2018 Fiscal Year Annual Research Report
Statistical modeling for cross-cutting understanding of life phenomena
Publicly Offered Research
| Project Area | Transomic Analysis of Metabolic Adaptation |
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| Project/Area Number |
18H04798
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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, 特任准教授 (00623943)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | システム生物学 / マルチオミクス / ネットワーク解析 / 代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
著しく変動する外界の環境変化に応じて、細胞は代謝経路を流動的に調整することで生体内の恒常性を維持しているが、その詳細な分子機構は未解明のままである。本研究課題では、さまざまなオミクスの階層横断的な情報統合を行い、代謝アダプテーションの分子機序を解明するための統計的モデリング技術を開発する。また、計画班との有機的な連携のもと、代謝アダプテーションへの知見と理解を深め、階層横断的な情報統合を行う数理アプローチによる知識発見・仮説生成から生命科学のイノベーションを創出する情報解析基盤の構築を目指す。平成３０年度は以下の進展があった。①．低栄養下におけるＨｅＬａがん細胞株に１５種類のアミノ酸をそれぞれ添加あるいは削除した場合の遺伝子発現プロファイルを基に、細胞の代謝状態を規定する遺伝子群を同定する解析手法を開発した。②．ランダム行列理論に基づき、一細胞発現データから細胞の代謝環境・エネルギー環境の変化を引き起こす可能性のあるモジュレータ因子を同定する統計的検定法を開発した。③．①および②の方法をＲ言語で実装した解析プログラムを開発した。④．シミュレーションデータに適用し、開発した手法の問題点および有効性について検証した。⑤．開発した手法を８人の乳がん患者における４７０１６個ｘ１４８７５遺伝子の一細胞遺伝子発現データに適用し、がんにおけるエネルギー代謝のリプログラミングに影響を及ぼす可能性のある因子の同定を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究課題に必要な解析の要素技術を開発し、研究協力者との共同研究も順調に進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画班および公募班との連携の下、代謝アダプテーションへの知見と理解を深め、生命科学のイノベーションを創出する情報解析基盤の構築を目指す。
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[Journal Article] Regnase-1-mediated post-transcriptional regulation is essential for hematopoietic stem and progenitor cell homeostasis.2019
Author(s)
Kidoya H, Muramatsu F, Shimamura T, Jia W, Satoh T, Hayashi Y, Naito H, Kunisaki Y, Arai F, Seki M, Suzuki Y, Osawa T, Akira S, Takakura N.
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Journal Title
Nat Commun
Volume: 10(1)
Pages: 1072
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A temporal shift of the evolutionary principle shaping intratumor heterogeneity in colorectal cancer.2018
Author(s)
Saito T, Niida A, Uchi R, Hirata H, Komatsu H, Sakimura S, Hayashi S, Nambara S, Kuroda Y, Ito S, Eguchi H, Masuda T, Sugimachi K, Tobo T, Nishida H, Daa T, Chiba K, Shiraishi Y, Yoshizato T, Kodama M, Okimoto T, Mizukami K, Ogawa R, Okamoto K, Shuto M, Fukuda K, Matsui Y, Shimamura T et al. and Mimori K.
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Journal Title
Nat Commun
Volume: 9(1)
Pages: 2884
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] ATR inhibition controls aggressive prostate tumors deficient in Y-linked histone demethylase KDM5D.2018
Author(s)
Komura K, Yoshikawa Y, Shimamura T, Chakraborty G, Gerke TA, Hinohara K, Chadalavada K, Jeong SH, Armenia J, Du SY, Mazzu YZ, Taniguchi K, Ibuki N, Meyer CA, Nanjangud GJ, Inamoto T, Lee GM, Mucci LA, Azuma H, Sweeney CJ, Kantoff PW.
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Journal Title
J Clin Invest128(7)
Volume: 128(7)
Pages: 2979-2995
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Identification of Cardiomyocyte-Fated Progenitors from Human-Induced Pluripotent Stem Cells Marked with CD82.2018
Author(s)
Takeda M, Kanki Y, Masumoto H, Funakoshi S, Hatani T, Fukushima H, Izumi-Taguchi A, Matsui Y, Shimamura T, Yoshida Y, Yamashita JK.
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Journal Title
Cell Rep
Volume: 22(2)
Pages: 546-556
DOI
Peer Reviewed
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