2020 Fiscal Year Research-status Report
常在細菌叢の機能理解に向けた疾患関連細菌叢アトラスの創出
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20K21832
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
島村 徹平 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (00623943)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | メタゲノム / マルチオミクス解析 / ベイズモデリング / トピックモデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、最先端のオミクス計測技術とベイズ推論による最新の解析技術を駆使し、様々な疾患の原因となる細菌叢を効率的に探索するための「疾患関連細菌叢アトラス」を創出する。本研究で行うユニークなモデリング技術の開発とそれによる斬新なデータベースの構築により、細菌叢の大海原で研究者が遭難しないように「予測地図」を提供することが主たる目的である。2020年度は以下のような進展があった。１）疾病による常在細菌叢ダイナミクスを記述するベイズモデリング技術の開発：細菌の構成比が時間的にどのように変化するか、その変化が疾病というアウトカムに影響を与えるかを探索するベイズ因子分解モデル（BALSAMICO）を開発し、シミュレーションデータおよび実データで有用性を検証した。２）解析結果をまとめたデータベースの構築と解析ツール群の開発：１）で開発したベイズモデリング技術を GitHub に公開した。また、curatedMetagenomicData などの公共のオープンに取得可能な疾患関連コホート研究をまとめた細菌叢データを収集し、データベース化した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究課題の推進に必要なモデリング技術を開発し、シミュレーションデータおよび実データで有用性を検証できた一方で、新型コロナウイルス感染拡大による影響で大規模なデータでの検証に若干遅れがみられるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、モデリング技術の開発をすすめるとともに、常在細菌叢がもたらす疾病の発症機序の解明を進める。
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| Causes of Carryover |
開発したモデリング技術の有用性を確認できた一方で、大規模なデータでの検証とデータベース構築がが新型コロナウイルス感染拡大による影響で思うように進まなかったため、次年度使用額が生じた。今年度は、より大規模計算が可能なクラスタマシンの購入費やスパコン使用料を計上し、大規模データでの検証を加速する予定である。
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[Journal Article] Short-Chain Fatty Acid-Producing Gut Microbiota Is Decreased in Parkinson's Disease but Not in Rapid-Eye-Movement Sleep Behavior Disorder2020
Author(s)
Nishiwaki H, Hamaguchi T, Ito M, Ishida T, Maeda T, Kashihara K, Tsuboi Y, Ueyama J, Shimamura T, Mori H, Kurokawa K, Katsuno M, Hirayama M, Ohno K§
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Journal Title
mSystems
Volume: 5(6)
Pages: e00797-20
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] ARHGAP10, which encodes Rho GTPase-activating protein 10, is a novel gene for schizophrenia risk2020
Author(s)
Sekiguchi M, (37 authors), Shimamura T, Nagai T, Nabeshima T, Kaibuchi K, Yamada K, Mori D, Ozaki N§
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Journal Title
Translational Psychiatry
Volume: 10(1)
Pages: 247
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Integrated multiomics analysis of hepatoblastoma unravels its heterogeneity and provides novel druggable targets2020
Author(s)
Sekiguchi M, (18 authors), Shimamura T, Sato Y, Sato-Otsubo A, Kimura S, Kubota Y, Hiwatari M, Koh K, Hayashi Y, Kanamori Y, Kasahara M, Kohashi K, Kato M, Yoshioka T, Matsumoto K, Oka A, Taguchi T, Sanada M, Tanaka Y, Miyano S, Hata K, Ogawa S, Takita J§
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Journal Title
NPJ Precision Oncology
Volume: 4
Pages: 20
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Meta-Analysis of Gut Dysbiosis in Parkinson's Disease2020
Author(s)
Nishiwaki H, Ito M, Ishida T, Hamaguchi T, Maeda T, Kashihara K, Tsuboi Y, Ueyama J, Shimamura T, Mori H, Kurokawa K, Katsuno M, Hirayama M, Ohno K§
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Journal Title
Movement Disorders
Volume: 35(9)
Pages: 1626-1635
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] EXOSC9 depletion attenuates P-body formation, stress resistance, and tumorigenicity of cancer cells2020
Author(s)
Yoshino S, Matsui Y, Fukui Y, Seki M, Yamaguchi K, Kanamori A, Saitoh Y, Shimamura T, Suzuki Y, Furukawa Y, Kaneko S, Seiki M, Murakami Y, Inoue JI, Sakamoto T§
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 10(1)
Pages: 9275
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Coordinated demethylation of H3K9 and H3K27 is required for rapid inflammatory responses of endothelial cells2020
Author(s)
Higashijima Y, Matsui Y, Shimamura T, Nakaki R, Nagai N, Tsutsumi S, Abe Y, Link VM, Osaka M, Yoshida M, Watanabe R, Tanaka T, Taguchi A, Miura M, Ruan X, Li G, Inoue T, Nangaku M, Kimura H, Furukawa T, Aburatani H, Wada Y, Ruan Y, Glass CK, Kanki Y§
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Journal Title
EMBO Journal
Volume: 39(7)
Pages: e103949
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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