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漢方薬成分のインシリコ標的タンパク質探索による漢方薬リポジショニング

研究課題

研究課題/領域番号 16H05276
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 内科学一般(含心身医学)
研究機関富山大学

研究代表者

門脇 真  富山大学, 和漢医薬学総合研究所, 教授 (20305709)

研究分担者 柴原 直利  富山大学, 和漢医薬学総合研究所, 教授 (10272907)
東田 千尋  富山大学, 和漢医薬学総合研究所, 教授 (10272931)
林 周作  富山大学, 和漢医薬学総合研究所, 助教 (10548217)
山西 芳裕  九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (60437267)
山本 武  富山大学, 和漢医薬学総合研究所, 助教 (70316181)
梅嵜 雅人  富山大学, 和漢医薬学総合研究所, 准教授 (80534370)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2018年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2016年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワード漢方薬 / ドラッグ・リポジショニング / 複雑系 / 医薬ビッグデータ / 機械学習 / in silico結合シミュレーション / インシリコ / 機械学習手法 / 結合シミュレーション / 標的タンパク質探索 / 実験薬理学的検証 / 和漢医薬学 / リポジショニング / 標的タンパク質 / 東洋医学
研究成果の概要

伝統的に積み上げられてきた漢方薬のように経験則での効果、つまりセレンディピティーを期待するだけでなく、病因、病態の解明とともに、漢方薬の多様な作用を正確に解明出来れば、疾患とその治療に最適な漢方薬をマッチングできる可能性が生まれてくる。つまり、脱セレンディピティー、「偶然を必然にする」方法論を私たちは確立し、それを利活用していかなければならない。そこで、漢方薬の複雑系の解明、漢方薬のドラッグ・リポジショニングの方法論の提示を目指して漢方医薬ビッグデータを解析し、漢方薬が生体に薬理学的効果を及ぼす仕組み・メカニズム(作用機序)の考察を可能にするアルゴリズム/データベースKampoDBを開発した

研究成果の学術的意義や社会的意義

漢方薬治療は17世紀頃に体系化され現在へと継承されているが、現代特有の疾患に対して、漢方薬を科学的・論理的・合理的に活用するための科学的取り組みは、体系的にはほとんど行われていない。なぜ漢方薬が効くのかを解明するためには、これまでにない研究方法論を確立することが必要である。
本研究では、漢方医薬ビッグデータを有効活用できるアルゴリズム/データベースKampoDBを開発することによって、複雑系薬剤である漢方薬が複雑系である生体でどのように作用するかを解明するための新たな複雑系解析方法を提示すると共に、漢方薬を用いた新しい疾病治療戦略の創生という新たな可能性を示した。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (22件) (うち国際共著 2件、 査読あり 22件、 オープンアクセス 16件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 8件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] The Use of Large-Scale Chemically-Induced Transcriptome Data Acquired from LINCS to Study Small Molecules.2019

    • 著者名/発表者名
      Iwata M, Yamanishi Y.
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 1888 ページ: 189-203

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-8891-4_11

    • ISBN
      9781493988907, 9781493988914
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Distance-Based Boolean Applicability Domain for Classification of High Throughput Screening Data.2019

    • 著者名/発表者名
      Berenger F, Yamanishi Y.
    • 雑誌名

      J Chem Inf Model.

      巻: 59 号: 1 ページ: 463-476

    • DOI

      10.1021/acs.jcim.8b00499

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemoinformatics and structural bioinformatics in OCaml.2019

    • 著者名/発表者名
      Berenger F, Zhang KYJ, Yamanishi Y.
    • 雑誌名

      J Cheminform.

      巻: 11 号: 1 ページ: 10-10

    • DOI

      10.1186/s13321-019-0332-0

    • 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] Acteoside Improves Muscle Atrophy and Motor Function by Inducing New Myokine Secretion in Chronic Spinal Cord Injury.2019

    • 著者名/発表者名
      Kodani A, Kikuchi T, Tohda C.
    • 雑誌名

      J Neurotrauma.

      巻: 35 号: 12 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1089/neu.2018.6000

    • 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] Sparse Modeling to Analyze Drug-Target Interaction Networks.2018

    • 著者名/発表者名
      Yamanishi Y.
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 1807 ページ: 181-193

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-8561-6_13

    • ISBN
      9781493985609, 9781493985616
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] KampoDB, database of predicted targets and functional annotations of natural medicines.2018

    • 著者名/発表者名
      Sawada R, Iwata M, Umezaki M, Usui Y, Kobayashi T, Kubono T, Hayashi S, Kadowaki M, Yamanishi Y.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 8 号: 1 ページ: 11216-11216

    • DOI

      10.1038/s41598-018-29516-1

    • 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] Linear and Kernel Model Construction Methods for Predicting Drug-Target Interactions in a Chemogenomic Framework.2018

    • 著者名/発表者名
      Yamanishi Y.
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 1825 ページ: 355-368

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-8639-2_12

    • ISBN
      9781493986385, 9781493986392
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pathway-Based Drug Repositioning for Cancers: Computational Prediction and Experimental Validation.2018

    • 著者名/発表者名
      Iwata, M., Hirose, L., Kohara, H., Liao, J., Sawada, R., Akiyoshi, S., Tani, K., Yamanishi, Y.
    • 雑誌名

      J Med Chem.

      巻: 61 号: 21 ページ: 9583-9595

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.8b01044

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Matrine Directly Activates Extracellular Heat Shock Protein 90, Resulting in Axonal Growth and Functional Recovery in Spinal Cord Injured-Mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Tanabe N, Kuboyama T, Tohda C.
    • 雑誌名

      Front Pharmacol.

      巻: 9 ページ: 446-446

    • DOI

      10.3389/fphar.2018.00446

    • 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] Diosgenin restores Aβ-induced axonal degeneration by reducing the expression of heat shock cognate 70 (HSC70).2018

    • 著者名/発表者名
      Yang X, Tohda C.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 8 号: 1 ページ: 11707-11707

    • DOI

      10.1038/s41598-018-30102-8

    • 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] Extracellular Neuroleukin Enhances Neuroleukin Secretion From Astrocytes and Promotes Axonal Growth in vitro and in vivo.2018

    • 著者名/発表者名
      Tanie Y, Tanabe N, Kuboyama T, Tohda C.
    • 雑誌名

      Front Pharmacol.

      巻: 9 ページ: 1228-1228

    • DOI

      10.3389/fphar.2018.01228

    • 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] Heat Shock Cognate 70 Inhibitor, VER-155008, Reduces Memory Deficits and Axonal Degeneration in a Mouse Model of Alzheimer’s Disease2018

    • 著者名/発表者名
      Yang X., Tohda C.
    • 雑誌名

      Front Pharmacol.

      巻: 9 ページ: 48-48

    • DOI

      10.3389/fphar.2018.00048

    • 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] PI3K p85alpha Subunit-deficient Macrophages Protect Mice from Acute Colitis due to the Enhancement of IL-10 Production.2017

    • 著者名/発表者名
      Hayashi S., Hamada T., Zinsou D. G. A., Oshiro M., Itoi K., Yamamoto T., Kadowaki M.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 7 号: 1 ページ: 6187-6187

    • DOI

      10.1038/s41598-017-06464-w

    • 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] Polygalae Radix extract prevents axonal degeneration and memory deficits in a transgenic mouse model of Alzheimer’s disease2017

    • 著者名/発表者名
      Kuboyama T., Hirotsu K., Arai T., Yamasaki H., Tohda C.
    • 雑誌名

      Front Pharmacol.

      巻: 8 ページ: 805-805

    • DOI

      10.3389/fphar.2017.00805

    • 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] Diosgenin-Rich Yam Extract Enhances Cognitive Function: A Placebo-Controlled, Randomized, Double-Blind, Crossover Study of Healthy Adults.2017

    • 著者名/発表者名
      Tohda C., Yang X., Matsui M., Inada Y., Kadomoto E., Nakada S., Watari H., Shibahara N.
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 9 号: 10 ページ: 1160-1160

    • DOI

      10.3390/nu9101160

    • NAID

      120006375104

    • 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] Extracellular Cytosolic Aspartate Aminotransferase Promotes Axonal Growth and Object Recognition Memory.2017

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi R., Tohda C.
    • 雑誌名

      Neurochem Res.

      巻: 42 号: 12 ページ: 3465-3473

    • DOI

      10.1007/s11064-017-2394-6

    • 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] A systematic strategy for discovering a therapeutic drug for Alzheimer’s disease and its target molecule2017

    • 著者名/発表者名
      Yang Z., Kuboyama T., Tohda C.
    • 雑誌名

      Frontiers in Pharmacology

      巻: 8 ページ: 340-340

    • DOI

      10.3389/fphar.2017.00340

    • 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] Improvement of Therapeutic Efficacy of Oral Immunotherapy in Combination with Regulatory T Cell-Inducer Kakkonto in a Murine Food Allergy Model.2017

    • 著者名/発表者名
      Nagata Y, Yamamoto T, Hayashi M, Hayashi S, Kadowaki M.
    • 雑誌名

      PLoS One.

      巻: 12 号: 1 ページ: e0170577-e0170577

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0170577

    • 関連する報告書
      2016 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] Induction of regulatory T cells as a novel mechanism underlying the therapeutic action of kakkonto, a
traditional Japanese herbal medicine, in a murine food allergy model2016

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto T, Fujiwara K, Tsubota Y, Kageyama-Yahara N, Hayashi S, Kadowaki M
    • 雑誌名

      International Archives of Allergy and Immunology

      巻: 169 号: 3 ページ: 146-156

    • DOI

      10.1159/000445433

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The extract of roots of Sophora flavescens enhances the recovery of motor function by axonal growth in mice with a spinal cord injury.2016

    • 著者名/発表者名
      Tanabe N, Kuboyama T, Kazuma K, Konno K, Tohda C.
    • 雑誌名

      Frontiers in Pharmacology

      巻: 6:326 ページ: 1-10

    • DOI

      10.3389/fphar.2015.00326

    • 関連する報告書
      2016 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] Extracellular vimentin is a novel axonal growth facilitator for functional recovery in spinal cordinjured mice.2016

    • 著者名/発表者名
      Shigyo M, Tohda C.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 28293-28293

    • DOI

      10.1038/srep28293

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] New Age Therapy for Alzheimer’s Disease by Neuronal Network Reconstruction2016

    • 著者名/発表者名
      Tohda C.
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 39 号: 10 ページ: 1569-1575

    • DOI

      10.1248/bpb.b16-00438

    • NAID

      130005598483

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Therapeutic effects of inhibitors of the migration of plasmacytoid dendritic cells, but not conventional dendritic cells in a murine colitis model.2018

    • 著者名/発表者名
      Zhang Y., Yamamoto T., Kadowaki M.
    • 学会等名
      Digestive Disease Week
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Berberine Chloride, an Enhancer of IL-10 Production in Macrophages, Suppresses the Development of an Experimental Colitis in Mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Hayashi S., Wakabayashi N., Kadowaki M.
    • 学会等名
      Digestive Disease Week
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhancer of IL-10 production in intestinal macrophages ameliorates an experimental colitis in mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Hayashi S., Wakabayashi N., Ogawa Y., Hertati A., Kadowaki M.
    • 学会等名
      10th International Symposium on Cell/Tissue Injury and Cytoprotection/Organoprotection.
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 未病研究の最前線 経験知の「未病」を数理科学を用いて科学知へと導く2017

    • 著者名/発表者名
      門脇 真
    • 学会等名
      日本臨床薬理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] インシリコスクリーニングを応用した炎症性腸疾患に対する新規治療薬の探索研究.2017

    • 著者名/発表者名
      窪野孝貴, 林 周作, 福西快文, 門脇 真
    • 学会等名
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Improvement of Therapeutic Efficacy of Oral Immunotherapy in Combination with Regulatory T Cell-inducer Kakkonto in a Murine Food Allergy Model.2017

    • 著者名/発表者名
      Kadowaki M., Nagata Y., Hayashi M., Hayashi S., Yamamoto T
    • 学会等名
      East-West Integrative Medicine for Immunology & Wellness
    • 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] Search for an Enhancer of IL-10 Production in the Intestinal Macrophages for New Therapy against Inflammatory Bowel Disease.2017

    • 著者名/発表者名
      Wakabayashi N., Hayashi S., Kadowaki M.
    • 学会等名
      Annual Meeting of the International Cytokine & Interferon Society
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Intestinal Regulatory T Cells Induced by Kakkonto, a Traditional Japanese Herbal Medicine, Improve Therapeutic Efficacy of Oral Immunotherapy in Food Allergy Model Mice.2017

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto T., Nagata Y., Hayashi M., Kadowaki M
    • 学会等名
      International Congress of Mucosal Immunology
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 五苓散の基礎と臨床~ 脳外科領域での有用性について2017

    • 著者名/発表者名
      柴原直利
    • 学会等名
      第34回和漢医薬学会学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アルツハイマー病の記憶障害を改善する帰脾湯・加味帰脾湯2017

    • 著者名/発表者名
      東田千尋
    • 学会等名
      第34回和漢医薬学会学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] KampoDB: An integrated platform for mode-of-action analysis and repositioning of natural medicines2017

    • 著者名/発表者名
      Sawada, R., Iwata, M., Umezaki, M., Usui, Y., Kubono, T., Kadowaki, M., and Yamanishi, Y.
    • 学会等名
      情報計算化学生物学会2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Compuational analysis of the mode-of-action and pharmacological effects of Japanese Kampo medicines2017

    • 著者名/発表者名
      Sawada, R., Iwata, M., Umezaki, M., Usui, Y., Kubono, T., Kadowaki, M., and Yamanishi, Y.
    • 学会等名
      The Sixteenth Asia Pacific Bioinformatics Conference (APBC2018)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Generation of Technologies of Big Data Analysis to Effectively Utilize Kampo Medicines in Medical Practice.2016

    • 著者名/発表者名
      Kadowaki M.
    • 学会等名
      6th International Symposium in Phytochemicals-Bioactivities and Diseases Prevention of Phytochemicals and Natural Products for Health
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] インシリコスクリーニングを用いた炎症性腸疾患に対する新規治療薬の探索.2016

    • 著者名/発表者名
      窪野孝貴, 林 周作, 梅嵜雅人, 門脇 真
    • 学会等名
      日本薬学会 北陸支部 第128回例会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 漢方薬成分のインシリコ標的タンパク質探索による漢方薬リポジショニング2016

    • 著者名/発表者名
      門脇 真
    • 学会等名
      フォーラム富山「創薬」第43回研究会「情報科学・計算科学・数理科学から創薬への新展開~ウェット研究とドライ研究のコラボレーション~」
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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