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Identification of oncogene abnormalities causing intra-tumor microbiome and elucidation of factors by mutation signature analysis

Research Project

Project/Area Number 22K19556
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 55:Surgery of the organs maintaining homeostasis and related fields
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

Wakai Toshifumi  新潟大学, 医歯学系, 教授 (50372470)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 奥田 修二郎  新潟大学, 医歯学系, 教授 (00512310)
宗岡 悠介  新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (00769391)
島田 能史  新潟大学, 医歯学系, 講師 (20706460)
中野 麻恵  新潟大学, 医歯学総合病院, 特任助教 (20790281)
市川 寛  新潟大学, 医歯学系, 助教 (50721875)
坂田 純  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (70447605)
凌 一葦  新潟大学, 医歯学系, 助教 (70804540)
田島 陽介  新潟大学, 医歯学系, 助教 (30757505)
Project Period (FY) 2022-06-30 – 2025-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords腫瘍内細菌叢 / 癌遺伝子異常 / 変異シグネチャー解析 / 高次元データ解析 / ゲノム解析 / DNA付加体 / 発癌メカニズム / 16S rRNA遺伝子解析 / ゲ ノム解析
Outline of Research at the Start

「癌と特異的に共生する細菌叢(腫瘍内細菌叢)を特定し、細菌叢のゲノム配列がヒト癌細胞にinsertion(挿入)されている遺伝子異常を同定すること」が目的である。癌遺伝子異常(癌発生の原因)と癌部(原発巣・リンパ節転移巣)および非癌部の細菌叢とを同時にゲノム解析し、同一宿主(ヒト)の癌ゲノム解析データ、腫瘍内細菌叢ゲノム解析データを取得する。癌ゲノムデータおよび腫瘍内細菌叢ゲノムデータを統合し、データベース化することにより、細菌叢と宿主(ヒト)の癌遺伝子異常との関連性および発癌要因を究明するための高次元データ解析を可能とするBioinformaticsプラットホームを構築する。

Outline of Final Research Achievements

16SrRNA gene analysis of cancerous and non-cancerous areas from clinical specimens was performed to establish a methodology for identifying the intra-tumor microbiome that specifically coexist with cancer. NGS analysis of short reads in cancerous areas was difficult to determine whether the inserted genomic sequences were of bacterial origin. Whole genome analysis of long reads is being performed to identify genomic sequences (long indel, short indel) that are inserted in human cancer cells.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

臨床応用に向けたMicrobiome-based Precision Medicine(細菌叢を基盤とし た精密医療)という新たな学術体系の礎を築くことを目指す。本研究の意義 は、癌遺伝子異常と腫瘍内細菌叢とを同時にゲノム解析することにより、細菌叢と宿主(ヒト)の癌遺伝子異常との関連性および発癌要因を究明できる点にある。本研究の可能性は、癌遺伝子異常を医学的により深く理解するうえで腫瘍内細菌叢という新たな視点からアプローチできる点である。変異シグネチャー解析 を行うことでDNA付加体を介した発癌メカニズムにおける腫瘍内細菌叢の関与を変異パターンの解読で解明できる点にある。

Report

(4 results)
  • 2024 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Unveiling microbiome profiles in human inner body fluids and tumor tissues with pancreatic or biliary tract cancer.2022

    • Author(s)
      Okuda S, Hirose Y, Takihara H, Okuda A, Ling Y, Tajima Y, Shimada Y, Ichikawa H, Takizawa K, Sakata J, Wakai T.
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 12(1) Issue: 1 Pages: 8766-8766

    • DOI

      10.1038/s41598-022-12658-8

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Differential analysis of microbiomes in mucus and tissues obtained from colorectal cancer patients.2022

    • Author(s)
      Tajima Y, Okuda S, Hanai T, Hiro J, Masumori K, Koide Y, Kamiya T, Cheong Y, Inaguma G, Shimada Y, Wakai T, Takihara H, Akimoto S, Matsuoka H, Uyama I, Suda K.
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 12(1) Issue: 1 Pages: 18193-18193

    • DOI

      10.1038/s41598-022-21928-4

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 大腸癌患者の全ゲノム解析と遺伝子パネル検査における変異シグネチャーの相関性2023

    • Author(s)
      廣瀬 雄己, 島田 能史, 田島 陽介, 安部 馨, 松本 瑛生, 大関 瑛, 土田 純子, 諸 和樹, 宗岡 悠介, 市川 寛, 竹内 志穂, 永橋 昌幸, 坂田 純, 奥田 修二郎, 若井 俊文
    • Organizer
      第82回日本癌学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 大腸癌における細菌叢と臨床病理学的因子および予後との関連2023

    • Author(s)
      田島 陽介, 島田 能史, 中野 麻恵, 中野 雅人, 山井 大介, 阿部 馨, 松本 瑛生, 大関 瑛, 宗岡 悠介, 廣瀬 雄己, 臼井 賢司, 石川 博補, 加納 陽介, 三浦 宏平, 市川 寛, 滝沢 一泰, 小林 隆, 坂田 純, 奥田 修二郎, 若井 俊文
    • Organizer
      第123回日本外科学会定期学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] ヒトの大腸癌および大腸粘膜に定着した細菌を同定する手法の検討2022

    • Author(s)
      田島陽介、廣純一郎、松岡 宏、花井 恒一、島田能史、奥田修二郎、若井俊文、須田康一
    • Organizer
      第30回日本消化器関連学会週間(JDDW2022)
    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-07-05   Modified: 2026-01-16  

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