Elucidation of the molecular network of stone formation by omics analysis and development of novel therapeutic agents through genomic drug discovery

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K22982
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0906:Surgery related to the biological and sensory functions and related fields
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: Chaya Ryosuke 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (80881755)
• Project Period (FY): 2020-09-11 – 2023-03-31
• Keywords: ゲノムワイド関連解析 / 遺伝子発現解析 / プロテオーム解析 / オミクス解析 / バイオインフォマティクス

Outline of Final Research Achievements

In this study, we identified kidney-specific urolitiasis-associated molecules and cell types by integrated omics analysis of human urinary tract stone disease genome-wide association analysis (GWAS) and comprehensive analysis of mouse models of stone formation. New insights were obtained by integrated analysis of comprehensive quantification of gene expression, proteins, and phosphorylated peptides for kidneys from GWAS of urinary tract stone disease and stone model mice. As a result, 31 genes and 21 phosphorylation sites were shown as common stone-related molecules in the integrated human-mouse analysis. The results include the identification of the cell types from which known stone-related molecules, such as UMOD, originate, and the identification of new stone-related molecules, such as STAB1, a scavenger gene derived from immune system cells.

Free Research Field

尿路結石症

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、「ヒト疾患の真の病態とモデル動物が示す病態は異なるものである」というモデル動物研究の最大の欠点について、ヒト疾患ゲノムワイド関連解析データを用いいることで部分的に克服したことに大きな意義がある。
また本研究で用いたデータの多くは公開されているデータであり、生物学研究にバイオインフォマティクスが有用であることを示すモデルとなる研究である。
研究成果について、今回示した分子は尿路結石形成に原因として関わってい可能性が極めて高く、これらの分子を研究することが有用であることは勿論のことであるが、直接的なドラッグターゲットにもなり得る。