tomotaka Oroguchi, Masayoshi Nakasako, Mitsunori Ikeguchi

BIOPHYSICAL JOURNAL　112　(3)　288A-288A　2017/02

ISSN： 0006-3495

eISSN： 1542-0086
An Accurate and Efficient, Computational Method for the Hydration Free Energy of Large and Complex Molecules

Takashi Yoshidome, Toru Ekimoto, Nobuyuki Matubayasi, Yuichi Harano, Masahiro Kinoshita, Mitsunori Ikeguchi

BIOPHYSICAL JOURNAL　110　(3)　328A-329A　2016/02

ISSN： 0006-3495

eISSN： 1542-0086
7aAM-5 Imaging analysis using a new classification protocol of projection images based on the manifold

Yoshidome T., Oroguchi T., Nakasako M., Ikeguchi M.

Meeting abstracts of the Physical Society of Japan　69　(2)　188-188　2014/08/22
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
30aPS-101 A novel classification protocol of projection images : Toward analysis of dynamics of targets with coherent x-ray diffraction imaging

Yoshidome T., Oroguchi T., Nakasako M., Ikeguchi M.

Meeting abstracts of the Physical Society of Japan　69　(1)　423-423　2014/03/05
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
Classification Protocol of Projection Images by Manifold: Toward Analysis of Dynamics of Particles with Coherent X-Ray Diffraction Imaging

Takashi Yoshidome, Tomotaka Oroguchi, Masayoshi Nakasako, Mitsunori Ikeguchi

BIOPHYSICAL JOURNAL　106　(2)　384A-384A　2014/01

ISSN： 0006-3495

eISSN： 1542-0086
A novel computation method of hydration free energy: A hybrid of the method of energy representation and the morphometric approach

T. Yoshidome, T. Ekimoto, N. Matubayasi, R. Roth, Y. Harano, M. Kinoshita, M. Ikeguchi

7th Mini-Symposium on Liquids　2013/07
コヒーレントX線回折イメージング構造解析理論の開発と展望

中迫雅由, 苙口友隆, 高山裕貴, 小林周, 児玉渉, 坂本啓太, 吉留崇, 池口満徳

放射光　26　11-25　2013/01/30
Molecular Dynamics Simulations of Yeast F-1-ATPase Before and after 16-Degree Rotation of the Gamma Subunit

Yuko Ito, Takashi Yoshidome, Nobuyuki Matubayasi, Masahiro Kinoshita, Mitsunori Ikeguchi

BIOPHYSICAL JOURNAL　104　(2)　332A-332A　2013/01

ISSN： 0006-3495

eISSN： 1542-0086
排除容積効果の観点から見たタンパク質研究の展望

吉留崇

生物物理　52　100-101　2012/03/30
白質複合体におけるホットスポットの理論的予測

尾嶋拓, 安田賢司, 吉留崇, 池口満徳, 木下正弘

新学術領域研究「水を主役としたATPエネルギー変換」第4回領域全体会議，岩沼屋，仙台，2012.3.7-9　2012
サブユニットの16度回転前後におけるイーストF1-ATPase の構造特性：水のエントロピー効果に焦点をあてた理論解析

吉留崇, 伊藤祐子, 松林伸幸, 池口満徳, 木下正弘

新学術領域研究「水を主役としたATPエネルギー変換」第4回領域全体会議，岩沼屋，仙台，2012.3.7-9　2012
F1-ATPaseの回転のメカニズムにおける水のエントロピーの重要性

吉留崇

生物物理　51　(5)　230-231　2011/09/25
Publisher: The Biophysical Society of Japan General Incorporated Association
DOI： 10.2142/biophys.51.230 　

ISSN： 0582-4052
モーター蛋白質F1-ATPaseの回転における水の役割：水のエントロピーの重要性

吉留崇

アンサンブル　13　(2)　50-56　2011/04
Publisher: 分子シミュレーション研究会
DOI： 10.11436/mssj.13.50 　

ISSN： 1884-6750
26pPSB-43 On the Microscopic Mechanism of Cold Denaturation of Protein for Simple Solvent and in Water

Yoshidome T., Kinoshita M.

Meeting abstracts of the Physical Society of Japan　66　(1)　404-404　2011/03/03
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
On the Physical Mechanism of Rotation of F1-ATPase:Crucial Importance of the Water Entropy Effect

T. Yoshidome, Y. Ito, M. Ikeguchi, M. Kinoshita

8th Liquid Matter Conference，Universität Wien, Austria，2011.9.9　2011
A Theoretical Analysis on Water-Entropy Change in Yeast F1-ATPase during 16 Degrees Rotation of Gamma Subunit

吉留崇, 池口満徳, 木下正弘

第49回日本生物物理学会年会，兵庫県立大学，2011.9.16　2011
Theoretical Analysis for Hot Spots in Protein-Protein Complexes: Critical Importance of Water Entropy

H. Oshima, S. Yasuda, T. Yoshidome, M. Ikeguchi, M. Kinoshita

8th Liquid Matter Conference，Universität Wien, Austria，2011.9.9　2011
実験で得られた蛋白質天然構造モデルのキャラクタリゼーション

三嶋浩和, 安田哲司, 吉留崇, 池口満徳, 木下正弘

第34 回溶液化学シンポジウム，名古屋大学ES総合館ESホール，2011.11.15-17　2011
Importance of water entropy in rotation mechanism of F1-ATPase

Takashi Yoshidome

Biophysics　7　113-122　2011

DOI： 10.2142/biophysics.7.113 　

ISSN： 1349-2942
26aTD-1 Dynamics of hard sphere systems based on the free energy landscape picture

Ekimoto Toru, Yoshimori Akira, Yoshidome Takashi, Odagaki Takashi

Meeting abstracts of the Physical Society of Japan　65　(2)　293-293　2010/08/18
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
24pTG-8 On the Rotational Mechanism of F_1-ATPase : Crucial Importance of Water-Entropy Effect

Yoshidome T., Ito Y., Ikeguchi M., Kinoshita M.

Meeting abstracts of the Physical Society of Japan　65　(2)　327-327　2010/08/18
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
26aPS-17 Solid-liquid phase transition of a Coulomb hard-sphere system

Yoshidome Takashi, Yoshimori Akira

Meeting abstracts of the Physical Society of Japan　65　(2)　343-343　2010/08/18
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
Entropic potential field formed for a linear-motor protein near a filament: Statistical-mechanical analyses using simple models.

Amano Ken-Ichi, Yoshidome Takashi, Iwaki Mitsuhiro, Suzuki Makoto, Kinoshita Masahiro

The Journal of chemical physics　133　(4)　045103(1-11)　2010/07/28
Publisher: American Institute of Physics
ISSN： 1089-7690

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We report a new progress in elucidating the mechanism of the unidirectional movement of a linear-motor protein (e.g., myosin) along a filament (e.g., F-actin). The basic concept emphasized here is that a potential field is entropically formed for the protein on the filament immersed in solvent due to the effect of the translational displacement of solvent molecules. The entropic potential field is strongly dependent on geometric features of the protein and the filament, their overall shapes as well as details of the polyatomic structures. The features and the corresponding field are judiciously adjusted by the binding of adenosine triphosphate (ATP) to the protein, hydrolysis of ATP into adenosine diphosphate (ADP)+Pi, and release of Pi and ADP. As the first step, we propose the following physical picture: The potential field formed along the filament for the protein without the binding of ATP or ADP+Pi to it is largely different from that for the protein with the binding, and the directed movement is realized by repeated switches from one of the fields to the other. To illustrate the picture, we analyze the spatial distribution of the entropic potential between a large solute and a large body using the three-dimensional integral equation theory. The solute is modeled as a large hard sphere. Two model filaments are considered as the body: model 1 is a set of one-dimensionally connected large hard spheres and model 2 is a double helical structure formed by two sets of connected large hard spheres. The solute and the filament are immersed in small hard spheres forming the solvent. The major findings are as follows. The solute is strongly confined within a narrow space in contact with the filament. Within the space there are locations with sharply deep local potential minima along the filament, and the distance between two adjacent locations is equal to the diameter of the large spheres constituting the filament. The potential minima form a ringlike domain in model 1 while they form a pointlike one in model 2. We then examine the effects of geometric features of the solute on the amplitudes and asymmetry of the entropic potential field acting on the solute along the filament. A large aspherical solute with a cleft near the solute-filament interface, which mimics the myosin motor domain, is considered in the examination. Thus, the two fields in our physical picture described above are qualitatively reproduced. The factors to be taken into account in further studies are also discussed.
General Framework of Pressure Effects on Structures Formed by Entropically Driven Self-Assembly

Takashi Yoshidome

ENTROPY　12　(6)　1632-1652　2010/06

DOI： 10.3390/e12061632 　

ISSN： 1099-4300
アポプラストシアニン折りたたみの熱力学：理論と実験との定量的比較

吉留崇

生物物理　50　(2)　90-91　2010/03/30
Publisher: The Biophysical Society of Japan General Incorporated Association
DOI： 10.2142/biophys.50.090 　

ISSN： 0582-4052
22pEC-9 On the rotation mechanism of F_1-ATPase : Importance of the water entropy

Yoshidome T., Ito Y., Ikeguchi M., Kinoshita M.

Meeting abstracts of the Physical Society of Japan　65　(1)　390-390　2010/03/01
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
23aPS-117 Statistical Thermodynamics for Cold Denaturation of Proteins

Oshima Hiraku, Yoshidome Takashi, Amano Ken-ichi, Kinoshita Masahiro

Meeting abstracts of the Physical Society of Japan　65　(1)　406-406　2010/03/01
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
Physical Picture of Cold Denaturation of Proteins

T. Yoshidome, H. Oshima, K. Amano, M. Kinoshita

International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010, Naraken Sinkoukaido, Japan, 2010.8.18　2010
Development of a free-energy function toward predicting the native structure of a protein

S. Yasuda, T. Yoshidome, Y. Harano, R. Roth, Y. Sugita, M. Ikeguchi, M. Kinoshita

The 2nd GCOE International Symposium (Zero-Carbon Energy Kyoto2010), Obaku Plaza, Kyoto University, Uji, Japan,2010.8.19-20　2010
フィラメント上におけるリニヤーモーター蛋白質の一方向移動：単純化モデル解析および考察

木下正弘, 天野健一, 吉留崇

次世代スパコンプロジェクト・ナノ分野グランドチャレンジ研究開発第4回公開シンポジウム，岡崎コンファレンスセンター，2010.3.4　2010
蛋白質低温変性の統計熱力学理論

尾嶋拓, 吉留崇, 天野健一, 木下正弘

日本物理学会第65回年次大会，岡山大学，2010.3.22　2010
F1-ATPaseの回転のメカニズムに関する一考察

吉留崇, 伊藤祐子, 池口満徳, 木下正弘

水のエントロピーの重要性，日本物理学会第65回年次大会，岡山大学，2010.3.22　2010
30aPS-129 Hydrophobicity at low temperatures and cold denaturation of a protein

Yoshidome T., Kinoshita M.

Meeting abstracts of the Physical Society of Japan　64　(1)　394-394　2009/03/03
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
Thermal stability of proteins and water-entropy effect

R Kodama, T Yoshidome, K Amano, Y Harano, M Kinoshita

The 1st GCOE International Symposium, Kyoto University, 2009.8.20　2009
A Theoretical Analysis on the Entropic Potential Field Formed for a Linear-Motor Protein near a Filament

K Amano, T Yoshidome, M Kinoshita

The 1st GCOE International Symposium, Kyoto University, 2009.8.20　2009
蛋白質熱安定性における水のエントロピー効果の重要性

小玉諒太, 吉留崇, 天野健一, 原野雄一, 木下正弘

第47回日本生物物理学会年会，徳島文理大学，2009.10.30　2009
フィラメント近傍で形成されるリニアーモータータンパク質のエントロピックポテンシャル場：単純化モデル計算Ⅰ

天野健一, 吉留崇, 木下正弘

第47回日本生物物理学会年会，徳島文理大学，2009.10.30　2009
蛋白質の低温変性構造に関する理論解析

尾嶋拓, 吉留崇, 天野健一, 木下正弘

第47回日本生物物理学会年会，徳島文理大学，2009.10.30　2009
アラニンベースペプチドのヘリックス－コイル転移に及ぼす圧力効果：統計力学理論解析

吉留崇, 木下正弘

日本物理学会2009年秋季大会，熊本大学，2009.9.25-28　2009
低温における疎水性と蛋白質の低温変性

吉留崇, 木下正弘

日本物理学会第64回年次大会，立教学院，2009.3.27-30　2009
全原子モデルに基づいた蛋白質用の自由エネルギー関数

木下正弘, 吉留崇, 安田賢司, 原野雄一, Roland Roth, 杉田有冶, 池口満徳

次世代ナノ統合シミュレーションソフトウェアの研究開発第3回公開シンポジウム，岡崎コンファレンスセンター，2009.3.4-5　2009
21pWB-13 Pressure effects on structures formed by the entropically driven self-assembly

Yoshidome T., Harano Y., Kinoshita M.

Meeting abstracts of the Physical Society of Japan　63　(2)　316-316　2008/08/25
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
23pYD-12 Molecular mechanism of cold denaturation of proteins

Yoshidome T., Amano K., Kinoshita M.

Meeting abstracts of the Physical Society of Japan　63　(1)　359-359　2008/02/29
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
Novel Scoring Function for Discriminating the Native Fold of a Protein from Misfolded Decoys

Y Harano, T Yoshidome, R Roth, Y Sugita, M Ikeguchi, M Kinoshita

1st International Conference of the Grand Challenge to Next-Generation Integrated Nanoscience, Tokyo, Japan, 2008. 6.3-7　2008
Morphometric Approach to Pressure Denaturation of Proteins

T Yoshidome, Y Harano, M Kinoshita

International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter, Kyoto University, Japan, 2008. 6.2-5　2008
エントロピー駆動の自己組織化過程に及ぼす圧力効果

吉留崇, 原野雄一, 木下正弘

日本物理学会2008年秋季大会，岩手大学，2008.9.20　2008
天然構造を特徴づける蛋白質内水素結合パラメータ

小田晃司, 原野雄一, 吉留崇, 杉田有治, 池口満徳, 木下正弘

第46回日本生物物理学会年会，福岡国際会議場，2008.12.3-5　2008
水のエントロピーに注目したタンパク質の熱安定性解析

天野健一, 吉留崇, 原野雄一, 木下正弘

第46回日本生物物理学会年会，福岡国際会議場，2008.12.3-5　2008
タンパク質の立体構造予測に向けた新規スコア関数

原野雄一, 吉留崇, Roland Roth, 杉田有治, 池口満徳, 木下正弘

第46回日本生物物理学会年会，福岡国際会議場，2008.12.3-5　2008
タンパク質低温変性の分子機構

吉留崇, 天野健一, 木下正弘

日本物理学会第63回年次大会，近畿大学，2008.3.22-26　2008
20aTC-10 Distribution of the height of the saddle point in the free energy lanndscape

Yoshidome T., Yoshimori A., Odagaki T.

Meeting abstracts of the Physical Society of Japan　62　(1)　349-349　2007/02/28
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
20aTC-9 Relaxation processes in the Free Energy Landscape

Meeting abstracts of the Physical Society of Japan　62　(1)　349-349　2007/02/28
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
タンパク質圧力変性の分子機構

原野雄一, 吉留崇, 木下正弘

第45回生物物理学会年会，パシフィコ横浜，2007.12.21-23　2007
25aRC-4 Density dependence of the size of the cooperatively rearranging region for the hard sphere glass

Yoshidome T., Yoshimori A., Odagaki T.

Meeting abstracts of the Physical Society of Japan　61　(2)　270-270　2006/08/18
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
20aXG-6 Free energy landscape and string motion

Yoshidome T., Yoshimori A., Odagaki T.

Meeting abstracts of the Physical Society of Japan　60　(2)　228-228　2005/08/19
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
24pYW-5 Free energy landscape of the glass-forming sustance

Yoshidome T., Yoshimori A., Odagaki T.

Meeting abstracts of the Physical Society of Japan　60　(1)　350-350　2005/03/04
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
12pTH-5 Identification of CRR and SRR from the free energy landscape

Yoshidome T., Yoshimori A, Odagaki T.

Meeting abstracts of the Physical Society of Japan　59　(2)　294-294　2004/08/25
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
28aWE-4 Free energy landscape and CRR with Density functional theory

Yoshidome T., Yoshimori A., Odagaki T.

Meeting abstracts of the Physical Society of Japan　59　(1)　359-359　2004/03/03
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
Density functional theory for glass transition

Yoshidome T., Yoshimori A., Odagaki T.

Meeting abstracts of the Physical Society of Japan　58　(2)　310-310　2003/08/15
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349

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Books and Other Publications 1

Fundamentals of Condensed Matter Physics

2021/09

Presentations 128

Deep-Learning Model for Protein Hydration

Takashi Yoshidome, Kosuke Kawama, Yusaku Fukushima, Mitsunori Ikeguchi, Masateru Ohta

Pacifichem 2025　2025/12/16
Deep-learning Model for Fast Computation of Grid Inhomogeneous Solvation Theory

福島悠朔, 吉留崇

CBI学会2025年大会　2025/10/28
深層学習モデルgr Predictorを用いたタンパク質2量体界面の水和分布予測

伊藤祐希, 吉留崇

【学習物理学】R7 領域会議　2025/09/25
水を顕に考慮したタンパク質モンテカルロシミュレーション技術の研究

吉留崇

【学習物理学】R7 領域会議　2025/09/25
深層学習モデルgr Predictorを用いたタンパク質2量体界面の水和分布予測

伊藤祐希, 吉留崇

第63回日本生物物理学会年会　2025/09/24
Development of the Deep-learning Model for Protein Hydration

吉留崇

第5回学術変革領域「学習物理」物性関係討論会　2025/07/31
マニフォールド学習を用いた理論・実験データ解析 Invited

吉留崇

第29回高分子計算機科学研究会講座　2025/07/15
Manifold-Learning Approach for Analytical Calculation of Gas Diffusion Coefficients in Porous Structures

Shota Arai, Yuki Takayama, Takashi Yoshidome

StatPhys29　2025/07
マニフォールド学習を用いた物性研究：特徴量抽出と予測

吉留崇, 荒井翔太, 高山裕貴

【CREST革新的計測解析】交流会　2025/04/13
Machine-Learning Approach to the Extraction of Microscopic Information from Experimental Data

Shota Arai, Yuki Takayama, Gota Kikugawa, Takashi Yoshidome

American Physical Society Global Physics Summit March Meeting　2025/03/18
Machine-learning Approach for Extracting Microscopic Information from Experimental Data on Liquid Substances and Porous Structures

Shota Arai, Yuki Takayama, Gota Kikugawa, Takashi Yoshidome

IIS Symposium "Soft and Liquid Matter Physics: Past, Present and Future"　2025/03/10
リガンド結合に伴う水分子置換を予測する深層学習モデルの開発 Invited

吉留崇

第14回CBI若手の会講演会　2025/02/28
分子動力学法を用いたタンパク質熱変性における遷移状態解析

門脇颯汰, 吉留崇

2024年度日本生物物理学会東北ー北海道合同支部会　2025/02/21
水和自由エネルギー分布を高速に計算する深層学習モデルの開発

吉留崇

第4回学術変革領域「学習物理」物性関係討論会　2025/01/14
リガンド結合に伴う水分子置換を予測する深層学習モデルの開発

伊藤祐希, 大田雅照, 池口満徳, 吉留崇

第52回構造活性相関シンポジウム　2024/12/13
マニフォールド学習による多孔質構造のガス拡散の解析と予測

荒井翔太, 高山裕貴, 吉留崇

第38回分子シミュレーション討論会　2024/12/02
Deep-Learning Model for Predicting the Replacement of Water Molecule upon Ligand Binding

伊藤祐希, 大田雅照, 池口満徳, 吉留崇

CBI学会2024年大会　2024/10/29
創薬におけるリード最適化への応用に向けたタンパク質水和熱力学量分布の包括的解析

吉留崇

第11回「富岳」を中核とするHPCIシステム利用研究課題成果報告会　2024/10/25
深層学習に基づく高速水和自由エネルギー計算法の提案

吉留崇

R6年度学術変革A「学習物理学」領域会議　2024/09/27
Deep-Learning Model For Fast And Accurate Computation Of Hydration Structures Around Proteins Invited

Takashi Yoshidome, Kosuke Kawama, Yusaku Fukushima, Mitsunori Ikeguchi, Masateru Ohta

Biomolecular Horizons 2024　2024/09/26
Manifold-Learning Approach to Material Data: Application to Experimental Data of Liquid Substances and Porous Structural Data

Shota Arai, Gota Kikugawa, Yuki Takayama, Takashi Yoshidome

12th Liquid Matter Conference　2024/09/24
深層学習に基づくリガンド結合に伴う水分子置換の予測

伊藤祐希, 大田雅照, 池口満徳, 吉留崇

日本物理学会第79回年次大会　2024/09/18
深層学習を用いたタンパク質水和自由エネルギー計算の高速化

伊藤太一, 吉留崇

日本物理学会第79回年次大会　2024/09/18
分子動力学法を用いたタンパク質アンフォールドにおける遷移状態解析

門脇颯汰, 吉留崇

日本物理学会第79回年次大会　2024/09/18
マニフォールドラーニングによる多孔質構造と物理的特性の関係の構築

荒井翔太, 高山裕貴, 吉留崇

日本物理学会第79回年次大会　2024/09/17
低温電子顕微鏡4次元イメージング法の構築 Invited

吉留崇

第14回SPring-8データ科学研究会　2024/09/09
マニフォールドラーニングを用いたタンパク質構造変化データの解析

加藤智世, 吉留崇

2024年度電気関係学会東北支部連合大会　2024/08/30
深層学習を用いた水和自由エネルギー計算の高速化

吉留崇

第3回学術変革領域「学習物理」物性関係討論会　2024/08/01
Manifold-Learning Approach for Extracting Molecular Information and Predicting of Physical Properties

Shota Arai, Gota Kikugawa, Yuki Takayama, Takashi Yoshidome

17th Mini-Symposium on Liquids (MSL2024)　2024/07/06
Deep Learning-Based Water Molecule Displacement Prediction Method for Improving the Accuracy of Drug Discovery Docking Software

Yuki Ito, Masateru Ohta, Mitsunori Ikeguchi, Takashi Yoshidome

IUPAB2024　2024/06/28
Molecular Dynamics Study of the Unfolding Processes of Proteins with Highly Similar Native Structure

Souta Kadowaki, Takashi Yoshidome

IUPAB2024　2024/06/27
Fast Computational Method for the Hydration Free Energy

Taichi Ito, Takashi Yoshidome

IUPAB2024　2024/06/26
Hybrid of Manifold Learning and Molecular Simulation to Reconstruct the Protein Conformational Change using Cryo-Electron Microscopy Experiment

Takashi Yoshidome

IUPAB2024　2024/06/26
マニフォールド学習を用いた物性研究〜予測に向けて〜

荒井翔太, 高山裕貴, 吉留崇

【CREST革新的計測解析】交流会　2024/05/18
Four-Dimensional Imaging Technique To Reconstruct Protein Conformational Change Using Cryo-Electron Microscopy Experiment

2024/02/13
タンパク質水和分布を予測する深層学習モデル

吉留崇

第2回学術変革領域「学習物理」物性関係討論会　2024/01/05
マニフォールドラーニングを用いた構造と物理的特性の関係の構築

荒井翔太, 高山裕貴, 吉留崇

「ソフトマテリアル理論研究の最前線」研究会　2023/12/16
タンパク質水和自由エネルギー分布を予測する深層学習モデルの開発

吉留崇

「ソフトマテリアル理論研究の最前線」研究会　2023/12/16
分子シミュレーションと低温電子顕微鏡実験を用いた4次元イメージング法の構築

吉留崇

第37回分子シミュレーション討論会　2023/12/05
マニフォールドラーニングを用いた多孔質体中のガス拡散の解析

荒井翔太, 高山裕貴, 吉留崇

第37回分子シミュレーション討論会　2023/12/04
タンパク質-リガンド結合様式予測の精度向上法の提案：複数の結合予測法のハイブリッドアプローチ

木村啓太, 吉留崇

第37回分子シミュレーション討論会　2023/12/04
深層学習を用いたGISTマップの高速計算：リガンド結合に伴う水の自由エネルギー変化の計算への応用

福島悠朔, 伊藤祐希, 吉留崇

第61回日本生物物理学会年会　2023/11/14
タンパク質水和の理論 Invited

吉留崇

分子モーター討論会　2023/09/28
タンパク質水和の深層学習モデル

吉留崇

学術変革領域研究(A)「学習物理学の創成」R5年度領域会議　2023/09/27
低温電子顕微鏡4次元イメージング法の提案

吉留崇

日本物理学会第78回年次大会　2023/09/16
A Four-Dimensional Imaging Technique for Cryo-Electron Microscopy Experiment

Takashi Yoshidome

34th IUPAP Conference on Computational Physics　2023/08/07
深層学習を用いたグリッドベースの水和熱力学量計算の高速化

福島悠朔, 吉留崇

第23回日本蛋白質科学会年会　2023/07/06
タンパク質-タンパク質界面における水和分布の深層学習を用いた高速予測

伊藤祐希, 吉留崇

2022年度生物物理学会北海道支部－東北支部合同例会　2023/03/04
水を顕に考慮したタンパク質-リガンド結合様式の高速予測の研究：深層学習によるアプローチ

木村啓太, 吉留崇

2022年度生物物理学会北海道支部－東北支部合同例会　2023/03/04
A deep-Learning Model for the Prediction of Protein Domains

Renta Sato, Toru Ekimoto, Takashi Yoshidome

The 67th Biophysical Society Annual Meeting　2023/02/18
A Deep-Learning Model for the Computation of Grid-Based Solvation Free Energy

Yusaku Fukushima, Takashi Yoshidome

The 67th Biophysical Society Annual Meeting　2023/02/18
深層学習を用いたタンパク質ドメインの予測研究

佐藤連太, 浴本亨, 吉留崇

第36回分子シミュレーション討論会　2022/12/07
水和自由エネルギーを高速に計算する深層学習モデルの開発

福島悠朔, 吉留崇

第36回分子シミュレーション討論会　2022/12/07
深層学習によるグリッドベースの水和自由エネルギー計算

福島悠朔, 吉留崇

第60回日本生物物理学会年会　2022/09/30
深層学習を用いたタンパク質ドメインの予測研究

佐藤連太, 浴本亨, 吉留崇

第60回日本生物物理学会年会　2022/09/30
gr Predictor：深層学習を活用したタンパク質水和分布の高速計算法

河間光祐, 福島悠朔, 池口満徳, 大田雅照, 吉留崇(発表者)

第60回日本生物物理学会年会　2022/09/28
Physical Chemistry of Protein Hydration Invited

Takashi Yoshidome

2022年度日本化学会化学系学協会東北大会　2022/09/18
溶媒エントロピーの観点から見た好熱菌F1-ATPaseのパッキング

吉留崇

日本物理学会第77回年次大会　2022/03/15
深層学習によるGISTの高速生成法の研究

福島悠朔, 吉留崇

日本物理学会第77回年次大会　2022/03/15
深層学習を用いたタンパク質オーダーパラメータの時系列データの予測研究

佐藤連太, 吉留崇

日本物理学会第77回年次大会　2022/03/15
タンパク質水和分布を予測する深層学習モデルの精度向上

大橋暖, 吉留崇

2021年度生物物理学会北海道支部－東北支部合同例会　2022/03/09
AlphaFold2で予測したタンパク質立体構造の側鎖の観点からの解析

塩野大輝, 吉留崇

2021年度生物物理学会北海道支部－東北支部合同例会　2022/03/09
Development of a Deep-Learning Model for Predicting the Hydration Structures around Proteins

Kosuke Kawama, Yusaku Fukushima, Takashi Yoshidome, Mitsunori Ikeguchi, Masateru Ohta

65th Biophysical Society Annual Meeting　2022/02/20
タンパク質水和の理論研究 Invited

吉留崇

京都工芸繊維大学松ヶ崎サイエンスフォーラム　2022/02/12
深層学習に基づくタンパク質水和分布予測法の開発

吉留崇

東北大学応用物理学セミナー　2021/12/10
A Fast Calculation Method for the Grid Inhomogeneous Solvation Theory via Deep Learning

福島悠朔, 吉留崇

第59回日本生物物理学会年会　2021/11/26
A hybrid approach of deep learning and solvation theory for predicting the hydration structures around proteins

河間光祐, 福島悠朔, 吉留崇, 池口満徳, 大田雅照

第59回日本生物物理学会年会　2021/11/26
Application of a deep-learning model for the prediction of the time course of an order parameter of a protein

佐藤連太, 吉留崇

第59回日本生物物理学会年会　2021/11/25
低温電子顕微鏡実験と分子シミュレーションの統合による4次元イメージング法の確立 Invited

吉留崇

HPCI利用研究課題第8回成果報告会　2021/10/29
深層学習と溶液理論のハイブリッドアプローチによるタンパク質水和分布予測

河間光祐, 福島悠朔, 吉留崇, 池口満徳, 大田雅照

日本物理学会2021年秋季大会　2021/09/20
深層学習を活用したタンパク質水和分布計算法の開発

河間光祐, 福島悠朔, 吉留崇, 池口満徳, 大田雅照

14th Mini-Symposium on Liquids (MSL2021)　2021/06/26
深層学習の視点に基づいたタンパク質水和分布法の高度化

福島悠朔, 河間光祐, 吉留崇

14th Mini-Symposium on Liquids (MSL2021)　2021/06/26
溶液理論で得たタンパク質水和の包括的解析 Invited

吉留崇

構造活性フォーラム2021　2021/06/04
3D-RISM理論を用いたリガンド結合サイトにおける水和の包括的解析

吉留崇, 池口満徳, 大田雅照

日本物理学会第76回年次大会　2021/03/14
深層学習を用いたタンパク質水和分布の予測

河間光祐, 福島悠朔, 吉留崇, 池口満徳, 大田雅照

生物物理学会 2020年度北海道支部－東北支部合同例会　2021/03/08
深層学習の視点に基づいたタンパク質水和分布法の高度化

福島悠朔, 河間光祐, 吉留崇

生物物理学会 2020年度北海道支部－東北支部合同例会　2021/03/08
深層学習を用いたタンパク質構造変化の予測

佐藤連太, 吉留崇

生物物理学会 2020年度北海道支部－東北支部合同例会　2021/03/08
Comprehensive 3D-RISM Analysis of the Hydration of Small Molecule Binding Sites in Ligand-Free Protein Structures

Takashi Yoshidome, Mitsunori Ikeguchi, Masateru Ohta

The Biophysical Society 65st Annual Meeting　2021/02/23
ディープラーニングを用いたタンパク質水和分布予測法の研究 Invited

吉留崇

新潟大学コロキウム　2021/01/28
ディープラーニングを用いたタンパク質水和分布予測法の研究

河間光祐, 吉留崇, 池口満徳, 大田雅照

第48回構造活性相関シンポジウム　2020/12/10
溶媒エントロピーの観点から見たF1-ATPaseの回転とその阻害

吉留崇

第１０回分子モーター討論会　2020/11/03
マニフォールドラーニングを用いた低温電子顕微鏡実験データ解析法の研究 Invited

吉留崇

クライオ電子顕微鏡画像からの高度情報処理研究会　2020/10/23
リガンド結合サイトにおける水和の包括的解析：3D-RISM理論アプローチ

吉留崇, 池口満徳, 大田雅照

第58回日本生物物理学会年会　2020/09/16
低温電子顕微鏡画像を記述する連続関数の計算法：マニフォールドラーニングによる研究

小島瞭太, 吉留崇

第58回日本生物物理学会年会　2020/09/16
ディープラーニングを用いたタンパク質水和分布予測法の研究

河間光祐, 吉留崇, 池口満徳, 大田雅照

第58回日本生物物理学会年会　2020/09/16
低温電子顕微鏡画像を記述する連続関数の計算法：マニフォールドラーニングによる研究

小島瞭太, 吉留崇

日本物理学会2020年秋季大会　2020/09/11
水の混み合い効果に基づく生体分子自己組織化現象の理論 Invited

吉留崇

日本物理学会2020年秋季大会シンポジウム「粒子間近距離斥力の活用形」　2020/09/09
溶液理論を用いたタンパク質-リガンド複合体における水和の大規模解析

吉留崇, 大田雅照, 池口満徳

第47回構造活性相関シンポジウム　2019/12/12
低温電子顕微鏡実験を想定したシミュレーション : マニフォールド解析

小島瞭太, 吉留崇

日本生物物理学会東北支部会　2019/11/08
タンパク質-リガンド複合体における水和の大規模データ解析：溶液理論によるアプローチ

吉留崇, 大田雅照, 池口満徳

第19回日本蛋白質科学会年会　2019/06/22
溶液理論と AI によるタンパク質リガンド結合予測法の開発に向けた研究

吉留崇, 大田雅照, 池口満徳

「水和とATPエネルギー」研究会　2019/03/11
A SIMULATION STUDY FOR A CLASSIFICATION OF CRYO-ELECTRON MICROSCOPY DATA IN TERMS OF THE STRUCTURAL POLYMORPHISM OF A PROTEIN International-presentation

Naoto Takano, Takashi Yoshidome

Biophysical Society (BPS) 63rd Annual Meeting　2019/03/04
ノイズの強い二次元投影像の分類

高野直人, 吉留崇

日本生物物理学会東北支部会　2018/11/09
A simulation study for solvation effect on a classification of cryo-electron microscopy data in terms of the structural polymorphism of a protein International-presentation Invited

YOSHIDOME Takashi

The 12th Mini-Symposium on Liquids　2018/06/30
シルエットスコアとマニフォールドラーニングを用いたタンパク質状態数の決定:物理量を定量的に計算できるマルコフ状態モデルの構築への応用

伊藤, 吉留崇

第18回日本蛋白質科学会年会　2018/06/27
単粒子解析実験データの構造多形に関する分類：マニフォールドラーニングアプローチ Invited

吉留崇

新潟大学セミナー　2018/06/25
クライオ電子顕微鏡データ分類のシミュレーションによる研究: マニフォールドラーニングアプローチ

高野直人, 吉留崇

日本物理学会第73回年次大会　2018/03/19
酸化銅微粒子成長プロセスの研究：X線自由電子レーザーとマニフォールドラーニングを用いたアプローチ

吉留崇, 関口優希, 山本隆寛, 苙口友隆, 中迫雅由

日本物理学会第73回年次大会　2018/03/19
マニフォールドラーニングを用いたコヒーレントX線回折イメージング実験データ分類の研究 Invited

吉留崇, 関口優希, 山本隆寛, 苙口友隆, 中迫雅由, 池口満徳

第７回計算統計物理学研究会　2017/09/25
マニフォールドによる分類を用いたマルコフ状態モデルの構築

伊藤, 吉留崇

第７回計算統計物理学研究会　2017/09/25
ローパスフィルターを加えた2次元投影像の分類：マニフォールドによるアプローチ

高野直人, 苙口友隆, 中迫雅由, 吉留崇

第７回計算統計物理学研究会　2017/09/25
タンパク質マルコフ状態モデル構築におけるマニフォールドラーニングの必要性

伊藤, 吉留崇

第17回日本蛋白質科学会年会　2017/06/21
マニフォールドラーニングを用いた二次元投影像の分類における試料氷包埋効果のシミュレーションによる研究

高野直人, 苙口友隆, 中迫雅由, 吉留崇

第17回日本蛋白質科学会年会　2017/06/21
タンパク質構造エントロピー計算法の研究 Invited

ソフトマターを中心とした材料科学の基礎と応用　2017/03/21
マニフォールドラーニングを用いた銅キューブコヒーレントX線イメージング実験データの分類

吉留崇, 関口優希, 山本隆寛, 苙口友隆, 中迫雅由, 池口満徳

日本物理学会第72回年次大会　2017/03/19
ディフュージョンマップ法を用いたタンパク質2次元回折パターンの構造多形の観点からの分類

吉留崇, 関口優希, 苙口友隆, 中迫雅由, 池口満徳

日本物理学会第71回年次大会　2016/03/19
manifold理論を使ったタンパク質分子動力学シミュレーションデータの分類：マルコフ状態モデルの構築に向けて

日本物理学会第71回年次大会　2016/03/19
An accurate and efficient, computational method for the hydration free energy of large and complex molecules International-presentation

Takashi Yoshidome, Toru Ekimoto, Nobuyuki Matubayasi, Yuichi Harano, Masahiro Kinoshita, Mitsunori Ikeguchi

Biophysical Society 60th Annual Meeting　2016/02/27
コヒーレントX線回折イメージングデータ分類の研究

鳩山サイエンスフォーラム in 北千住　2015/12/19
ディフュージョンマップ法を用いたコヒーレントX線イメージングデータの構造多形の観点からの分類

吉留崇, 苙口友隆, 中迫雅由, 池口満徳

日本生物物理学会2015年度東北支部例会　2015/12/18
ディフュージョンマップ法を用いた位相回復像の分類

吉留崇, 苙口友隆, 中迫雅由, 池口満徳

日本物理学会2015年秋季大会　2015/09/16
内部座標系による構造エントロピー変化の計算と解析

肥喜里志門, 吉留崇, 池口満徳

第53回日本生物物理学会年会　2015/09/13
An accurate and efficient method to compute the hydration energy for large and complex molecules

吉留崇, 浴本亨, 松林伸幸, 原野雄一, 木下正弘, 池口満徳

第53回日本生物物理学会年会　2015/09/13
Classification of phase-retrieved projection electron density maps of a protein using the diffusion-map method

吉留崇, 苙口友隆, 中迫雅由, 池口満徳

第53回日本生物物理学会年会　2015/09/13
分子シミュレーションを用いた構造エントロピー計算法の比較

肥喜里志門, 吉留崇, 池口満徳

九大物性理論研究室・統計物理学研究室合同セミナー　2015/06/27
内部座標系を用いた構造エントロピー計算

肥喜里志門, 吉留崇, 池口満徳

第15回蛋白質科学会年会　2015/06/24
分子動力学シミュレーションによるエントロピー計算法

肥喜里志門, 吉留崇, 池口満徳

第18回理論化学討論会　2015/05/21
Diffusion map によるXFEL-CXDI位相回復像の分類

吉留崇, 苙口友隆, 中迫雅由, 池口満徳

SACLAにおける低温Ｘ線回折イメージング実験の展開と標準化」グループ会合　2015/03/20
マニフォールドを用いたデータ解析法

吉留崇, 苙口友隆, 中迫雅由, 池口満徳

第28回分子シミュレーション討論会　2014/11/12
Calculation methods for configurational entropy from molecular dynamics simulations

肥喜里志門, 吉留崇, 池口満徳

第52回日本生物物理学会年会　2014/09/25
マニフォールドの概念に基づく新規画像分類法を用いた投影イメージの解析

吉留崇, 苙口友隆, 中迫雅由, 池口満徳

第52回日本生物物理学会年会　2014/09/25
エネルギー表示法と形態熱力学アプローチの統合による新規水和自由エネルギー計算法

吉留崇, 浴本亨, 松林伸幸, Roland Roth, 原野雄一, 木下正弘, 池口満徳

日本物理学会第69回秋季大会　2014/09/07
マニフォールドに基づく新規画像分類法を用いた画像解析

吉留崇, 苙口友隆, 中迫雅由, 池口満徳

日本物理学会第69回秋季大会　2014/09/07
コヒーレントX線イメージング実験データの新規分類法

吉留崇, 苙口友隆, 中迫雅由, 池口満徳

第14回日本蛋白質科学会年会　2014/06/25
分子動力学シミュレーションによる構造エントロピー計算法の検討

肥喜里志門, 吉留崇, 池口満徳

第14回日本蛋白質科学会年会　2014/06/25
コヒーレントX線イメージングによる粒子のダイナミックスの解析に向けた投影イメージの新規分類プロトコルの提案

吉留崇, 苙口友隆, 中迫雅由, 池口満徳

日本物理学会第69回年次大会　2014/03/27
マニフォールドによる像解析の現状

吉留崇

コヒーレントＸ線回折イメージングにおけるデータ収集と構造解析　2014/03/19
Classification protocol of projection images by manifold: Toward analysis of dynamics of particles with coherent x-ray diffraction imaging International-presentation

Takashi Yoshidome, Tomotaka Oroguchi, Masayoshi Nakasako, Mitsunori Ikeguchi

Biophysical Society 58th Annual Meeting　2014/02/15

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Research Projects 14

量子スピンセンサを利用した海中における革新的磁気センシング技術の開発

大兼幹彦

Offer Organization: JST Kプログラム

2025/01 - 2029/03
次世代放射光X線ナノCT計測の確立と展開

高山裕貴

Offer Organization: JST

System: CREST

2022/10 - 2028/03
「深層学習に基づく水和理論」を用いたタンパク質シミュレーションの高速化

吉留崇

System: 学術変革領域研究(A) (公募研究)

2025/04 - 2027/03
「高速・高精度な水和理論」を用いたリガンド結合予測の精度向上

吉留崇

Category: 基盤研究(C)

2024/04 - 2027/03
タンパク質水和の「深層学習モデル」の展開：水和熱力学量の高速計算

吉留崇

System: 学術変革領域研究(A) (公募研究)

2023/04 - 2025/03
生体分子ダイナミクスの高解像度解析を実現する「4次元イメージング法」の確立

吉留崇

Offer Organization: 公益財団法人住友電工グループ社会貢献基金

System: 2022年度学術・研究助成

2022/10 - 2024/03
A Construction of Drug Design Theory based on the Hydration of Proteins

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Institution: Tohoku University

2021/04 - 2024/03
Development of a Theory for Controlling the Motions of Biomolecular Machines Based on Amino Acid Mutations

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Institution: Tohoku University

2021/04 - 2023/03
革新的4次元イメージング法：生体分子構造変化の高解像度解析への挑戦

吉留崇

Offer Organization: 公益財団法人山口育英奨学会

System: 令和２年度学術研究助成

2020/07 - 2021/03
溶液理論計算と人工知能の融合によるタンパク質リガンド結合予測法の開発 Competitive

池口満徳

System: 理化学研究所共同研究

2018/06 - 2021/03
低温電子顕微鏡を用いた革新的4次元イメージング法の確立 Competitive

吉留崇

Offer Organization: 公益財団法人住友財団

System: 基礎科学研究助成

2018/11 - 2020/03
F1-ATPase の回転機構に関わる基本相互作用の解明：非平衡統計力学の応用 Competitive

佐々木一夫

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 基盤研究(C)

2017/04 - 2020/03
マニフォールド理論と単粒子解析実験データを用いた革新的4次元イメージング法の構築 Competitive

吉留崇

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 若手研究(B)

2016/04 - 2018/03
Statistical Physics of ionic liquids

YOSHIMORI Akira, ODAGAGI Takashi, SUMI Tomonari, YOSHIDOME Takashi

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Institution: Kyushu University

2006 - 2008

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Teaching Experience 10

Statistical Physics　Tohoku University
Statistical Mechanics B　Tohoku University
統計力学A　東北大学
応用物理学研修　東北大学
統計力学演習　東北大学
基礎物理学　東北文化学園大学
プログラミング演習A　東北大学
物理学特論III　新潟大学
学外見学　東北大学
基礎ゼミ　東北大学

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Other 2

九州大学理学部の高校生向けパンフレットに「先輩たちからのメッセージ」を寄稿
九州大学理学部のパンフレットに研究内容の紹介を寄稿