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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Discovery of anti-cancer effects of existing drugs by data-driven drug repositioning

Research Project

Project/Area Number 15K14980
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

山西 芳裕  九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (60437267)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷 憲三朗  東京大学, 医科学研究所, 特任教授 (00183864)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywordsインシリコ創薬 / 既存薬再開発 / 適応拡大 / がん
Outline of Annual Research Achievements

近年の新薬開発の行き詰まりを打開する創薬戦略として、既存薬の新しい効能を発見し別の疾患に対する治療薬として再開発するドラッグリポジショニングが注目を浴びている。近年の生命科学では、ヒトの全ての遺伝子やタンパク質に関するオミックスデータや、薬物に関する生理活性情報や膨大な薬物応答遺伝子発現情報も蓄積されつつある。本研究プロジェクトでは、そのような大量のデータを有効活用し、がんに対するデータ駆動型ドラッグリポジショニングの手法を開発した。ドライ研究とウェット研究を連携して取り組むことによって、がん治療のための臨床試験に有望な既存薬の探索を行った。
平成28年度は、前年度に収集して整備した大規模データを基づき、薬物の抗がん作用を予測する統計モデルを改良し、パラメータ最適化を行った。特にヒトの多様ながん細胞株における薬物応答遺伝子発現プロファイルを解析し、がんに作用する薬物を同定する手法を開発した。肺がん、食道がん、大腸がん、乳がん、頭頸部がん、子宮頸がん、悪性中皮腫、血液腫瘍など様々ながんに対する薬物の抗がん作用をインシリコ予測し、複数の生物学的考察を基に実験で検証するための薬物を選択した。そして、ウェット実験で予測した薬物の抗がん作用の妥当性を確認した。実際にその薬物の中のいくつかで、がんに対する既知の治療標的分子に対する相互作用やがん関連パスウェイを介した腫瘍縮小効果を確認することができた。実際に、これまでの成果について、平成28年度は国際学術雑誌への論文発表を1件、国内学会での発表を3件行った。本研究プロジェクトは、おおむね順調に進展したと考えることができる。

  • Research Products

    (4 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Elucidating the modes of action for bioactive compounds in a cell-specific manner by large-scale chemically-induced transcriptomics2017

    • Author(s)
      Iwata, M., Sawada, R., Iwata, H., Kotera, M., and Yamanishi, Y.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 40164

    • DOI

      doi: 10.1038/srep40164

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] データ駆動型ドラッグリポジショニングによるシステム創薬2017

    • Author(s)
      山西芳裕
    • Organizer
      日本バイオインフォマティクス学会(JSBi)九州地域部会セミナー
    • Place of Presentation
      下関
    • Year and Date
      2017-03-10 – 2017-03-11
  • [Presentation] Pathway-based drug discovery and repositioning by large-scale chemically-induced transcriptomics2016

    • Author(s)
      Iwata, M., Sawada, R., Kotera, M., and Yamanishi, Y.
    • Organizer
      情報計算化学生物学会2016年大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-10-25 – 2016-10-27
  • [Presentation] パスウェイ情報と化合物応答トランスクリプトーム解析によるドラッグリポジショニング:計算機的予測と実験的検証2016

    • Author(s)
      岩田通夫, 澤田隆介, 小寺正明,山西芳裕
    • Organizer
      第5回生命医薬情報学連合大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-09-29 – 2016-10-01

URL: 

Published: 2018-01-16  

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