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Translational research through stool proteome analysis in pediatric surgery

Research Project

Project/Area Number 20K20469
Project/Area Number (Other) 19H05561 (2019)
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)

Allocation TypeMulti-year Fund (2020)
Single-year Grants (2019)
Review Section Medium-sized Section 52:General internal medicine and related fields
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Fujishiro Jun  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60528438)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 須田 亙  国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (20590847)
川島 祐介  公益財団法人かずさDNA研究所, ゲノム事業推進部, ユニット長 (30588124)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥26,000,000 (Direct Cost: ¥20,000,000、Indirect Cost: ¥6,000,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Keywordsプロテオーム解析 / 便 / 胎便 / 胆道閉鎖症 / 短腸症候群 / バイオマーカー / 消化器疾患 / 腸内細菌 / 早期診断バイオマーカー / 腸内細菌叢 / ヒルシュスプルング病 / 急性虫垂炎 / 尿 / プロテオーム / 新生児 / 小児外科 / 壊死性腸炎 / 細菌メタゲノム解析
Outline of Research at the Start

ヒト便プロテオーム解析技術を構築し胆道閉鎖症および胎便に関する研究を開始している。胆道閉鎖症患児の術前の便中には、特徴的なタンパクプロファイルが存在する可能性が示唆された。今後も症例の蓄積を行い、便を用いた胆道閉鎖症の早期診断マーカーの探索を進める。また、壊死性腸炎に代表される未熟腸管に起因した腸管トラブルの病因解明と新しいバイオマーカーの探索さらには新規治療法の開発を目指し、胎便の解析を進める。

Outline of Final Research Achievements

We have published a scientific paper on potential stool biomarkers for biliary atresia (Watanabe E, Kawashima Y, Suda W, Kakihra T, Takazawa S, Nakajima D, Nakamura R, Nishi A, Suzuki K, Ohara O, Fujishiro J. Discovery of Candidate Stool Biomarker Proteins for Biliary Atresia Using Proteome Analysis by Data-Independent Acquisition Mass Spectrometry. Proteomes, 8(4), 36, 2020). Additionally, we conducted meconium proteome analysis on 259 newborn babies, revealing differences in meconium protein composition across gestational ages. Furthermore, we developed a gestational age prediction model based on specific meconium proteins. These findings have been submitted to Nature Communications as an original article and are currently undergoing revision.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究によって、科学技術イノベーションとして非侵襲的に採取可能な便検体をプロテオーム解析で分析する医療技術(便プロテオーム解析)が確立でき、胆道閉鎖症の早期診断バイオマーカー候補の同定や胎便タンパク質を用いた在胎週数予測モデルの作成に至った。便プロテオーム解析技術は、胆道閉鎖症だけではなく周産期・小児期から成人に至るまでの数多の消化器疾患への応用が十分に期待でき、非侵襲的に採取可能な便を用いた簡便なスクリーニング医療技術の開発、消化器疾患の新規治療法と予防法の構築さらには病態解明に繋がる可能性を十分に秘め、本研究の継続的な推進が将来的な社会貢献に発展する可能性が期待される。

Report

(6 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] 便プロテオーム解析2023

    • Author(s)
      1.渡辺栄一郎, 川島祐介, 柿原知, 設樂佳彦, 斎藤傑, 香川礼子, 紺野亮, 石川将己, 高見尚平, 清水泰岳, 松本恭明, 福家辰樹, 高澤慎也, 西明, 新井勝大, 野村伊知郎, 岡田賢, 高橋尚人, 小原收, 藤代準.
    • Journal Title

      小児外科

      Volume: 55 Pages: 150-157

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  • [Journal Article] A Comprehensive Microbial Analysis of Pediatric Patients with Acute Appendicitis2023

    • Author(s)
      1.Aiyoshi T, Kakihara T, Watanabe E, Tanaka N, Ogata Y, Masuoka H, Kurokawa R, Fujishiro J, Masumoto K, Wataru S.
    • Journal Title

      Journal of microbiology, immunology, and infection

      Volume: 56 Issue: 4 Pages: 695-704

    • DOI

      10.1016/j.jmii.2023.03.006

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 胆道閉鎖症の便蛋白/MS解析とバイオマーカーとしての意義2021

    • Author(s)
      渡辺栄一郎, 川島祐介, 柿原知, 高見尚平, 高澤慎也, 小原收, 藤代準.
    • Journal Title

      肝胆膵

      Volume: 83 Pages: 577-586

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      Watanabe E, Kawashima Y, Suda W, Kakihra T, Takazawa S, Nakajima D, Nakamura R, Nishi A, Suzuki K, Ohara O, Fujishiro J
    • Journal Title

      proteomes

      Volume: 8(4) Issue: 4 Pages: 36-36

    • DOI

      10.3390/proteomes8040036

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    • Author(s)
      Pattarapanawan M, Uemura M, Miyazaki N, Takami S, Tomiyasu H, Tsunekawa N, Hirate Y, Fujishiro J, Kurohmaru M, Kanai-Azuma M, Higashiyama H, Kanai Y.
    • Journal Title

      Anat Rec

      Volume: 303 Issue: 12 Pages: 3096-3107

    • DOI

      10.1002/ar.24466

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      Yusuke Kawashima, Eiichiro Watanabe, Taichi Umeyama, Daisuke Nakajima, Masahira Hattori, Kenya Honda, Osamu Ohara
    • Journal Title

      International journal of molecular sciences

      Volume: 20 Issue: 23 Pages: 5932-5932

    • DOI

      10.3390/ijms20235932

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      渡辺栄一郎、設樂佳彦、紺野亮、吉原正仁、木本豪、鹿島晃平、伊藤淳、 向井丈雄、柿原知、永松健、高橋尚人、藤代準、川上英良、小 原收、川島祐介
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      渡辺栄一郎
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      高澤慎也、渡辺栄一郎、川島祐介、紺野亮、石川将己、柿原知、吉田真理子、森田香織、一瀬諒紀、泊 卓志、松田 理奈、西明、小原收、藤代準
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      渡辺栄一郎、川島祐介、紺野亮、設楽佳彦、柿原知 高橋尚人、川上英良、小原收、藤代準
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      渡辺栄一郎, 柿原知, 高澤慎也, 西明, 鈴木完, 藤代準.
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      第122回日本外科学会定期学術集会
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      渡辺栄一郎、川島祐介、須田亙、柿原知、高澤慎也、中島大輔、中村蓮、西明、鈴木完、小原收、藤代準.
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  • [Presentation] Discovery of candidate stool biomarker proteins for biliary atresia using deep proteome analysis by data-independent acquisition mass spectrometry (Young Scientist Award) (Agilent Technology Award)2021

    • Author(s)
      Eiichiro Watanabe, Yusuke Kawashima, Wataru Suda, Tomo Kakihara, Shinya Takazawa, Daisuke Nakajima, Ren Nakamura, Akira Nishi, Kan Suzuki, Osamu Ohara, Jun Fujishiro.
    • Organizer
      10th AOHUPO. 2021.6.30-7.2 Pusan, Korea
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  • [Presentation] Discovery of candidate stool biomarker proteins for biliary atresia using deep proteome analysis by data-independent acquisition mass spectrometry(AOHUPO Presentation Award)2021

    • Author(s)
      Eiichiro Watanabe, Yusuke Kawashima, Wataru Suda, Tomo Kakihara, Shinya Takazawa, Daisuke Nakajima, Ren Nakamura, Akira Nishi, Kan Suzuki, Osamu Ohara, Jun Fujishiro.
    • Organizer
      第19回大会JHUPO. 2021.7.19-21. 徳島
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      Eiichiro Watanabe, Yusuke Kawashima, Wataru Suda, Tomo Kakihara, Shinya Takazawa, Daisuke Nakajima, Ren Nakamura, Akira Nishi, Kan Suzuki, Osamu Ohara, Jun Fujishiro.
    • Organizer
      HUPO. 2021.11.15-19. Vancouver, Canada
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] DIAGNOSIS METHOD, DIAGNOSIS KIT AND TREATMENT METHOD FOR BILIARY ATRESIA2020

    • Inventor(s)
      渡辺栄一郎、藤代準、小原收、川島祐介、服部正平、須田亙
    • Industrial Property Rights Holder
      渡辺栄一郎、藤代準、小原收、川島祐介、服部正平、須田亙
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2020
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    • Inventor(s)
      渡辺栄一郎、藤代準、小原收、川島祐介、服部正平、須田亙
    • Industrial Property Rights Holder
      渡辺栄一郎、藤代準、小原收、川島祐介、服部正平、須田亙
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2019
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    • Overseas

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Published: 2019-07-04   Modified: 2025-01-30  

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