遺伝子制御ネットワークを用いたアトピー性皮膚炎発症制御マイクロRNAの網羅的同定

• 研究課題/領域番号: 15K21631
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: システムゲノム科学; 皮膚科学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 川上 英良 国立研究開発法人理化学研究所, 科学技術ハブ推進本部, 上級研究員 (30725338)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 遺伝子制御ネットワーク / 転写因子 / マイクロRNA / アトピー性皮膚炎 / Gene set enrichment解析

研究成果の概要

本研究における最大の成果としては、確率的な制御関係を考慮して遺伝子発現データから制御因子を網羅的に予測する手法であるwPGSA（weighted Parametric Gene Set Analysis）法を開発したことである（Kawakami et al. Nucleic Acids Research 2016）。wPGSA法による転写制御因子予測はアトピー性皮膚炎に限らず、多くの生命現象・疾患において、今まで知られていなかった制御因子の関与を明らかにしており、代表者が共同研究を行っているものだけで20以上の実験グループで利用されている。

研究成果

• [雑誌論文] 公共ハイスループットChIPデータを用いた 遺伝子制御ネットワークの構築と その活用法 (2017)
  • 著者名/発表者名: 川上英良、大田達郎
  • 雑誌名: 実験医学増刊 巻: Vol. 35 ページ: 112-118
• [雑誌論文] Network analyses based on comprehensive molecular interaction maps reveal robust control structures in yeast stress response pathways (2016)
  • 著者名/発表者名: Eiryo Kawakami, Vivek K Singh, Kazuko Matsubara, Takashi Ishii, Yukiko Matsuoka, Takeshi Hase,Priya Kulkarni, Kenaz Siddiqui, Janhavi Kodilkar, Nitisha Danve, Indhupriya Subramanian, Manami Katoh, Yuki Shimizu-Yoshida, Samik Ghosh, Abhay Jere & Hiroaki Kitano
  • 雑誌名: npj Systems Biology and Applications 巻: 2 号: 1 ページ: 15018-15018
  • DOI: 10.1038/npjsba.2015.18
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Weighted enrichment method for prediction of transcription regulators from transcriptome and global chromatin immunoprecipitation data (2016)
  • 著者名/発表者名: Eiryo Kawakami, Shinji Nakaoka, Tazro Ohta and Hiroaki Kitano
  • 雑誌名: Nucleic Acids Research 巻: 印刷中 号: 11 ページ: 5010-5021
  • DOI: 10.1093/nar/gkw355
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Significant impact of miRNA-target gene networks on genetics of human complex traits. (2016)
  • 著者名/発表者名: Okada Y, Muramatsu T, Suita N, Kanai M, Kawakami E et al.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 6 号: 1 ページ: 22223-22223
  • DOI: 10.1038/srep22223
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] ウイルス・細菌感染における宿主転写制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 川上英良
  • 学会等名: 第90回 日本細菌学会総会
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県・仙台市）
  • 招待講演
• [学会発表] 生物ネットワークに潜む情報を探る：タンパク質相互作用ネットワークに基づくシグナル伝達パスウェイ網羅的再構成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 川上英良
  • 学会等名: 第89回 日本生化学会大会
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県・仙台市）
  • 招待講演
• [学会発表] 公共ChIPデータを活用した遺伝子制御ネットワーク構築と転写因子予測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 川上英良
  • 学会等名: トーゴーの日シンポジウム2016
  • 発表場所: 東京大学（東京都・文京区）
  • 招待講演
• [学会発表] 遺伝子発現から転写制御因子を予測する確率的Gene Set Enrichment解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川上英良、中岡慎治、北野宏明
  • 学会等名: BMB2015 (第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会）
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫・神戸市）
  • 年月日: 2015-12-04
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Impaired balance between antagonistic transcriptional modules during the progression of inflammatory skin disease (2015)
  • 著者名/発表者名: Eiryo Kawakami, Hisahiro Yoshida, Takuwa Yasuda, Shinji Nakaoka, Hiroaki Kitano, Haruhiko Koseki
  • 学会等名: Functional Genomics and Systems Biology: From Model Organisms to Human Health
  • 発表場所: Welcome Trust Sanger Institute（United Kingdom)
  • 年月日: 2015-10-29
  • 国際学会
• [備考] wPGSA
  • URL: http://wpgsa.org/
• [備考] 遺伝子発現から転写因子を予測 －ChIPビッグデータを活用して遺伝子制御ネットワークを構築－
  • URL: http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160510_1/