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2023 Fiscal Year Research-status Report

The elucidation of regulatory mechanism of molecular network on RNA virus infection in diffuse- and intestinal-type gastric cancer

Research Project

Project/Area Number 21K12133
Research InstitutionNational Institute of Health Sciences

Principal Investigator

田邊 思帆里  国立医薬品食品衛生研究所, 安全性予測評価部, 主任研究官 (30435705)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小野 竜一  国立医薬品食品衛生研究所, 毒性部, 室長 (10401358)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Keywords分子ネットワーク / がん / RNAウィルス / ネットワーク解析 / 上皮間葉転換 / パスウェイ
Outline of Annual Research Achievements

胃がんにはびまん型胃がんと腸型胃がん等のいくつかのサブタイプが知られている。びまん型胃がんは、抗がん剤耐性を有し転移や再発等に至るなど、腸型胃がんに比較して悪性度が高いことが知られている。びまん型胃がんの悪性化にはがん幹細胞や上皮間葉転換(Epithelial-mesenchymal transition; EMT)が関与していることが知られており、抗がん剤耐性や治療薬ターゲット、治療薬安全性に関する知見を得る上では、その分子ネットワークを解析する必要がある。びまん型胃がんと腸型胃がんのネットワークを解析したところ、RNAウィルス感染に関する制御ネットワークが得られたことから、がんとRNAウィルス感染との関連性について本研究において詳細を検討することを目的とした。
公開データベース上の胃がん遺伝子発現データを用いて変動遺伝子群を同定した。RNAウィルス感染及びがん関連分子をIngenuity Pathway Analysis(IPA)等のネットワーク解析ツールを用いて解析し、RNAウィルス感染メカニズムに関連する分子ネットワークを明らかとした。Regulatory effect解析により、びまん型胃がんにおけるRNAウィルス感染ネットワークの関与が明らかになった。プラチナ製剤等の抗がん剤に対する耐性メカニズムは完全には明らかにされていないことから、薬剤耐性メカニズムを明らかにするために、シスプラチン、カルボプラチン、オキサリプラチン、三酸化ヒ素等の抗がん剤の分子ネットワークを解析した。びまん型胃がんは、上皮間葉転換様の特徴を有し、腸型胃がんよりも悪性度が高いことから、びまん型及び腸型胃がんの遺伝子発現と分子ネットワークを解析し、抗がん剤耐性がん治療における抗がん剤の分子ネットワークと腫瘍微小環境の重要性が示された。本研究によりRNAウィルス感染メカニズムとびまん型胃がんとの関連性が示唆され、その詳細を明らかにすることによりウィルス感染制御やがん創薬に繋がる可能性がある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

がんとRNAウィルスに関する分子ネットワーク解析が進み、下記を含む多数の論文が出版された。
1.Tanabe S (2024). “Advances in Molecular Mechanisms of Gastrointestinal Tumors” Cancers. 16(8):1603 doi: 10.3390/cancers16081603
2.Tanabe S (2024). “Role of eIF2 Signaling in Cancer and its Relationship with Coronavirus” Adv Clin Med Res. 5(1):73 doi: 10.52793/ACMR.2024.5(1)-73
3.Esterhuizen M, Park C-B, Kim YJ, Kim T-Y, Yoon H, Andres F, Rodriguez-Rodriguez R, Tanabe S (2023). “A Perspective on the Role of Physiological Stresses in Cancer, Diabetes and Cognitive Disease as Environmental Diseases”, Front Mol Biosci. 10:1274221 doi: 10.3389/fmolb.2023.1274221
4.Tanabe S, Boonstra E, Hong T, Quader S, Ono R, Cabral H, Aoyagi K, Yokozaki H, Perkins EJ, Sasaki H (2023). “Molecular Networks of Platinum Drugs and Their Interaction with microRNAs in Cancer”, Genes. 14(11):2073 doi: 10.3390/genes14112073

Strategy for Future Research Activity

コロナウィルス病態パスウェイやがん上皮間葉転換パスウェイの活性化状態の医薬品による変化やネットワーク相互作用分子の治療薬ターゲットとしての可能性と安全性に関する検討が必要である。引き続き医薬品等による分子ネットワークパスウェイを解析し、治療抵抗性がんとRNAウィルス感染の関連性について研究する。分子ネットワークとマイクロRNA(microRNA)の相互作用が予測されていることから、薬剤耐性がんの新規創薬標的の同定に寄与する可能性が考えられる。プラチナ製剤オキサリプラチンの解析により、虚血性心筋症ではSPINK1膵がんパスウェイが不活性化されることが明らかとなったことから、治療抵抗性がんの分子ネットワークと疾患との関連性について研究する。

Causes of Carryover

研究結果の精緻化を図るため。学会発表費や旅費等として使用する予定である。

  • Research Products

    (35 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Open Access: 7 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Int'l Joint Research] US ERDC/Silent Spring Institute/US EPA(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      US ERDC/Silent Spring Institute/US EPA
    • # of Other Institutions
      6
  • [Int'l Joint Research] Health Canada/University of Ottawa/Environment and Climate Change Canada(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      Health Canada/University of Ottawa/Environment and Climate Change Canada
    • # of Other Institutions
      1
  • [Int'l Joint Research] Public Health England/Brunel University London/Interchange Research(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      Public Health England/Brunel University London/Interchange Research
    • # of Other Institutions
      2
  • [Int'l Joint Research] IUF Leibniz Research Institute/University of Wurzburg/KIST Europe(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      IUF Leibniz Research Institute/University of Wurzburg/KIST Europe
    • # of Other Institutions
      1
  • [Int'l Joint Research] Italian National Institute of Health/Joint Research Centre/University of Insubria(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      Italian National Institute of Health/Joint Research Centre/University of Insubria
    • # of Other Institutions
      1
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      13
  • [Journal Article] Advances in Molecular Mechanisms of Gastrointestinal Tumors2024

    • Author(s)
      Shihori Tanabe
    • Journal Title

      Cancers

      Volume: 16 Pages: 1603

    • DOI

      10.3390/cancers16081603

    • Open Access
  • [Journal Article] Geom-SAC: Geometric multi-discrete soft actor critic with applications in de novo drug design2024

    • Author(s)
      Amgad Abdallah,Nada Adel,AM Elkerdawy,Shihori Tanabe,Frederic Andres,Andreas Pester,Hesham H. Ali
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: 12 Pages: 45519-45520

    • DOI

      10.1109/access.2024.3377289

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Role of eIF2 signaling in cancer and its relationship with coronavirus2024

    • Author(s)
      Shihori Tanabe
    • Journal Title

      Advances in Clinical and Medical Research

      Volume: 5 Pages: 73

    • DOI

      10.52793/ACMR.2024.5(1)-73

    • Open Access
  • [Journal Article] A Perspective on the Role of Physiological Stresses in Cancer, Diabetes and Cognitive Disease as Environmental Diseases2023

    • Author(s)
      Maranda Esterhuizen,Chang-Beom Park,Young Jun Kim,Tae-Young Kim,Hakwon Yoon,Frederic Andres,Rosalia Rodriguez-Rodriguez,Shihori Tanabe
    • Journal Title

      Frontiers in Molecular Biosciences

      Volume: 10 Pages: 1274221

    • DOI

      10.3389/fmolb.2023.1274221

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Molecular Networks of Platinum Drugs and Their Interaction with microRNAs in Cancer2023

    • Author(s)
      Shihori Tanabe,Eger Boonstra,Taehun Hong,Sabina Quader,Ryuichi Ono,Horacio Cabral,Kazuhiko Aoyagi,Hiroshi Yokozaki,Ed Perkins,Hiroki Sasaki
    • Journal Title

      Genes

      Volume: 14 Pages: 2073

    • DOI

      10.3390/genes14112073

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] がん細胞及びRNAウィルス感染分子ネットワーク制御機構の解明について2023

    • Author(s)
      田邊思帆里
    • Journal Title

      細胞

      Volume: 55 Pages: 32-34

  • [Journal Article] Report of the 3rd and 4th Mystery of Reactive Oxygen Species Conferences2023

    • Author(s)
      Shihori Tanabe,Danielle Beaton,Vinita Chauhan, et al.
    • Journal Title

      ALTEX - Alternatives to animal experimentation

      Volume: 40 Pages: 689-693

    • DOI

      10.14573/altex.2307041

    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A Role of SPINK1 in Cancer2023

    • Author(s)
      Shihori Tanabe
    • Journal Title

      Advances in Clinical and Medical Research

      Volume: 4 Pages: 53

    • DOI

      10.52793/ACMR.2023.4(2)-53

    • Open Access
  • [Presentation] 遺伝子発現変化による上皮間葉転換(Epithelial-mesenchymal transition; EMT)ネットワーク変化及びコロナウィルス関連AOP開発2024

    • Author(s)
      田邊思帆里
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
  • [Presentation] Updates on Guide for Coaches2024

    • Author(s)
      Shihori Tanabe
    • Organizer
      SKIG meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] がん幹細胞関連分子ネットワーク制御機構について2024

    • Author(s)
      田邊 思帆里,カデール サビーナ,小野 竜一,カブラル オラシオ,青柳 一彦,パーキンス エド,横崎 宏,佐々木 博己
    • Organizer
      第23回日本再生医療学会総会
  • [Presentation] Causal networks in intestinal- and diffuse-type stomach adenocarcinoma and the relation to RNA virus infection2024

    • Author(s)
      Shihori Tanabe,Sabina Quader,Ryuichi Ono,Horacio Cabral,Kazuhiko Aoyagi,Ed Perkins,Hiroshi Yokozaki,Hiroki Sasaki
    • Organizer
      The 63rd Annual Meeting of the Society of Toxicology 2024
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] An approach for applying ChatGPT in AOP development, and umbrella KEs related to the Mystery of ROS2024

    • Author(s)
      Shihori Tanabe
    • Organizer
      SKIG meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 樹状スパインからのドレブリン喪失による学習記憶障害の発現2023

    • Author(s)
      関野祐子,筒井泉雄,白尾智明,田邊思帆里
    • Organizer
      第97回日本薬理学会年会
  • [Presentation] がん及び感染症における分子ネットワークパスウェイ解析2023

    • Author(s)
      田邊思帆里
    • Organizer
      第97回日本薬理学会年会
  • [Presentation] International Consortium on the Mystery of Reactive Oxygen Species (ROS) to Harmonize the Key Events on ROS in Adverse Outcome Pathway Framework2023

    • Author(s)
      田邊思帆里
    • Organizer
      第6回医薬品毒性機序研究会
  • [Presentation] AOP(Adverse Outcome Pathway;有害性発現経路)ネットワークに関する経済協力開発機構(OECD)等の国際的な取り組みについて2023

    • Author(s)
      田邊思帆里
    • Organizer
      日本動物実験代替法学会 第36回大会
    • Invited
  • [Presentation] Leverage data security policies complexity for users: an end-to-end storage service management in the Cloud based on ABAC attributes2023

    • Author(s)
      Nicolas Greneche,Frederic Andres,Shihori Tanabe,Andreas Pester,Hesham H. Ali,Amgad Abdallah,Dominique Bascle
    • Organizer
      6th International Conference on Machine Learning for Networking (MLN'2023)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A New Graph-Based Reinforcement Learning Environment for Targeted Molecular Generation and Optimization2023

    • Author(s)
      Amgad A. Mahmoud,Nada A. Alyan,Ahmed M. El Kerdawy,Shihori Tanabe,Frederic Andres,Andreas Pester,Hesham H. Ali
    • Organizer
      2023 12th International Conference on Software and Information Engineering
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 腸型及びびまん型胃がんにおけるcausalネットワークのマスターレギュレーター2023

    • Author(s)
      田邊思帆里,カデール サビーナ,小野竜一,カブラル オラシオ,青柳一彦,広瀬明彦,横崎 宏,佐々木博己
    • Organizer
      第82回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] AOP(Adverse Outcome Pathway;有害性発現経路)の調和的開発及びコーチング並びにレビューに関する国際的取り組みについて2023

    • Author(s)
      田邊思帆里,Dan Villeneuve,Ed Perkins, et al
    • Organizer
      第13回レギュラトリーサイエンス学会学術大会
  • [Presentation] Concept of Umbrella Key Events (KEs) for Creating Harmonized Representative ROS-related KEs2023

    • Author(s)
      Shihori Tanabe
    • Organizer
      AOP-Wiki 3.0 Idea Generation and Discussion Workshop: Europe and Asia
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Regulation of Cancer Network Pathways and Prediction of the Pathway Activity2023

    • Author(s)
      Shihori Tanabe,Sabina Quader,Ryuichi Ono,Kazuhiko Aoyagi,Hiroshi Yokozaki,Edward J Perkins,Hiroki Sasaki
    • Organizer
      2nd JCA-AACR Precision Cancer Medicine International Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 活性酸素種からヒト治療抵抗性胃がんに至る有害性発現経路(AOP298)の開発2023

    • Author(s)
      田邊思帆里,Sabina Quader,小野竜一,Horacio Cabral,青柳一彦,広瀬明彦,Edward Perkins,横崎 宏,佐々木博己
    • Organizer
      第50回日本毒性学会学術年会
  • [Presentation] Ontology-based Harmonisation of ROS-related KEs2023

    • Author(s)
      Shihori Tanabe
    • Organizer
      SKIG meeting
    • Invited
  • [Presentation] 疾患における分子パスウェイ活性化状態予測のためのAIモデリング2023

    • Author(s)
      田邊 思帆里,カデール サビーナ,小野 竜一,カブラル オラシオ,青柳 一彦,広瀬 明彦,Perkins Edward,横崎 宏,佐々木 博己
    • Organizer
      2023年度 人工知能学会全国大会(第37回)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Current status of increased ROS and diminished protective oxidative stress response2023

    • Author(s)
      Shihori Tanabe
    • Organizer
      The Mystery of ROS (IV)
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/read0123361

  • [Funded Workshop] The Mystery of ROS (IV)2023

URL: 

Published: 2024-12-25  

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