こんにちは、山本 典史（やまもと のりふみ）です。専門は計算化学。量子化学・分子動力学・機械学習などのさまざまな手法にもとづいて、コンピュータを使った分子の解析や設計に取り組んでいます。

ホームページ

• https://yamlab.net

研究内容

山本研究室では、ビーカーやフラスコなどの実験器具は使わずに、コンピュータ を使って分子を解析する 計算化学 の研究に取り組んでいます。具体的には、量子化学・分子動力学・機械学習 などのさまざまな手法を使って、機能性材料 や 生体分子 の性質や機能を明らかにしようとしています。

実験装置では調べることが難しいミクロな世界の分子のふるまいも、コンピュータでシミュレーションすることで、物質の機能を上手に制御するための指針 や 生体内の反応が巧妙に支配される仕組み を明らかにすることができます。

私たちは、コンピュータを使って 化学現象を見る ことに挑戦しています。

例えば、山本研究室では、次のような研究テーマに取り組んでいます：

• インフルエンザやエイズの治療で問題となっている「薬が効かないウイルス（薬剤耐性ウイルス）」が生まれるメカニズムは？
• 核酸塩基を生合成する酵素の化学進化を分子レベルで調べることで「生命の化学的な起源」を突き止める！
• 温室効果ガスである二酸化炭素を効率的に分離・吸着できる「金属有機構造体という多孔質材料」の中では何が起こっている？
• 次世代の有機エレクトロニクス技術として期待される「凝集することで光る蛍光色素」の発光メカニズムを解明しよう！
• ホタルなどが光る仕組み（生物発光）を応用して「生体内深部のガン細胞などを検出できる発光物質」をつくろう！

連絡先

•    :   norifumi.yamamoto [at] p.chibakoudai.jp
•    :  @yamnor
•    :   津田沼キャンパス・１号館・６階

所属

• 千葉工業大学 / 工学部 / 応用化学科
• 千葉工業大学 / 工学研究科 / 応用化学専攻

専門

• 計算化学（量子化学 / 分子動力学 / 機械学習）

職歴

• 2022年 4月 千葉工業大学 工学部 応用化学科 教授
• 2016年 4月 千葉工業大学 工学部 応用化学科 准教授
• 2012年 4月 千葉工業大学 工学部 生命環境科学科 助教
• 2010年 7月 名古屋大学 大学院 情報科学研究科 特任助教
• 2007年 4月 岐阜大学 人獣感染防御研究センター 計算創薬研究分野 助教
• 2004年 4月 東京大学 大学院 総合文化研究科 日本学術振興会 特別研究員（PD）

学歴

• 2004年 3月 九州大学 大学院 総合理工学研究科 量子プロセス理工学専攻 修了 博士（理学）
• 2001年 3月 九州大学 理学部 理学研究科 分子科学専攻 修了 修士（理学）
• 1999年 3月 九州大学 理学部 化学科 卒業 学士（理学）
• 1995年 3月 佐賀県立 伊万里高等学校 卒業
• 1992年 3月 伊万里市立 国見中学校 卒業
• 1989年 3月 伊万里市立 東山代小学校 卒業

最近発表した学術論文

1. Norifumi Yamamoto, Gen-ichi Sampei, Gota Kawai, Free-energy profile analysis of the catalytic Reaction of glycinamide ribonucleotide synthetase, Life, Vol. 12, e281 (2022)
2. Mohini Yadav, Manabu Igarashi, Norifumi Yamamoto, Theoretical insights into the molecular mechanism of I117V mutation in neuraminidase mediated reduction of oseltamivir drug susceptibility in A/H5N1 influenza virus, PeerJ Phys. Chem., Vol. 3, e19 (2021)
3. Kota Honda, Rintaro Fujikawa, Xiao MA, Norifumi Yamamoto, Kota Fujiwara, Akiko Kaneko, Yutaka Abe, The formation and growth model of a CO2 hydrate layer based on molecular dynamics, AIChE Journal, Vol. 68, e17406 (2021)
4. Mohini Yadav, Manabu Igarashi, Norifumi Yamamoto, Dynamic residue interaction network analysis of the oseltamivir binding site of N1 neuraminidase and its H274Y mutation site conferring drug resistance in influenza A virus, PeerJ, Vol. 9, p. e11552 (2021)
5. Kei Moritsugu, Norifumi Yamamoto, Yasushige Yonezawa, Shin-ichi Tate, Hiroshi Fujisaki, Path ensembles for Pin1-catalyzed cis-trans isomerization of a substrate calculated by weighted ensemble simulations, J. Chem. Theory Comp., Vol. 17, pp. 2522-2529 (2021)
6. Norifumi Yamamoto, Free energy profile analysis to identify factors activating the aggregation-induced emission of a cyanostilbene derivative, Phys. Chem. Chem. Phys., Vol. 23, pp. 1317-1324 (2021)
7. Norifumi Yamamoto, Free energy profile analysis for the aggregation-induced emission of diphenyldibenzofulvene, J. Phys. Chem. A, Vol. 124, pp. 4939-4945 (2020)
8. Yoshinori Shibanuma, Naoki Nemoto, Norifumi Yamamoto, Gen-Ichi Sampei, Gota Kawai, Crystal structure of adenylate kinase from an extremophilic archaeon Aeropyrum pernix with ATP and AMP, J. Biochem., Vol. 168, pp. 223-229 (2020)

所属する学協会

• 日本化学会
  • 代議員
    • 2020.10〜2022.10
    • 2016.10〜2018.10
  • 関東支部幹事
    • 2020.3〜2022.2
      • 支部各賞推薦推薦委員会 委員
      • 事業企画委員会 委員
    • 2016.3〜2018.2
      • 支部各賞推薦推薦委員会 委員
      • 電子情報委員会 委員
• 分子科学会
  • 分子科学討論会
    • 優秀講演賞 選考委員
      • 2021年度（液相）
      • 2019年度（生体関連分子）代表選考委員
    • 優秀ポスター賞 選考委員
      • 2021年度（理論計算）代表選考委員
      • 2018年度（理論計算）
  • 分子科学若手の会
    • 第51回 夏の学校 第３分科会 講師（2011.8.22 〜 2011.8.26）
• 日本コンピュータ化学会
• 日本生物物理学会
• CBI学会

学術誌の編集委員

• PeerJ Physical Chemistry
  • Academic Editor

獲得した競争的資金

学術振興会 科研費

• 学術振興会 科研費 基盤研究Ｃ, 凝集誘起発光において非断熱遷移ダイナミクスが巧みに制御されるメカニズムを捉える, 代表, 2022〜2024年年度
• 学術振興会 科研費 基盤研究Ｃ, 凝集誘起発光イメージングで「観る」プリオンタンパク質オリゴマーの形成・伝播機構, 代表, 2017〜2021年年度
• 学術振興会 科研費 基盤研究Ｃ, 酵素反応のボトルネックを探る：反応経路サンプリングによる計算と実験による検証, 分担, 2017年〜2020年年度
• 学術振興会 科研費 科研費挑戦的萌芽研究, 有機結晶のメカニカル・ドミノ多形転移の動的機構の解明, 分担, 2015〜2018年度
• 学術振興会 科研費若手研究Ｂ, 計算科学によるアミロイド形成中間体の構造解析, 代表, 2011〜2013年度
• 学術振興会 科研費 若手研究Ｂ, プリオン病発症メカニズムの解明：プリオン蛋白質・銅イオン複合体の構造と性質, 代表, 2008〜2010年度
• 学術振興会 特別研究員奨励費, 遷移状態理論を越えた「新しい化学反応論」, 代表, 2004〜2006年度
• 学術振興会 科研費 研究成果公開促進費（ひらめきときめきサイエンス）, かたちで決まるタンパク質のはたらき：タンパク質が活躍するミクロな世界を見てみよう, 代表, 2015〜2023年度

財団・研究所などの研究助成

• 北海道大学人獣共通感染症国際共同研究所 一般共同研究,インフルエンザウイルス薬剤耐性化の分子機構についての理論的研究, 代表, 2018〜2023年度
  
• 村田学術振興財団 研究者海外派遣援助, Theoretical Insights into the Mechanisms of Aggregation-Induced Emission in a Cyanostilbene Derivative, 2018年度
• 日揮実吉奨学会 研究助成, プリオンタンパク質の凝集体を選択的・高感度に検出する新しい分子イメージング技術, 代表, 2016〜2017年度

学内の研究助成

• 附属研究所 科研費採択者助成金, 凝集誘起発光において非断熱遷移ダイナミクスが巧みに制御されるメカニズムを捉える, 2022年度
• 附属研究所 先端研究推進プロジェクト助成金, インフルエンザウイルス薬剤耐性化の分子機構についての理論的研究, 2019年度
• 附属研究所 科研費採択者助成金, 凝集誘起発光イメージングで「観る」プリオンタンパク質オリゴマーの形成・伝播機構, 2017年度
• 附属研究所 フォーラム助成金, 理論分子化学研究会, 2015〜2016年度

共同研究

• 北海道大学 人獣共通感染症国際共同研究所 五十嵐 学 先生
• 北里大学 理学部 化学科 上田 将史 先生
• 日本医科大学 医学部 物理学教室 藤崎 弘士 先生
• 名城大学 理工学部 化学教室 本田 真己 先生
• 群馬大学 理工学部 樋山 みやび 先生
• 日本女子大学 理学部 数物情報科学科 村岡 梓 先生
• 東北大学 薬学部 中林 孝和 先生
• 千葉大学 理学部 化学科 加納 博文 先生
• 横浜ゴム株式会社
• Farook College (India) Dr. P. K. Sajith

担当する授業科目

１年後期

• 応用化学概論
• 物理化学１

２年前期

• 応用化学実験１

２年後期

• 応用化学研究法
• 量子化学１

３年前期

• 応用化学実験３
• 量子化学２

３年後期

• 分子設計

大学院 春学期

• 応用物理化学特論

大学院 秋学期

• 有機量子化学特論
• 機器分析特論２

科学教室

• ひらめきときめきサイエンス〜ようこそ大学の研究室へ〜（高校生対象）, 学術振興会 科研費 研究成果公開発表
  • 2023年度（2023.7.22 実施予定）
  • 2022年度（2022.7.23）
  • 2021年度（2021.7.31）
  • 2020年度 ※ 新型コロナのため中止
  • 2019年度（2019.7.27）
  • 2018年度（2018.7.28）
  • 2017年度（2017.7.29）
  • 2016年度（2016.7.30）
  • 2015年度（2015.7.25）
• 楽しい科学の実験室「備長炭で電池を作ってみよう」（小中学生対象）, 学内企画
  • 2019年度
  • 2018年度

公開講座

• 分子設計ワークショップ 〜ゲームで学ぶ分子のかたちとしくみ〜
  • 八千代松陰高等学校（2022.8.25）
  • 八千代松陰高等学校（2019.7.23）
• かたちで決まるタンパク質のはたらき 〜タンパク質が活躍するミクロな世界を見てみよう〜
  • 県立船橋高等学校（2022.2.12）

小中高校生の研究活動への助言

• 化学クラブ研究発表会（主催：日本化学会関東支部）
  • 第39回（2022.3.29）
  • 第38回（2021.3.30）
  • 第37回（2020.3.27）※ 新型コロナのため中止
  • 第36回（2019.3.26）
  • 第35回（2018.3.27）
  • 第34回（2017.3.28）
• 千葉県高等学校課題研究発表会（主催：県立船橋高等学校）
  • 第13回（2022.3.19）
• Chiba Cross School Science (CCSS) フェスティバル（主催：市立千葉高等学校）
  • 第8回（2019.11.9）
  • 第7回（2018.11.10）
  • 第6回（2017.11.18）
• Chiba Cross School Science (CCSS) フォーラム（主催：市立千葉高等学校）
  • 第9回（2020.12.19）
  • 第8回（2019.12.14）