2021 Fiscal Year Annual Research Report
The integrated multi-omics analysis of nontuberculous mycobacteria using neural network algorithms to construct a predictive model of the pathological features
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18KT0019
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
菊地 利明 新潟大学, 医歯学系, 教授 (10280926)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 貴志 新潟大学, 自然科学系, 教授 (30390628)
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| Project Period (FY) |
2018-07-18 – 2022-03-31
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| Keywords | 非結核性抗酸菌 / オミックス解析 / 一括学習型自己組織化マップ / 深層学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
非結核性抗酸菌 (NTM) は環境中に広く生息しており、その吸入曝露によって、慢性呼吸器感染症であるNTM症を発症する。このNTM症の臨床上課題は、病態分類が不明確な点である。感染症は一般に、病原微生物と宿主との相互関係によって成立する。そこで「NTM症患者の起因菌の性状は、菌株固有の性状に加え、患者の病態も反映しており、起因菌から病態を分類できるのではないか？さらに、その分類された患者群から病態的特徴を明らかにし、起因菌から病態を予測できるようになるのではないか？」という問いを掲げる。これに対する答えを求めて、本研究では、NTM症患者からの病態と起因菌のバイオデータを解析し、NTM症の病態分類群とその特徴を明らかにして、その病態を起因菌から予測する数理モデルを構築する。研究初年度は、患者病態データの収集を主に行い、診療情報に加え、炎症性因子の血中濃度を、患者病態データとして収集を進めた。研究二年目は、NTMのゲノムデータの収集を行った。NTMのゲノムシークエンサーデータをマルチプレックスのシングルエンド法で解析したところ、約5 MbのNTMのゲノムに対し、平均2,574 Mbのシークエンスデータが得られた。研究三年目は、NTMのゲノムデータから数理モデルを構築した。研究二年目に得られたシークエンスデータを、基準株のゲノムへマッピングし、一塩基多型（single nucleotide polymorphism/SNP）候補を検索した。これらのSNP候補の中から、病態データも加味して、病態特有のSNP候補の出現パターンを明らかにした。研究最終年度の今年度は、機械学習を用いてモデル構築を進め、病態の分離に寄与するSNPとして、280個のSNPを同定することができた。
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Research Products
(31 results)
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[Journal Article] Prognostic significance of procalcitonin in small cell lung cancer.2022
Author(s)
Ichikawa K, Watanabe S, Miura S, Ohtsubo A, Shoji S, Nozaki K, Tanaka T, Saida Y, Kondo R, Hokari S, Aoki N, Ohshima Y, Koya T, Kikuchi T.
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Journal Title
Transl Lung Cancer Res.
Volume: 11
Pages: 43-52
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] STAT3 inhibition suppresses adaptive survival of ALK-rearranged lung cancer cells through transcriptional modulation of apoptosis.2022
Author(s)
Yanagimura N, Takeuchi S, Fukuda K, Arai S, Tanimoto A, Nishiyama A, Ogo N, Takahashi H, Asai A, Watanabe S, Kikuchi T, Yano S.
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Journal Title
NPJ Precis Oncol
Volume: 6
Pages: 11
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Effect of Dupilumab on Depression in Asthma with Eosinophilic Chronic Rhinosinusitis in the Japanese Population.2022
Author(s)
Koya T, Sakai N, Sasaki T, Shinbori K, Nagai A, Kimura Y, Toyama M, Hayashi M, Saito A, Nishiyama Y, Hasegawa T, Muramatsu Y, Muramatsu K, Horii A, Kikuchi T.
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Journal Title
Int Arch Allergy Immunol.
Volume: 183
Pages: 289-297
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] An outbreak of serotype 19A pneumococcal pneumonia in a relief facility in Japan.2021
Author(s)
Nagano K, Kawasaki S, Moro H, Chang B, Bamba Y, Yamamoto A, Morita M, Ohnishi M, Shibata S, Koizumi T, Aoki N, Honma Y, Abe T, Koya T, Aoki N, Kikuchi T.
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Journal Title
Infect Control Hosp Epidemiol.
Volume: -
Pages: 1-3
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Subsequent systemic therapy for non-small cell lung cancer patients with immune checkpoint inhibitor-related interstitial lung disease.2021
Author(s)
Sato Y, Watanabe S, Ota T, Kushiro K, Fujisaki T, Takahashi M, Ohtsubo A, Shoji S, Nozaki K, Ichikawa K, Hokari S, Kondo R, Hayashi M, Ishikawa H, Miyabayashi T, Abe T, Miura S, Tanaka H, Okajima M, Terada M, Ishida T, Iwashima A, Sato K, Yoshizawa H, Aoki N, Ohshima Y, Koya T, Kikuchi T.
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Journal Title
Transl Lung Cancer Res.
Volume: 10
Pages: 3132-3143
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Efficacy of the new β-D-glucan measurement kit for diagnosing invasive fungal infections, as compared with that of four conventional kits.2021
Author(s)
Bamba Y, Nagano K, Moro H, Ogata H, Hakamata M, Shibata S, Koizumi T, Aoki N, Ohshima Y, Watanabe S, Nakamura T, Kobayashi S, Hoshiyama Y, Koya T, Takada T, Kikuchi T.
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Journal Title
PLoS One.
Volume: 16
Pages: e0255172
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Optogenetic activation of DRN 5-HT neurons induced active wakefulness, not quiet wakefulness.2021
Author(s)
Moriya R, Kanamaru M, Okuma N, Yoshikawa A, Tanaka KF, Hokari S, Ohshima Y, Yamanaka A, Honma M, Onimaru H, Kikuchi T, Izumizaki M.
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Journal Title
Brain Res Bull.
Volume: 177
Pages: 129-142
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] The Prognostic Significance of the Continuous Administration of Anti-PD-1 Antibody via Continuation or Rechallenge After the Occurrence of Immune-Related Adverse Events.2021
Author(s)
Fujisaki T, Watanabe S, Ota T, Kushiro K, Sato Y, Takahashi M, Ohtsubo A, Shoji S, Nozaki K, Ichikawa K, Hokari S, Kondo R, Miyabayashi T, Abe T, Miura S, Tanaka H, Okajima M, Terada M, Matsumoto N, Ishida T, Iwashima A, Sato K, Yoshizawa H, Aoki N, Hayashi M, Ohshima Y, Koya T, Kikuchi T.
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Journal Title
Front Oncol.
Volume: 11
Pages: 704475
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] PD-1 blockade therapy augments the antitumor effects of lymphodepletion and adoptive T cell transfer.2021
Author(s)
Takahashi M, Watanabe S, Suzuki R, Arita M, Sato K, Sato M, Sekiya Y, Abe Y, Fujisaki T, Ohtsubo A, Shoji S, Nozaki K, Ichikawa K, Kondo R, Saida Y, Hokari S, Aoki N, Hayashi M, Ohshima Y, Koya T, Kikuchi T.
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Journal Title
Cancer Immunol Immunother.
Volume: -
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Disseminated Varicella-zoster Virus Infection Causing Fatal Pneumonia in an Immunocompromised Patient with Chronic Interstitial Pneumonia.2021
Author(s)
Ueno H, Hayashi M, Nagumo S, Ichikawa K, Aoki N, Ohshima Y, Watanabe S, Koya T, Ab? T, Ohashi R, Ajioka Y, Kikuchi T.
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Journal Title
Intern Med.
Volume: 60
Pages: 1077-1082
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Chronic Hypercapnic Respiratory Failure in an Adult Patient with Silver-Russell Syndrome.2021
Author(s)
Hakamata M, Hokari S, Ohshima Y, Kagami M, Saito S, Motoike IN, Abe T, Aoki N, Hayashi M, Watanabe S, Koya T, Kikuchi T.
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Journal Title
Intern Med.
Volume: 60
Pages: 1921-1926
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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