2020 Fiscal Year Annual Research Report
精神疾患の階層横断的理解を加速する数理モデリング技術の開発
Publicly Offered Research
| Project Area | Constructive understanding of multi-scale dynamism of neuropsychiatric disorders |
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| Project/Area Number |
19H05210
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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) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 数理モデリング / モジュールネットワーク / 種間横断的解析 / 臓器連関 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、生命現象を階層ごとの閉じた情報の中で捉えようとする従前のアプローチを克服し、脳の複雑な階層性を加味して精神疾患を高次脳機能におけるシステムレベルの障害として包括的に理解するため、精神疾患の階層横断的理解を加速するための数理モデリング技術を開発する。本研究課題の推進により、階層別に解析することで生じる情報損失を回避するとともに、個別に行われてき精神疾患研究を統合的に捉えるための情報解析基盤の構築、複雑な生命現象をマルチスケールの観点から俯瞰的に思考するといった生命科学研究における新しいパラダイムの創出が期待される。２０２０年度は以下の進展があった。
①種間横断的検証を可能にする機械学習技術の開発：前年度の結果をまとめ、ヒトやマウスなどの種の異なるオミクスデータ、あるいは異なる階層のオミクス情報などのマルチモーダルデータを統合解析する機械学習技術（BALSAMICO）をgithub上に公開した。また、統合解析技術の精度向上を図るため、新たに深層学習技術を取り入れた手法（scMM）を開発し、シミュレーションデータおよび実データで、解析技術の有用性を確認した。
②モジュールネットワーク比較のための機械学習技術の開発：前年度開発したモジュールネットワーク比較手法をスパコン上で実行する解析パイプラインを構築し、シミュレーションデータおよび実データで、解析技術の有用性・汎用性を確認した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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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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