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津元　国親　ツモト クニチカ

■所属部署名生理学Ⅱ
■職名准教授
 
 

研究者基本情報

研究

    研究の概要:
    致死性不整脈の発生機序を数理モデル構築とコンピュータシミュレーションを利用して解明する。不整脈の発生メカニズムに基づいた不整脈制御理論を構築する。

学位

  • 博士（工学）

所属学協会

  • 2017年01月Biophysical Society 会員
  • 2010年04月日本不整脈心電学会 会員
  • 2018年04月日本生理学会 評議員
  • 2017年04月日本薬理学会 学術評議員

経歴

  • 2018年08月金沢医科大学 医学部　生理学II 准教授
  • 2011年04月- 2018年07月大阪大学大学院 医学専攻　薬理学講座　分子細胞薬理学教室 助教
  • 2010年10月- 2011年03月大阪大学大学院医学系研究科 病態制御医学専攻 薬理学講座 分子細胞薬理学教室 助教

研究活動情報

研究分野

  • 複合領域 / 基礎医学 / 致死性不整脈の発生機序解明と不整脈制御理論の確立
    研究課題: 遺伝性致死性不整脈発生におけるトリガー発生機構の解明とin silico予測
  • 医歯薬学 / 基礎医学 / 心筋Naチャネルの細胞内再分布の致死性不整脈発生における役割：インシリコ研究
    研究課題: 心筋Naチャネルの細胞内再分布の致死性不整脈発生における役割：インシリコ研究
  • 複合領域 / 人間医工学 / 生体シミュレーション基盤構築
    研究課題: 次世代多階層生体機能シミュレーション基盤構築と実証研究

論文

  • Chained occurrences of early afterdepolarizations may create a directional triggered activity to initiate reentrant ventricular tachyarrhythmias, Kunichika Tsumoto; Takao Shimamoto; Yuma Aoji; Yukiko Himeno; Yuhichi Kuda; Mamoru Tanida; Akira Amano: Yasutaka Kurata, Computer Methods and Programs in Biomedicine, 261:108587, 2025年04月
  • Cardiac Arrhythmia: Molecular Mechanisms and Therapeutic Strategies, (Yosuke Okamoto), Kunichika Tsumoto, International Journal of Molecular Sciences, 25:13253, 2024年12月
  • Theoretical prediction of early afterdepolarization-evoked triggered activity formation initiating ventricular reentrant arrhythmias, Kunichika Tsumoto, Takao Shimamoto, Yuma Aoji, Yukiko Himeno, Yuhichi Kuda, Mamoru Tanida, Akira Amano, Yasutaka Kurata, Computer Methods and Programs in Biomedicine, 240:107722, 2023年10月
  • Bifurcations and Proarrhythmic Behaviors in Cardiac Electrical Excitations, Kunichika Tsumoto, Yasutaka Kurata, Biomolecules, 12:459, 2022年03月
  • Specific decreasing of Na+ channel expression on the lateral membrane of cardiomyocytes causes fatal arrhythmias in Brugada syndrome, Kunichika Tsumoto, Takashi Ashihara, Narumi Naito, Takao Shimamoto, Akira Amano, Yasutaka Kurata, Yoshihisa Kurachi, Scientific Reports, 10:19964, 2020年11月
  • 講座：非線形力学系における分岐理論の解析・応用IV; 生体システムにみられる非線形現象：心臓不整脈の発症に関わる心筋細胞応答, 津元国親, 倉田康孝, システム／制御／情報, 64:322-327, 2020年08月
  • Multiple Dynamical Mechanisms of Phase-2 Early Afterdepolarizations in a Human Ventricular Myocyte Model: Involvement of Spontaneous SR Ca2+ Release, Yasutaka Kurata, Kunichika Tsumoto, Kenshi Hayashi, Ichiro Hisatome, Yuhichi Kuda, Mamoru Tanida, Frontiers in Physiology, 10:1545, 2020年01月
  • Synchronous firing frequency dependence in unidirectional coupled neuronal networks with chemical synapses, (Eri Ioka), Kunichika Tsumoto, Hiroyuki Kitajima, Neurocomputing, 350:202-211, 2019年07月
  • Integrative and theoretical research on the architecture of a biological system and its disorder, (Shinichi Uchida), Yoshiyuki Asai, Yoshiaki Kariya, Kunichika Tsumoto, Hiroshi Hibino, Masashi Honma, Takeshi Abe, Fumiaki Nin, Yasutaka Kurata, Kazuharu Furutani, Hiroshi Suzuki, Hiroaki Kitano, Ryuji Inoue, Yoshihisa Kurachi, Journal of Physiological Sciences, 69:433-451, 2019年05月
  • Facilitation of IKr current by some hERG channel blockers suppresses early afterdepolarizations, (Kazuharu Furutani), Kunichika Tsumoto, I-Shan Chen, Kenichiro Handa, Yuko Yamakawa, Jon T. Sack, Yoshihisa Kurachi, Journal of General Physiology, 151:214-230, 2019年02月
  • Hysteretic dynamics of multi-stable early afterdepolarisations with repolarisation reserve attenuation: a potential dynamical mechanism for cardiac arrhythmias, (Kunichika Tsumoto), Yasutaka Kurata, Kazuharu Furutani, Yoshihisa Kurachi, Scientific Reports, 7:10771, 2017年09月
  • Integrative approach with electrophysiological and theoretical methods reveals a new role of S4 positively charged residues in PKD2L1 channel voltage-sensing, (Tomohiro Numata), Kunichika Tsumoto, Kazunori Yamada, Tatsuki Kurokawa, Shinichi Hirose, Hideki Nomura, Mitsuhiro Kawano, Yoshihisa Kurachi, Ryuji Inoue, Yasuo Mori, Scientific Reports, 7:9760, 2017年08月
  • HD Physiology Project −Japanese Efforts to Promote Multilevel Integrative Systems Biology and Physiome Research−, Kazuharu Furutani, Kunichika Tsumoto, Yoshihisa Kurachi: for HD physiology project investigators., npj Systems Biology and Applications, 3:1, 2017年01月
  • Dynamical mechanisms of phase-2 early afterdepolarizations in human ventricular myocytes: insights from bifurcation analyses of two mathematical models., Yasutaka Kurata, Kunichika Tsumoto, Kenshi Hayashi, Ichiro Hisatome, Mamoru Tanida, Yu-ichi Kuda, Toshishige Shibamoto, American journal of physiology. Heart and circulatory physiology, 312:H106-H127, 2017年01月
  • 多階層生体機能学の創成に向けたシミュレーション研究の成果と進展=細胞と組織階層を繋ぐ新たな心臓興奮伝導機構:Electric Field機構, 津元国親, 倉智嘉久, 生体医工学, 53:138-143, 2015年06月
  • Ischemia-related subcellular redistribution of sodium channels enhances the proarrhythmic effect of class I antiarrhythmic drugs: a simulation study., Kunichika Tsumoto, Takashi Ashihara, Ryo Haraguchi, Kazuo Nakazawa, Yoshihisa Kurachi, PloS one, 9:e109271, 2014年10月
  • Bifurcation analyses of nonlinear dynamical systems: From theory to numerical computations., Kunichika Tsumoto, Tetsushi Ueta, Tetsuya Yoshinaga, Hiroshi Kawakami, Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE, 3:458, 2012年10月
  • Roles of subcellular Na+ channel distributions in the mechanism of cardiac conduction., Kunichika Tsumoto, Takashi Ashihara, Ryo Haraguchi, Kazuo Nakazawa, Yoshihisa Kurachi, Biophysical journal, 100:554-563, 2011年02月
  • Modeling light adaptation in circadian clock: prediction of the response that stabilizes entrainment., Kunichika Tsumoto, Gen Kurosawa, Tetsuya Yoshinaga, Kazuyuki Aihara, PloS one, 6:e20880, 2011年
  • Transmural dispersion of repolarization determines scroll wave behavior during ventricular tachyarrhythmias., Ryo Haraguchi, Takashi Ashihara, Tsunetoyo Namba, Kunichika Tsumoto, Shingo Murakami, Yoshihisa Kurachi, Takanori Ikeda, Kazuo Nakazawa, Circulation journal : official journal of the Japanese Circulation Society, 75:80-88, 2011年
  • Synchronization of firing in cortical fast-spiking interneurons at gamma frequencies: a phase-resetting analysis., Nathan W Gouwens, Hugo Zeberg, Kunichika Tsumoto, Takashi Tateno, Kazuyuki Aihara, Hugh PC Robinson, PLoS computational biology, 6:e1000951, 2010年09月
  • Bifurcation analysis on a hybrid systems model of intermittent hormonal therapy for prostate cancer, Gouhei Tanaka, Kunichika Tsumoto, Kunichika Tsumoto, Shigeki Tsuji, Shigeki Tsuji, Kazuyuki Aihara, Kazuyuki Aihara, Physica D: Nonlinear Phenomena, 237:2616-2627, 2008年10月
  • Nonlinear dynamics and bifurcations of a coupled oscillator model for calling behavior of Japanese tree frogs (Hyla japonica)., Ikkyu Aihara, Kunichika Tsumoto, Mathematical biosciences, 214:6-10, 2008年07月
  • Bidirectional modulation of neuronal responses by depolarizing GABAergic inputs., Kenji Morita, Kunichika Tsumoto, Kazuyuki Aihara, Biophysical journal, 90:1925-1938, 2006年03月
  • Bifurcations in a mathematical model for circadian oscillations of clock genes., Kunichika Tsumoto, Tetsuya Yoshinaga, Hitoshi Iida, Hiroshi Kawakami, Kazuyuki Aihara, Journal of theoretical biology, 239:101-122, 2006年03月
  • Bifurcations in Morris-Lecar neuron model, Kunichika Tsumoto, Kunichika Tsumoto, Hiroyuki Kitajima, Tetsuya Yoshinaga, Kazuyuki Aihara, Kazuyuki Aihara, Hiroshi Kawakami, Neurocomputing, 69:293-316, 2006年01月
  • Possible effects of depolarizing GABAA conductance on the neuronal input-output relationship: a modeling study., Kenji Morita, Kunichika Tsumoto, Kazuyuki Aihara, Journal of neurophysiology, 93:3504-3523, 2005年06月
  • 時計遺伝子リズムのニューロンモデルに見られる同調現象の分岐(バイオサイバネティックス,ニューロコンピューティング), 津元 国親, 吉永 哲哉, 川上 博, 電子情報通信学会論文誌. D-II, 情報・システム, II-パターン処理, 87:1516-1528, 2004年07月
  • Bifurcations in synaptically coupled Hodgkin-Huxley neurons with a periodic input, Kunichika Tsumoto, Tetsuya Yoshinaga, Kazuyuki Aihara, Kazuyuki Aihara, Hiroshi Kawakami, International Journal of Bifurcation and Chaos in Applied Sciences and Engineering, 13:653-666, 2003年03月
  • Bifurcations of synchronized responses in synaptically coupled Bonhöffer-van der Pol neurons., Kunichika Tsumoto, Tetsuya Yoshinaga, Hiroshi Kawakami, Physical review. E, Statistical, nonlinear, and soft matter physics, 65:036230, 2002年03月
  • Bifurcations in synaptically coupled BVP neurons, Kunichika Tsumoto, Tetsuya Yoshinaga, Hiroshi Kawakami, International Journal of Bifurcation and Chaos in Applied Sciences and Engineering, 11:1053-1064, 2001年04月
  • Bifurcation of a modified BVP circuit model for neurons generating rectangular waves, Kunichika Tsumoto, Tetsuya Yoshinaga, Hiroshi Kawakami, IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences, E82-A:1729-1736, 1999年10月
  • Bifurcation of synchronization phenomena observed in a coupled neuron model for circadian clock rhythms, Kunichika Tsumoto, Tetsuya Yoshinaga, Hiroshi Kawakami, Systems and Computers in Japan, 36:1-14, 2005年07月
  • Cardiac Arrhythmia: Molecular Mechanisms and Therapeutic Strategies, (Yosuke Okamoto), Kunichika Tsumoto, International Journal of Molecular Sciences, 25:13253, 2024年12月

書籍等出版物

  • Bifurcation phenomena in cardiac system: Mechanistic analyses and control design of automaticity and arrhythmias
    Handbook Modern Biophysics, Vol. 7, Molecular and Computational Modeling of Cardiac Function (Thomas Jue)
    Kunichika Tsumoto, Yasutaka Kurata
    Springer Cham 2025年02月
    分岐現象の基礎から解析方法までを概説し、それらの方法論を心臓システム、特に心筋細胞の膜興奮現象に適用する方法をこれまでの我々の報告例と併せて紹介している。
  • Editorial, Cardiac Arrhythmia: Molecular Mechanisms and Therapeutic Strategies
    Cardiac Arrhythmia: Molecular Mechanisms and Therapeutic Strategies (Yosuke Okamoto, Kunichika Tsumoto)
    Kunichika Tsumoto, Yosuke Okamoto
    MDPI 2024年12月
  • Bifurcations and proarrhythmic behaviors in cardiac electrical excitations
    Molecular pathogenesis of cardiac arrhythmia (Yosuke Okamoto, Kyoichi Ono)
    Kunichika Tsumoto, Yasutaka Kurata
    MDPI 2022年11月
  • Phase-resetting analysis of gamma-frequency synchronization of cortical fast-spiking interneurons using synaptic-like conductance injection.
    Phase response curves in neuroscience: theory, experiment and analysis (N.W. Schultheiss, A.A. Prinz, R.J. Butera)
    (Hugo Zeberg), Nathun W. Gouwens, Kunichika Tsumoto, Takashi Tateno, Kazuyuki Aihara, Hugh P. C. Robinson
    Springer 2011年12月
    2007年，2008年に開催された計算神経科学に関するワークショップでの代表的な研究報告をまとめた標題書籍のうち，内在性の生体ノイズが神経細胞ネットワークの同期発火応答に及す影響を検討したセクションを執筆した．ノイズにさらされた神経細胞のダイナミクスを確率微分方程式としてモデル化し，分岐解析手法の提案，その有用性を例証した成果について述べた．
  • 概日時計の周期の意味
    理論生物学：生命科学の新しい潮流 (望月敦史)
    (黒澤元), 齋藤大助, 津元国親
    共立出版 2011年01月
    数理科学や物理学などの理論を生命現象の理解に適用するための手法論およびその考え方と，最先端の理論生物学研究を紹介する目的で出版された．標題書籍のうち，概日リズムとその数理モデル解析に関するセクションを執筆した．多くの生物にみられる遺伝子・タンパク質の日内変動のダイナミクスを分岐解析の結果から検討した．
  • Computational Electrophysiology: Dynamical systems and Bifurcations
    A first course in In Silico medicine (Shinji Doi, Junko Inoue, Zhenxing Pan, Kunichika Tsumoto
    Shinji Doi, Junko Inoue, Zhenxing Pan, Kunichika Tsumoto
    Springer 2010年04月
    2007年度から開始されたMEIセンターのグローバルCOE「医・工・情報学融合による予測医学基盤創成」(2011年度終了)において国際交流と人材育成目的で実施されたサマースクールでの講義を基にテキストシリーズ(volume 1~3)として出版された．標題書籍は，生命現象の非線形ダイナミクスの解析方法論，特に非線形力学系を解析する強力な手法としての分岐解析手法を概説し，解析ソフトウェアの使用方法，個別問題への適用例について解説した．
  • 心臓モデルと機能シミュレーション
    臨床医工学　情報学スキルアップシリーズ1　臨床医工学スキルアップ講座. (春名 正光, 八木 哲也, 田中 正夫, 明石 満, 倉智 嘉久)
    村上慎吾, 津元国親, 倉智嘉久
    大阪大学出版会 2010年04月
    医・工・情報学の複合分野における人材育成を目的とした臨床医工学・情報学スキルアップ講座で使用するテキストシリーズ(vol. 1 and 2)として出版された．標題書籍のうち，心筋細胞の活動電位シミュレーションの方法論およびその発生メカニズム，不整脈発生に関わる活動電位変化について述べた．
  • Bifurcations in synaptically coupled Bonheoffer-van der Pol neurons.
    Chaos in Circuits and Systems. (Guanrong Chen, Tetsushi Ueta)
    Kunichika Tsumoto, Tetsuya Yoshinaga, Hiroshi Kawakami
    World Scientific 2002年05月
    非線形科学に関するWorld Scientific 出版社のシリーズB, Vol.11として出版された標題書籍のうち，神経細胞ネットワークを非線形力学系としてとらえ，その分岐解析に関するセクションを依頼により執筆した．動的なシナプス伝達モデルによる結合系の分岐解析手法を提案し，その有用性を例証した成果について述べた．
  • Editorial, Cardiac Arrhythmia: Molecular Mechanisms and Therapeutic Strategies
    Cardiac Arrhythmia: Molecular Mechanisms and Therapeutic Strategies. (Yosuke Okamoto, Kunichika Tsumoto, Eds)
    (Yosuke Okamoto), Kunichika Tsumoto
    MDPI 2024年12月

受賞

  • 2017年03月 日本生理学会 入澤宏・彩記念若手研究奨励賞(心臓・循環部門) 心臓興奮伝導における生理学的および病態生理学的モデリング研究
    津元国親
  • 2010年12月 英国王立協会 大和エイドリアン賞 皮質神経細胞とガンマ振動の非線形ダイナミクス–細胞モデルからネットワークモデルへ：統合失調症、アルツハイマー病やてんかんなどの脳疾患の理解へ貢献する、脳内ネットワークの基礎的働きに関する知見の進歩。
    (Hugh P.C. Robinson), (Kazuyuki Aihara), Kuncihika Tsumoto, 他10名

競争的資金

  • In silico解析による致死性不整脈トリガーの発生機序解明
    文部科学省：科学研究費　基盤研究(C)
    研究期間：2021年 - 2023年  
    代表者:津元　国親