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代謝アダプテーションのトランスオミクス解析の総括

総括班

研究領域代謝アダプテーションのトランスオミクス解析
研究課題/領域番号 17H06299
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学

研究代表者

黒田 真也  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (50273850)

研究分担者 角田 達彦  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10273468)
岡田 眞里子  大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (10342833)
馬場 健史  九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (10432444)
鈴木 穣  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (40323646)
松田 史生  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (50462734)
伊藤 隆司  九州大学, 医学研究院, 教授 (90201326)
中山 敬一  九州大学, 生体防御医学研究所, 主幹教授 (80291508)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
156,520千円 (直接経費: 120,400千円、間接経費: 36,120千円)
2021年度: 34,970千円 (直接経費: 26,900千円、間接経費: 8,070千円)
2020年度: 34,970千円 (直接経費: 26,900千円、間接経費: 8,070千円)
2019年度: 34,970千円 (直接経費: 26,900千円、間接経費: 8,070千円)
2018年度: 31,980千円 (直接経費: 24,600千円、間接経費: 7,380千円)
2017年度: 19,630千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 4,530千円)
キーワードトランスオミクス / 代謝アダプテーション / 代謝 / オミクス計測
研究成果の概要

代謝統合オミクスの総括班の下に各種オミクス計測センターとオミクスデータ解析センター(数理モデル、統計解析)を設置して、トランスオミクス解析がシームレスに行える研究体制を確保した。若手育成支援として、計測とデータ解析に関する基本知識とスキルを習得する機会として、若手を中心として研究室間交流を行う。さらに公開チュートリアルを領域班会議に付随する形で開催し、領域外への公開も。領域全体班会議では、研究の進捗だけでなく、代謝アダプテーションのニーズと、トランスオミクス技術のシーズのマッチングを行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒト全身トランスオミクスおよびGWASを多階層オミクス今後さまざまなヒト疾患の実データ解析に基づくTrans-OWASにより、肝がん・肝疾患、糖尿病、心疾患を解析することで、がん転移などの環境適応や、動的な薬剤の選択などの precision medicineの基盤となることが期待される。また、代謝アダプテーションのトランスオミクス解析を微生物や植物へ適応することにより、バイオプロダクション発展の基盤となる合成生物学・代謝工学などの幅広い分野におけるブレイクスルーのキーテクノロジーとして期待される。

報告書

(6件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (23件) (うち国際共著 6件、 査読あり 23件、 オープンアクセス 22件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 学会・シンポジウム開催 (3件)

  • [雑誌論文] Optogenetic decoding of Akt2-regulated metabolic signaling pathways in skeletal muscle cells using transomics analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Kawamura Genki、Kokaji Toshiya、Kawata Kentaro、Sekine Yuka、Suzuki Yutaka、Soga Tomoyoshi、Ueda Yoshibumi、Endo Mizuki、Kuroda Shinya、Ozawa Takeaki
    • 雑誌名

      Science Signaling

      巻: 16 号: 773 ページ: 773-773

    • DOI

      10.1126/scisignal.abn0782

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Features extracted using tensor decomposition reflect the biological features of the temporal patterns of human blood multimodal metabolome2023

    • 著者名/発表者名
      Fujita Suguru、Karasawa Yasuaki、Hironaka Ken-ichi、Taguchi Y.-h.、Kuroda Shinya
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 18 号: 2 ページ: e0281594-e0281594

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0281594

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vivo transomic analyses of glucose-responsive metabolism in skeletal muscle reveal core differences between the healthy and obese states.2022

    • 著者名/発表者名
      Kokaji T, Eto M, Hatano A, Yugi K, Morita K, Ohno S, Fujii M, Hironaka KI, Ito Y, Egami R, Uematsu S, Terakawa A, Pan Y, Maehara H, Li D, Bai Y, Tsuchiya T, Ozaki H, Inoue H, Kubota H, Suzuki Y, Hirayama A, Soga T, Kuroda S.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 12 号: 1 ページ: 13719-13719

    • DOI

      10.1038/s41598-022-17964-9

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Trans-omics analysis of insulin action reveals a cell growth subnetwork which co-regulates anabolic processes2022

    • 著者名/発表者名
      Terakawa Akira、Hu Yanhui、Kokaji Toshiya、Yugi Katsuyuki、Morita Keigo、Ohno Satoshi、Pan Yifei、Bai Yunfan、Parkhitko Andrey A.、Ni Xiaochun、Asara John M.、Bulyk Martha L.、Perrimon Norbert、Kuroda Shinya
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 25 号: 5 ページ: 104231-104231

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.104231

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantitative metabolic fluxes regulated by trans-omic networks2022

    • 著者名/発表者名
      Ohno Satoshi、Uematsu Saori、Kuroda Shinya
    • 雑誌名

      Biochemical Journal

      巻: 479 号: 6 ページ: 787-804

    • DOI

      10.1042/bcj20210596

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enhanced transcriptional heterogeneity mediated by NF-κB super-enhancers2022

    • 著者名/発表者名
      Wibisana Johannes N.、Inaba Takehiko、Shinohara Hisaaki、Yumoto Noriko、Hayashi Tetsutaro、Umeda Mana、Ebisawa Masashi、Nikaido Itoshi、Sako Yasushi、Okada Mariko
    • 雑誌名

      PLOS Genetics

      巻: 18 号: 6 ページ: 1010235-1010235

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1010235

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantitative metabolomics for dynamic metabolic engineering using stable isotope labeled internal standards mixture (SILIS).2022

    • 著者名/発表者名
      Soma Y#, Takahashi M#, Fujiwara Y, Tomiyasu N, Goto M, Hanai T, Izumi Y, Bamba T*.
    • 雑誌名

      J. Biosci. Bioeng.

      巻: 133(1) 号: 1 ページ: 46-55

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2021.09.009

    • NAID

      40022801277

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Four features of temporal patterns characterize similarity among individuals and molecules by glucose ingestion in humans2022

    • 著者名/発表者名
      Fujita Suguru、Karasawa Yasuaki、Fujii Masashi、Hironaka Ken-ichi、Uda Shinsuke、Kubota Hiroyuki、Inoue Hiroshi、Sumitomo Yohei、Hirayama Akiyoshi、Soga Tomoyoshi、Kuroda Shinya
    • 雑誌名

      npj Systems Biology and Applications

      巻: 8 号: 1 ページ: 6-6

    • DOI

      10.1038/s41540-022-00213-0

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multi-omics-based label-free metabolic flux inference reveals obesity-associated dysregulatory mechanisms in liver glucose metabolism2022

    • 著者名/発表者名
      Uematsu Saori、Ohno Satoshi、Tanaka Kaori Y.、Hatano Atsushi、Kokaji Toshiya、Ito Yuki、Kubota Hiroyuki、Hironaka Ken-ichi、Suzuki Yutaka、Matsumoto Masaki、Nakayama Keiichi I.、Hirayama Akiyoshi、Soga Tomoyoshi、Kuroda Shinya
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 25 号: 2 ページ: 103787-103787

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.103787

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Aberrant splicing isoforms detected by full-length transcriptome sequencing as transcripts of potential neoantigens in non-small cell lung cancer.2021

    • 著者名/発表者名
      Oka M, Xu L, Suzuki T, Yoshikawa T, Sakamoto H, Uemura H, Yoshizawa AC, Suzuki Y, Nakatsura T, Ishihama Y, Suzuki A, Seki M
    • 雑誌名

      Genome Biol.

      巻: 22(1):9 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1186/s13059-020-02240-8

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Calibration-curve-locking database for semi-quantitative metabolomics by gas chromatography/mass spectrometry.2021

    • 著者名/発表者名
      Hata K#, Soma Y#, Yamashita T, Takahashi M, Sugitate K, Serino T, Miyagawa H, Suzuki K, Yamada K, Kawamukai T, Shiota T, Izumi Y*, Bamba T*.
    • 雑誌名

      Metabolites

      巻: 11(4) 号: 4 ページ: 207-207

    • DOI

      10.3390/metabo11040207

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fat Induces Glucose Metabolism in Nontransformed Liver Cells and Promotes Liver Tumorigenesis2021

    • 著者名/発表者名
      L. A. Broadfield, J. A. G. Duarte, R. Schmieder, D. Broekaert, K. Veys, M. Planque, K. Vriens, Y. Karasawa, F. Napolitano, S. Fujita, M. Fujii, M. Eto, B. Holvoet, R. Vangoitsenhoven, J. Fernandez-Garcia, J. van Elsen, J. Dehairs, J. Zeng, J. Dooley, R. Alba Rubio, J. van Pelt et al.
    • 雑誌名

      Cancer Research

      巻: 81 号: 8 ページ: 1988-2001

    • DOI

      10.1158/0008-5472.can-20-1954

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] An extensive and dynamic trans-omic network illustrating prominent regulatory mechanisms in response to insulin in the liver2021

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki Fumiko、Uda Shinsuke、Yamauchi Yukiyo、Matsumoto Masaki、Soga Tomoyoshi、Maehara Kazumitsu、Ohkawa Yasuyuki、Nakayama Keiichi I.、Kuroda Shinya、Kubota Hiroyuki
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 36 号: 8 ページ: 109569-109569

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.109569

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Trans-omic analysis reveals obesity-associated dysregulation of inter-organ metabolic cycles between the liver and skeletal muscle2021

    • 著者名/発表者名
      Egami Riku、Kokaji Toshiya、Hatano Atsushi、et al.
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 24 号: 3 ページ: 102217-102217

    • DOI

      10.1016/j.isci.2021.102217

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Monitoring and mathematical modeling of mitochondrial ATP in myotubes at single-cell level reveals two distinct population with different kinetics2020

    • 著者名/発表者名
      N. Matsuda, K. Hironaka, M. Fujii, T. Wada, K. Kunida, H. Inoue, M. Eto, D. Hoshino, Y. Furuichi, Y. Manabe, N. L. Fujii, H. Noji, H. Imamura, S. Kuroda
    • 雑誌名

      Quantitative Biology

      巻: 8 号: 3 ページ: 228-237

    • DOI

      10.1007/s40484-020-0211-8

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Single-Cell Information Analysis Reveals That Skeletal Muscles Incorporate Cell-to-Cell Variability as Information Not Noise2020

    • 著者名/発表者名
      Wada Takumi、Hironaka Ken-ichi、Wataya Mitsutaka、Fujii Masashi、Eto Miki、Uda Shinsuke、Hoshino Daisuke、Kunida Katsuyuki、Inoue Haruki、Kubota Hiroyuki、Takizawa Tsuguto、Karasawa Yasuaki、Nakatomi Hirofumi、Saito Nobuhito、Hamaguchi Hiroki、Furuichi Yasuro、Manabe Yasuko、Fujii Nobuharu L.、Kuroda Shinya
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 32 号: 9 ページ: 108051-108051

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.108051

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Kinetic Trans-omic Analysis Reveals Key Regulatory Mechanisms for Insulin-Regulated Glucose Metabolism in Adipocytes2020

    • 著者名/発表者名
      Ohno Satoshi、Quek Lake-Ee、Krycer James R.、Yugi Katsuyuki、Hirayama Akiyoshi、Ikeda Satsuki、Shoji Futaba、Suzuki Kumi、Soga Tomoyoshi、James David E.、Kuroda Shinya
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 23 号: 9 ページ: 101479-101479

    • DOI

      10.1016/j.isci.2020.101479

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Trans-omic Analysis Reveals ROS-Dependent Pentose Phosphate Pathway Activation after High-Frequency Electrical Stimulation in C2C12 Myotubes2020

    • 著者名/発表者名
      Hoshino Daisuke、Kawata Kentaro、Kunida Katsuyuki、Hatano Atsushi、Yugi Katsuyuki、Wada Takumi、Fujii Masashi、Sano Takanori、Ito Yuki、Furuichi Yasuro、Manabe Yasuko、Suzuki Yutaka、Fujii Nobuharu L.、Soga Tomoyoshi、Kuroda Shinya
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 23 号: 10 ページ: 101558-101558

    • DOI

      10.1016/j.isci.2020.101558

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transomics analysis reveals allosteric and gene regulation axes for altered hepatic glucose-responsive metabolism in obesity2020

    • 著者名/発表者名
      Kokaji Toshiya、Hatano Atsushi、Ito Yuki、et al.
    • 雑誌名

      Science Signaling

      巻: 13 号: 660 ページ: 1236-1236

    • DOI

      10.1126/scisignal.aaz1236

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Logical design of oral glucose ingestion pattern minimizing blood glucose in humans.2019

    • 著者名/発表者名
      Fujii M, Murakami Y, Karasawa Y, Sumitomo Y, Fujita S, Koyama M, Uda S, Kubota H, Inoue H, Konishi K, Oba S, Ishii S, Kuroda S.
    • 雑誌名

      NPJ Syst Biol Appl.

      巻: 5 号: 1 ページ: 31-31

    • DOI

      10.1038/s41540-019-0108-1

    • NAID

      120006939199

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reconstruction of global regulatory network from signaling to cellular functions using phosphoproteomic data2018

    • 著者名/発表者名
      Kawata Kentaro、Yugi Katsuyuki、Hatano Atsushi、Kokaji Toshiya、Tomizawa Yoko、Fujii Masashi、Uda Shinsuke、Kubota Hiroyuki、Matsumoto Masaki、Nakayama Keiichi I.、Kuroda Shinya
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 24 号: 1 ページ: 82-93

    • DOI

      10.1111/gtc.12655

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Trans-omic Analysis Reveals Selective Responses to Induced and Basal Insulin across Signaling, Transcriptional, and Metabolic Networks2018

    • 著者名/発表者名
      Kawata Kentaro、Hatano Atsushi、Yugi Katsuyuki、Kubota Hiroyuki、Sano Takanori、Fujii Masashi、Tomizawa Yoko、Kokaji Toshiya、Tanaka Kaori Y.、Uda Shinsuke、Suzuki Yutaka、Matsumoto Masaki、Nakayama Keiichi I.、Saitoh Kaori、Kato Keiko、Ueno Ayano、Ohishi Maki、Hirayama Akiyoshi、Soga Tomoyoshi、Kuroda Shinya
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 7 ページ: 212-229

    • DOI

      10.1016/j.isci.2018.07.022

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In?Vivo Decoding Mechanisms of the Temporal Patterns of Blood Insulin by the Insulin-AKT Pathway in the Liver2018

    • 著者名/発表者名
      Kubota Hiroyuki、Uda Shinsuke、Matsuzaki Fumiko、Yamauchi Yukiyo、Kuroda Shinya
    • 雑誌名

      Cell Systems

      巻: 7 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1016/j.cels.2018.05.013

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Trans-omic Analysis of Insulin Action2019

    • 著者名/発表者名
      Shinya Kuroda
    • 学会等名
      The 20th International Conference on Systems Biology (ICSB) 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] トラ ンスオミクスによる肝臓での糖応答システムの解析2019

    • 著者名/発表者名
      黒田 真也
    • 学会等名
      第62回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Trans-omic analysis of the liver of lean and obese mice during an oral glucose challenge2019

    • 著者名/発表者名
      黒田 真也
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Systems biology of insulin action2017

    • 著者名/発表者名
      Shinya Kuroda
    • 学会等名
      Hunter meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Trans-Omics analysis of the liver of lean and obese mice during an oral glucose administration2017

    • 著者名/発表者名
      Shinya Kuroda
    • 学会等名
      The 1st International Symposium for Trans-Omics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 血中ホルモンによる血糖ホメオスタシスの数理モデルを用いた血糖摂取のロジカルデザイン2017

    • 著者名/発表者名
      黒田真也
    • 学会等名
      ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会・シンポジウム開催] ICSB2019 satellite workshop Trans-Omics workshop The 3rd International Symposium for Trans-Omics2019

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] 2nd international symposium for trans-omics2018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] The 1st International Symposium for Trans-Omics2017

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-07-04   更新日: 2024-01-30  

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