最新のバイオインフォマティクスと構造生物学

State-of-the-art computational methods to advance biology


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2023年12月22日(金)に、東京大学の弥生キャンパス・中島記念ホールにおいて、韓国の国立ソウル大学校に所属するMartin Steinegger先生をお招きして、最新のバイオインフォマティクスと構造生物学に関する講演を開催いたします。

開催概要

日程

2023年12月22日(金)午後1時〜

場所

東京大学 弥生キャンパス フードサイエンス棟 中島董一郎記念ホール

タイトル

State-of-the-art computational methods to advance biology

Martin Steinegger博士は、ミュンヘン工科大学にて2018年にComputer Scienceの学位を取得しました。

その当時彼が開発してオープンソース化した"MMseqs2"※1は、PSI-BLASTよりも非常に高速かつ高感度なタンパク質配列の検索ツールとして大きな注目を集め、現在のUniProtデータベース※2におけるUniref90は彼のMMseqs2を用いて構築されています。

2021年に発表されたDeepMind社のAlphaFold version 2(AlphaFold2)※3を用いたタンパク質の立体構造予測は、構造生物学の分野において大きなブレイクスルーとなりましたが、彼はその論文著者の中の唯一の非DeepMind社の著者です。

彼はまた、Milot, Konstantin, Lim, Sergey博士や森脇博士たちとともにColabFold※4を制作し、特にAlphaFold2のGoogle Colabratory上での動作と高速化に大きく貢献しました。

2022年と2023年、彼はFoldseek※5という高速な類似構造検索ソフトウェアと、AlphaFold2の予測構造群をクラスタリングしたAlphaFold Clusters※6を発表しました。

本講演では、彼は農学部でも重要となるメタゲノム配列の分類に貢献するソフトウェアMetabuli※7、Kraken※8についても紹介される予定です。

生物学を進展させる最先端の配列・構造クラスタリングにおける知見の発表と討論、および今後の構造生物学とインフォマティクスの交わりとメタゲノム解析の展望について、興味を持たれる皆様のご参加をお待ちしております。

Event summary

Prof. Martin Steinegger, affiliated with National Seoul National University, South Korea, will give a talk on "State-of-the-art computational methods to advance biology" at the Nakajima Memorial Hall, Yayoi Campus, University of Tokyo.

Time and Date

1:00- p.m. , Friday 22 December 2023

Venue

Nakajima Memorial Hall, Yayoi Campus, University of Tokyo.

Title

State-of-the-art computational methods to advance biology

Dr. Martin Steinegger received his degree in computer science from the Technische Universität München in 2018.

At that time, he developed and open-sourced "MMseqs2"※1, which attracted a lot of attention as a very fast and sensitive protein sequence search tool compared to PSI-BLAST, and the current UniRef90 sequence files, distributed from UniProt※2, is built using his MMseqs2.

He was also the only non-DeepMind author of the paper on AlphaFold version 2 (AlphaFold2)※3, which was published in 2021 and was a breakthrough in the field of protein structure prediction.

He also worked with Drs. Milot, Konstantin, Lim, Sergey, and Moriwaki to develop ColabFold※4, a derivative of AlphaFold2, to make its functionality available on the Google Colabratory.

In 2022 and 2023, he developed and published Foldseek※5, a fast similar structure search software, and AlphaFold Clusters※6, structural clusters of all of the protein structures predicted by AlphaFold2 using Foldseek.

In this talk, he will also present his software Metabuli※7 and Kraken※8, which contribute to the classification of metagenomic sequences. These computational tools will be also important in the field of agriculture.

We look forward to welcoming all interested parties for the presentation and discussion of the results of state-of-the-art sequence and structure clustering that advance biology, as well as the future prospects for the intersection of structural biology and informatics with metagenomics.

資料(Materials)

  1. Steinegger, M., & Söding, J. MMseqs2 enables sensitive protein sequence searching for the analysis of massive data sets. Nature biotechnology, 35, 1026-1028 (2017).
  2. UniProt Consortium. UniProt: a worldwide hub of protein knowledge. Nucleic acids research, 47, D506-D515 (2019).
  3. Jumper, J., Evans, R., Pritzel, A., et al. Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold. Nature, 596, 583-589 (2021).
  4. Mirdita, M., Schütze, K., Moriwaki, Y. et al. ColabFold: making protein folding accessible to all. Nature Methods 19, 679-682 (2022).
  5. van Kempen, M., Kim, S.S., Tumescheit, C. et al. Fast and accurate protein structure search with Foldseek. Nature Biotechnology, (2023).
  6. Barrio-Hernandez, I., Yeo, J., Jänes, J. et al. Clustering predicted structures at the scale of the known protein universe. Nature, 622, 637-645 (2023).
  7. Kim, Jaebeom & Steinegger, M. Metabuli: sensitive and specific metagenomic classification via joint analysis of amino-acid and DNA. bioRxiv, (2023).
  8. Wood, D. E., & Salzberg, S. L. Kraken: ultrafast metagenomic sequence classification using exact alignments. Genome biology, 15, R46, (2014).