微生物ゲノム学（先端生命科学）／環境バイオインフォマティクス（先端生命科学）
荒川・金井・黒田・河野・杉本・鈴木・曽我・辻本・内藤・平山の10人が担当する研究会は、先端生命科学合同研究会として、合同で運営しています。大学院のアカデミックプロジェクト「先端生命科学」とも合同で運営しており、学部生、大学院生そして教員が一緒になって研究を進めます。どの教員の研究会を履修すべきかについては、履修許可の連絡の際に案内します。研究ハイライト： http://www.iab.keio.ac.jp
微生物は、人体、建物、下水、大気、土壌、植物など、さまざまな環境で重要な役割を果たす一方で、さまざまな感染症の原因となり、人類の健康を脅かしています。本研究では、バイオインフォマティクスとゲノム配列解析の技術を用いて、微生物の進化と多様性を理解し、それを医学、農学、工学など様々な分野で有効に活用することを目指しています。
微生物感染症の増加要因としては、病原体の薬剤耐性などの要因に加え、都市化や人の移動など社会的要因も重要です。
もし何の対策もとらないままであれば、2050年までに薬剤耐性菌による感染症が世界中で年間1000万人の死亡者を出すと予測されています。プラスミドやウイルスなどの可動遺伝因子は、生物間を水平移動し、薬剤耐性や病原性の広がりに寄与しています。私たちは、様々な環境における可動遺伝因子の進化と多様性について研究しています。
都市や人工環境を人の健康に配慮した形で設計するためには、環境のマイクロバイオーム（微生物群集とその遺伝子の総体）のデータを収集し共有することが必要です。私たちは、公共交通機関や学校などの施設でマイクロバイオームのデータを収集してきました。また、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）パンデミック下や大規模なイベント（ワールドカップ、オリンピック・パラリンピックなど）前後の都市マイクロバイオーム・データも収集し、公的データベースに集約します。これらのデータは、誰でも制限なくアクセスすることができ、微生物の多様性とダイナミクスを明らかにする上で有効に活用されることが期待されます。
本研究成果は、生物多様性、公衆衛生、法医学、建築、都市計画など、さまざまな分野に貢献することが期待されます。