2018 Fiscal Year Annual Research Report
数理解析に基づくMAPKシグナルと生命機能制御機構の解明
| Project Area | Integrative understanding of biological signaling networks based on mathematical science |
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| Project/Area Number |
16H06574
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
武川 睦寛 東京大学, 医科学研究所, 教授 (30322332)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上野 匡 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (60462660)
石谷 隆一郎 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 客員共同研究員 (90361568)
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| Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| Keywords | シグナル伝達 / キナーゼ / ストレス応答 / がん / 免疫応答 / アポトーシス / 遺伝子発現制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒト細胞には、主に増殖因子によって活性化され細胞増殖に作用するERK経路と、様々な環境ストレス刺激に応答して生体のストレス応答（アポトーシス、細胞周期停止、サイトカイン産生など）を制御するp38/JNK経路という複数のMAPK経路が存在する。細胞運命を決定し、生体の恒常性維持に関わるこれらMAPK経路の制御異常が、癌や自己免疫疾患、神経変性疾患をはじめとする様々な難治性疾患の病因・病態に深く関与することが知られている。しかしながら、MAPK経路の制御機構や疾患における異常の詳細には不明な点が多く、その解明は疾病克服の観点からも重要である。私達はこれまでに、MAPK経路による生命機能制御の全容解明を目指して、MAPKシグナル関連分子のオミクス解析を実施し、MAPKの基質分子や標的遺伝子を網羅的に同定してきた。また、MAPK経路の活性制御に関わる蛋白質複合体構成分子の同定も試みている。本研究では、MAPKシグナル関連分子の生理機能および疾患との関連を分子・個体レベルで解明すると共に、数理科学やシステムズバイオロジーの研究手法を導入して生体の情報伝達ネットワークを統合的に理解し、生命機能制御の基本原理を抽出することを目標に研究を実施している。本年度は、ストレス応答MAPK関連分子の時空間制御機構、MAPKの新規基質分子の同定とその機能解析、疾患における制御異常の解明と診断・治療への応用など、MAPK情報伝達経路の包括的理解と疾患克服を目指した複数のプロジェクトを併行して実施し、多くの知見が得られた。
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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
数理解析およびシステムズバイオロジーの方法論を活用して研究を推進した結果、MAPK情報伝達ネットワークの時空間制御機構、新規基質分子の同定とその機能解析、癌を始めとする疾患における制御異常の解明など、多くの知見が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに同定した新たなMAPK経路関連分子の時空間制御、生理機能、および疾患との関連について、数理解析を活用しつつ引き続き細胞レベル、個体レベルで研究を行い、新たな成果を得る。また、異分野間の学術的連携を深化させ、情報科学やオミクス解析を融合させたシグナル伝達研究、疾患研究を幅広く展開する。
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Research Products
(45 results)
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[Journal Article] Downregulation of DUSP4 enhances cell proliferation and invasiveness in colorectal carcinomas.2018
Author(s)
Ichimanda M, Hijiya N, Tsukamoto Y, Uchida T, Nakada, C, Akagi T, Etoh T, Iha H, Inomata M, Takekawa M and *Moriyama M.
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Journal Title
Cancer Science
Volume: 109
Pages: 250-258
DOI
Peer Reviewed
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