宇都 卓也　R3(2021).11.1～ テニュア職（工学教育研究部　准教授）

画像：宇都先生の写真
  • 研究分野：工学系　計算化学に基づく生体高分子研究領域
  • 研究課題：計算化学とデータ駆動型科学の融合による構造多糖材料における界面・高次構造形成メカニズムの解明
  • TT期間：H30.11.1～R3.10.31

１．略歴

学歴

  • 2006年4月–2010年3月 宮崎大学教育文化学部学校教育課程
  • 2010年4月–2012年3月 宮崎大学大学院工学研究科修士課程物質環境化学専攻
  • 2012年4月–2014年9月 宮崎大学大学院農学工学総合研究科博士後期課程

職歴

  • 2014年4月–2016年3月  日本学術振興会特別研究員（DC2/PD）（宮崎大学工学部）
  • 2016年4月–2018年10月 日本学術振興会特別研究員（PD）（鹿児島大学大学院理工学研究科）
  • 2018年11月－2021年10月　テニュアトラック助教（宮崎大学キャリアマネジメント推進機構）
  • 2021年11月　テニュア准教授（工学教育研究部）

２．学位

  • 2014年　博士（工学）（宮崎大学）

３．研究内容

多糖材料（セルロース、キチン、アミロースなど）における溶解・膨潤挙動、自己組織化、結晶転移プロセス、界面相互作用、反応機構などを分子シミュレーションによって解析します。時間・空間的スケールが限定されることや計算精度といった分子シミュレーション上の問題を、拡張アンサンブル手法の適用や分子力場パラメータの開発により解決します。 最近、イオン液体や脂質二重膜などを対象とした溶液構造に関する研究にも取組んでいます。既存の実験情報や膨大なシミュレーション結果に対して、データ駆動型解析に供することで従来とは異なる次元から構造－機能物性を結び付けることに挑戦します。
　モノづくり技術を支える化学分野の未解決問題に取組む上で、最先端機器で観測できない事象を扱う分子シミュレーションは強力な解析ツールになり得ます。しかし、その適用範囲が限定されているために、依然として解析事例を蓄積する段階から抜け出せていない現状です。これまで扱うことが出来なかった複雑な現象を適切に解析できる分子シミュレーション技術基盤を開拓することを目指します。

４．研究業績

査読付き原著論文

  1. Uto, Y. Ikeda, N. Sunagawa, K. Tajima, M. Yao and T. Yui*; Molecular dynamics simulation of cellulose synthase subunit D octamer with cellulose chains from acetic acid bacteria: Insight into dynamic behaviors and thermodynamics on substrate recognition, Journal of Chemical Theory and Computation 17, 488–496 (2021) （プレスリリース(2021)）
  2. Uetani*, T. Uto and N. Suzuki; Irregular and suppressed elastic deformation by a structural twist in cellulose nanofibre models, Scientific Reports 11, Article number: 790 (2021)
  3. Uto, S. Nakamura, K. Yamamoto and J. Kadokawa*; Evaluation of artificial crystalline structure from amylose analog polysaccharide without hydroxy groups at C-2 position, Carbohydrate Polymers 240, 116347–116352 (2020)
  4. Yoshii*, T. Uto*, N. Tachikawa and Y. Katayama; The position of the ether oxygen atom in pyrrolidinium-based room temperature ionic liquids for the physicochemical properties, Physical Chemistry Chemical Physics 22, 19480–19491 (2020)（プレスリリース2020）
  5. J. Ranaivoarimanana, X. Habaki, T. Uto, K. Kanomata, T. Yui and T. Kitaoka*; Nanocellulose enriches enantiomers in asymmetric aldol reactions, RSC Advances 10, 37064–37071 (2020)
  6. Kuroda*, T. Komori, K. Ishibashi, T. Uto, I. Kobayashi, R. Kadokawa, Y. Kato, K. Ninomiya, K. Takahashi and E. Hirata*; Non-aqueous, zwitterionic solvent as an alternative for dimethyl sulfoxide in the life sciences, Communications Chemistry 3, Article number: 163 (2020)
  7. Yui* and T. Uto; Docking and molecular dynamics study of the carbohydrate binding module from Trichoderma reesei Cel7A on the surfaces of the cellulose IIII crystal, Journal of Renewable Materials 8, 863–878 (2020)
  8. Uto, M. Minamizaki and T. Yui*; Molecular dynamics simulation of cellulose I–ethylenediamine complex crystal models, The Journal of Physical Chemistry B 124, 134–143 (2019)
  9. Uto, S. Idenoue, K. Yamamoto and J. Kadokawa*; Understanding dissolution process of chitin crystal in ionic liquids: Theoretical study, Physical Chemistry Chemical Physics 20, 20669–20677 (2018)
  10. Uto and T. Yui*; DFT optimization of isolated molecular chain sheet models constituting native cellulose crystal structures, ACS Omega 3, 8050–8058 (2018)
  11. Uto and T. Yui*; Higher ordered structure of cellulose predicted by computational chemistry: cellulose nanotube in cyclohexane and ethyl acetate, Journal of Fiber Science and Technology 74, 171–176 (2018)
  12. Uto, Y. Kodama, T. Miyata and T. Yui*; Molecular dynamics simulations of theoretical cellulose nanotube models, Carbohydrate Polymers 190, 331–338 (2018)
  13. Yui*, T. Uto, T. Nakauchida, K. Yamamoto and J. Kadokawa*; Double helix formation from non-natural amylose analog polysaccharides, Carbohydrate Polymers 189, 184–189 (2018)
  14. Uto, K. Yamamoto and J. Kadokawa*; Cellulose crystal dissolution in imidazolium-based ionic liquids: A theoretical study, The Journal of Physical Chemistry B 122, 258–266 (2017)
  15. Uto, S. Mawatari and T. Yui*; Theoretical study of the structural stability of molecular chain sheet models of cellulose crystal allomorphs, The Journal of Physical Chemistry B 118, 9313–9321 (2014)
  16. Uto, T. Miyata and T. Yui*; Prediction of cellulose nanotube models through density functional theory calculations, Cellulose 21, 87–95 (2014)
  17. Yasuda*, K. Takeo, H. Nagai, T. Uto, T. Yui, T. Matsumoto, Y. Ishii and K. Ohta; Enhancement of ethanol production from Napiergrass (Pennisetum purpureum Schumach) by a low-moisture anhydrous ammonia pretreatment, Journal of Sustainable Bioenergy Systems 3, 179–185 (2013)
  18. Uto, T. Hosoya, S. Hayashi and T. Yui*; Partial crystalline transformation of solvated cellulose IIII crystals, reproduced by theoretical calculations, Cellulose 20, 605–612 (2013)

著書、総説・解説等（依頼論文）

  1. 宇都卓也「分子シミュレーションによる難溶性バイオマスの溶媒探索」Bioscience & Industry 79, 42–43 (2021)
  2. 宇都卓也、湯井敏文「分子力学計算における補完力場パラメータの作成」Cellulose Communications 27, 28–33 (2020)
  3. 宇都卓也「構造多糖材料の結晶構造特性と溶解機構に関する計算化学研究」繊維学会誌75, 497–500 (2019)
  4. 湯井敏文、宇都卓也、早川大地、阿部幸浩「糖鎖の分子動力学シミュレーション」Cellulose Communications 26, 35–39 (2019)
  5. 宇都卓也「繊維科学と情報科学の融合による次世代型モノづくりを目指して」繊維学会誌75, 18 (2019)
  6. 宇都卓也、米倉努、湯井敏文「分子鎖シートの立体構造安定性に基づいたセルロース結晶多形の構造特性解析」Cellulose Communications 25, 20-23 (2018)
  7. 湯井敏文、宇都卓也「計算化学手段によるセルロースナノファイバー構造のミクロ解析」『セルロースナノファイバーの調製、分散・複合化と製品応用』 ㈱技術情報協会、405–411 (2015)

５．競争的資金等の研究課題

  • 2020年4月–2023年3月 科学研究費補助金/若手研究「計算化学とデータ科学の融合による構造多糖材料における界面メカニズムの解明」研究代表者、配分額4,290千円
  • 2017年4月–2020年3月 科学研究費補助金/基盤研究(C)「糖結合モジュールタンパク質による糖鎖基質認識機構の網羅的解析」研究分担者、配分額450千円
  • 2016年4月–2019年3月 科学研究費補助金/特別研究員奨励費(特別枠)「材料設計指針の構築を目指したセルロース結晶の表界面における分子論的描像の解明」研究代表者、配分額4,420千円
  • 2014年4月–2016年3月　科学研究費補助金/特別研究員奨励費(特別枠)「セルロース結晶構造特性解析を基盤とした新規セルロース関連材料の分子設計研究」研究代表者、配分額2,500千円

６．受賞

  • 2019年6月　一般社団法人繊維学会 平成30年度繊維学会奨励賞
    「構造多糖材料の結晶構造特性と溶解機構に関する計算化学研究」

７．委員歴

  • 2019年4月–2020年3月　高分子学会九州支部 若手研究会幹事
  • 2020年4月–現在に至る　文部科学省科学技術・学術政策研究所（NISTEP）科学技術予測センター専門調査員

連絡先

宇都 卓也 (宮崎大学キャリアマネジメント推進機構 テニュアトラック推進室)
〒889-2192 宮崎県宮崎市学園木花台西1丁目1番地
宮崎大学工学部A棟516
Tel：0985-58-7394 (内線：7394) 
E-mail：  t.uto(at)cc.miyazaki-u.ac.jp　(at)を@にかえて下さい。