遺伝子-遺伝子発現-環境相互作用によるポテンシャルにおける癌アトラクターの解析

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25330333
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 荻島 創一 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 准教授 (40447496)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 生命情報 / 癌アトラクター

Outline of Annual Research Achievements

癌アトラクターの遷移のシステム論的解明として、癌の転移・悪性化において起こる上皮間葉転換について、その時系列の遺伝子発現データを解析し、遺伝子発現ポテンシャル上での癌細胞の安定状態、すなわち癌アトラクターの遷移として明らかにするため、癌の遺伝子-遺伝子発現-環境ポテンシャル上の安定状態（アトラクター）の遷移解析を行う必要がある。昨年度は、遺伝因子と環境因子の張る平面に対する、疾患発症との関連のP値に基づくポテンシャルのランドスケープを計算・可視化し、遺伝子-環境相互作用(GxE)の疾患発症との関連への影響を評価したため、本年度はその影響の評価のもとで、ある一定の遺伝子、環境の条件下での、遺伝子ポテンシャル上での癌細胞の安定状態、すなわち癌アトラクターの遷移解析を行った。メタ遺伝子発現量空間において相空間を定義し、アトラクターを同定したが、この相空間を張る基底となるメタ遺伝子について、それらのメタ遺伝子間の転写調節ネットワークを解析し、アトラクターの形成要因を探った。可視化のアプリケーションを用いて、ある遺伝子、環境の条件下での遺伝子発現ポテンシャル上の癌アトラクターを可視化し、その形成要因を探った。

Research Products

• [Journal Article] AlzPathway, an Updated Map of Curated Signaling Pathways: Towards Deciphering Alzheimer's Disease Pathogenesis. (2016)
  • Author(s): Ogishima S, Mizuno S, Kikuchi M, Miyashita A, Kuwano R, Tanaka H, Nakaya J.
  • Journal Title: Methods Mol Biol. Volume: 1303 Pages: 423-32
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-2627-5_25
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Network-Based Analysis for Uncovering Mechanisms Underlying Alzheimer's Disease. (2016)
  • Author(s): Kikuchi M, Ogishima S, Mizuno S, Miyashita A, Kuwano R, Nakaya J, Tanaka H.
  • Journal Title: Methods Mol Biol. Volume: 1303 Pages: 479-91
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-2627-5_29
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Network Analysis of a Comprehensive Knowledge Repository Reveals a Dual Role for Ceramide in Alzheimer's Disease. (2016)
  • Author(s): Mizuno S, Ogishima S, Kitatani K, Kikuchi M, Tanaka H, Yaegashi N, Nakaya J.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 11 Pages: e0148431
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0148431
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Network biology approach to epithelial-mesenchymal transition in cancer metastasis: three stage theory. (2015)
  • Author(s): Tanaka H, Ogishima S.
  • Journal Title: J Mol Cell Biol Volume: 7 Pages: 253-66
  • DOI: 10.1093/jmcb/mjv035
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Implementation of linked data in the life sciences at BioHackathon 2011. (2015)
  • Author(s): Aoki-Kinoshita KF, Kinjo AR, Morita M, Igarashi Y, Chen YA, Shigemoto Y, Fujisawa T, Akune Y, Katoda T, Kokubu A, Mori T, Nakao M, Kawashima S, Okamoto S, Katayama T, Ogishima S.
  • Journal Title: J Biomed Semantics. Volume: 6 Pages: 3
  • DOI: 10.1186/2041-1480-6-3
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Application of Gene Expression Trajectories Initiated from ErbB Receptor Activation Highlights the Dynamics of Divergent Promoter Usage. (2015)
  • Author(s): Carbajo D, Magi S, Itoh M, Kawaji H, Lassmann T, Arner E, Forrest AR, Carninci P, Hayashizaki Y, Daub CO; FANTOM consortium, Okada-Hatakeyama M, Mar JC.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 10 Pages: e0144176
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0144176
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The Constrained Maximal Expression Level Owing to Haploidy Shapes Gene Content on the Mammalian X Chromosome. (2015)
  • Author(s): urst LD, Ghanbarian AT, Forrest AR; FANTOM consortium, Huminiecki L.
  • Journal Title: PLoS Biol. Volume: 13 Pages: e1002315
  • DOI: 10.1371/journal.pbio.1002315
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research