多層的オミクス解析によるCOVID-19重症化の病態解明
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22K16193
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
川崎 貴裕 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任助教(常勤) (70939587)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | COVID-19 / エクソソーム / プロテオミクス / 重症化予測 / シングルセル解析 / バイオマーカー / 個別化医療 |
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| Outline of Research at the Start |
新型コロナウイルス感染症(COVID-19)による医療崩壊の危機的状況にあって、重症化メカニズムの解明および重症化予測の診断マーカーの開発は、急務である。申請者らは、これまで末梢血由来の細胞外小胞 エクソソームについて最新プロテオミクスを駆使して、呼吸器疾患患者検体において血清プロテオミクスでは捉えられない幅広い蛋白質を多数同定し、新規バイオマーカーを次々に同定してきた。今回、申請者らが創出してきた戦略に加え、ゲノム解析・トランスクリプトーム解析も加えたマルチオミクスを活用してCOVID-19肺炎重症化のメカニズムに迫り、重症化予測に有用な画期的バイオマーカー探索・病態解明に挑戦する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、COVID-19 患者の血清 エクソソームの最新のプロテオミクス（蛋白網羅的解析）を駆使したアプローチにより、3046 種類の蛋白の中から新規バイオマーカーの同定に成功しました。中でも、DNAを核内に折りたたむヒストン蛋白の一種MACROH2A1はステロイド治療抵抗例を予測する診断能があることが分かりました。さらに、血中の免疫細胞、および肺組織中の種々の細胞における シングルセル解析（一細胞レベルの遺伝子発現解析）を行ったところ、抗ウイルス免疫で重要な単球において、同分子が顕著に増加していました。これらプロテオミクスとシングルセル解析の統合解析から、重症COVID-19の病態に対して、肺および血液に含まれる単球でのMACROH2A1の働きが関与している可能性が考えられ、増加したMACROH2A1が血中のエクソソームで捉えられることが示唆されました。本研究成果は、第43回日本炎症・再生医学会で発表したほか、特許出願（次世代プロテオミクスおよびシングルセル解析によるCOVID-19肺炎の新規重症化バイオマーカー；特願2022-167186）を行い、最終的に「Inflammation and Regeneration」誌に2022年11月に論文発表しました。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
COVID-19難治化バイオマーカーを計画どおりに同定しただけでなく、学会報告、論文発表、特許出願を行うことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究成果から、治療に難渋するCOVID-19難治化の予測が血液１滴で可能となることが期待されます。さらに、COVID-19肺炎のメカニズムに関わることから新薬開発のターゲットになることも期待されます。
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Report
(1 results)
Research Products
(3 results)
