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ファンコニ貧血経路についての数理モデル構築及び生物学的実験による治療薬探索

研究課題

研究課題/領域番号 13J06811
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 システムゲノム科学
研究機関九州大学 (2014)
奈良女子大学 (2013)

研究代表者

山本 君代  九州大学, 理学研究院, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,760千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードDNA修復 / 数理モデル / 発癌 / 分枝過程 / ファンコニ貧血 / BRCA / DNA修復
研究実績の概要

Fanconi貧血症(FA)を含むDNA修復酵素異常症は高発癌性が問題となってくる。当研究では、蓄積された定量的な細胞生物学的実証データを文献や論文を元に収集し、FA経路の因子から構成される発癌過程の数理モデルを仮定した。ここで、数理モデル構築において、発がんプロセス一般においては確率的な遺伝子変異の重要性が指摘されていることから、確率論的な効果を直に記述できる確率論的モデルの開発に力点を置いた。モデルに基づいた出生死亡過程による確率シミュレーションと、それらに矛盾なく対応する分枝過程を用いた理論式の検討を繰り返し、実証データに適合するまで数理モデルの最適化を試みた。また、個々の固形癌の臨床データを入手し、臨床像を数理モデルで表現できるかについても考察をおこなった。
構築した数理モデルの改善を行い大域的なシミュレーションを行うことで解析を更に行い検討した。他分野にても頻用される数理モデルとの類似性に着目することで、より適切なモデルへと拡張した。出来上がった数理モデルの正当性を示す為にまたモデルが実用に耐え得るかを調べる為に、実証データと定量的に比較した。当研究の意義として、同数理モデルを用いる事でFA関連修復経路の遺伝子異常を原因とする悪性腫瘍の進展を検討し、がん細胞の増殖を抑制するための効果的治療方法を提案することが出来るようになる。治療効果を数理モデルに考慮することで抗癌剤による化学療法の他、放射線治療の生物学的効果についても示唆可能となる。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Evolution of Pre-Existing versus Acquired Resistance to Platinum Drugs and PARP Inhibitors in BRCA-Associated Cancers.2014

    • 著者名/発表者名
      Kimiyo N.Yamamoto, Hirota Kouji, Shunichi Takeda, and Hiroshi Haeno.
    • 雑誌名

      PLos One

      巻: 9 号: 8 ページ: e105724-e105724

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0105724

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] がん進展仮定における薬剤耐性獲得の数理モデル2014

    • 著者名/発表者名
      波江野洋、山本君代
    • 雑誌名

      がん分子標的治療

      巻: 12

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] がんにおける突然変異蓄積過程の数理モデル解析2014

    • 著者名/発表者名
      波江野洋、山本君代
    • 雑誌名

      実験医学増刊

      巻: 32

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Cross Ratio Coordinates for the deformation spaces of a marked Möbius Group2013

    • 著者名/発表者名
      Kimiyo N. Yamamoto, Taniguchi Masahiko.
    • 雑誌名

      Conform. Geom. Dyn., A. M. S.

      巻: 17 ページ: 145-154

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interference in DNA replieation can cause mitotic chromosomal breakage unassociated with double-strand breaks2013

    • 著者名/発表者名
      Fujita Mari, Sasanuma H, Kimiyo N. Yamamoto Harada H, Kurosawa A, Adachi N, Omura M, Hiraoka M, Takeda S, Hirota K.
    • 雑誌名

      PLos One

      巻: 8 号: 4 ページ: 60043-60043

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0060043

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Evolution of resistance to platinum drugs and PARP inhibitors in BRCA-associated cancers.2015

    • 著者名/発表者名
      Kimiyo N.Yamamoto
    • 学会等名
      ECMTB
    • 発表場所
      スウェーデン
    • 年月日
      2015-06-15 – 2015-06-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Evolution of resistance to platinum drugs and PARP inhibitors in BRCA-associated cancers.2014

    • 著者名/発表者名
      Kimiyo N.Yamamoto
    • 学会等名
      JSMB/SMB
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-07-28 – 2014-08-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 膵臓がん進展の数理モデル2013

    • 著者名/発表者名
      山本 君代
    • 学会等名
      日本数理生物学会
    • 発表場所
      静岡大学
    • 年月日
      2013-09-13
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 九州大学数理生物学教室

    • URL

      http://bio-math10.biology.kyushu-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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