マスト細胞の酸化還元応答に関与する遺伝子群の網羅的解析と治療・創薬開発への応用
Project/Area Number |
21K07747
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
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Research Institution | Gifu University |
Principal Investigator |
寺田 知新 岐阜大学, 医学部, 教授 (30345780)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
富田 美穂子 日本体育大学, 保健医療学部, 期限付一般研究員 (00366329)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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Keywords | マスト細胞 / 加重遺伝子共発現ネットワーク分析 / GO解析 / pathway解析 / hub genes / 酸化還元応答 / 酸化ストレス / バイオインフォマティクス |
Outline of Research at the Start |
マスト細胞が生体のレドックス(酸化還元)応答に与える影響を、アルブミンの酸化還元比や他の酸化ストレスマーカーおよびカルボニルストレスなどを用いて検討する。また、マスト細胞の発現遺伝子の解析を行い、発現変動遺伝子のリストを作成する。このリストを用いて種々のネットワーク解析を行う。さらにWGCNA(加重遺伝子共発現ネットワーク分析)を用いて遺伝子の発現パターンの類似性をすべての発現遺伝子の組み合わせにおいて解析し、機能未知遺伝子も含んだ遺伝子間ネットワークの構築も行う。これらの情報を用いて創薬のターゲットとなる標的遺伝子(群)を決定する。
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Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、前年度に加重遺伝子共発現ネットワーク分析(WGCNA)を用いて得られたマスト細胞の 1. 無刺激群とDNA-IgE感作群において上位のMS(module significance)値を持つyellow、brown、magenta、redの4つのモジュールおよび 2. DNA-IgE感作群とDNA-IgE感作+DNA-BSA刺激群において上位のMS値を持つturquoise、yellow、blue moduleの3つのモジュールについてさらに解析を行った。まず、BIND、BioGRID、CORUM、DIP、HPRD、InnateDB、IntAct、MatrixDB、MINT、MPact、MPIDB、MPPIなどの主要なPPIデータベースを集約したiRefIndexデータとBioPlex2.0データなどを統合して、合計で22,616のノードと515,015のエッジで構成されるヒト全PPI(protein-protein interaction)ネットワークを構築した。これに各モジュールの遺伝子をマッピングして、各々のモジュールのPPIネットワークを構築した。また、PPIネットワークとして各々のモジュールの最大連結成分を抽出した。さらに密に接続されたPPIクラスターを同定するためにCytoscapeのアプリであるMCODEを使用して解析し、1. yellow、brown、magenta、red モジュールについて各々15、21、1、3つのPPIクラスターを検出し、2. turquoise、yellow、blue モジュールについては各々38、34、15のPPIクラスターを同定した。また、これらのクラスターについてReactome pathway解析を行った。高いスコアを持つクラスターについては、細胞周期やミトコンドリアの翻訳、mRNAのスプライシングなどに関与するパスウェイをいくつか同定した。さらにCytoHubbaを用いて、他の遺伝子と高度に連結したハブ遺伝子の同定を行い、接続数の多いハブ遺伝子の候補となる複数の遺伝子を同定した。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前年度の遅れを取り戻し、概ね計画通りに研究が進展している。
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Strategy for Future Research Activity |
GWASのアレルギー疾患に関与する遺伝子や進化に関与する遺伝子(positive selection, gene HAR)などが、我々が同定したどのPPIクラスターに濃縮されているかを検討し、重要なpathwayやハブ遺伝子を絞り込み、確定する。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)