| 研究課題/領域番号 |
17K19012
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
化学工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
清水 浩 大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (00226250)
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| 研究分担者 |
松田 史生 大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (50462734)
戸谷 吉博 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (70582162)
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| 研究協力者 |
高橋 智聡
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | がん細胞 / シミュレーション / 代謝フラックス解析 / 生物情報工学 / 代謝解析 / 代謝フラックス |
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| 研究成果の概要 |
がん細胞は大量の栄養を消費し、Warburg効果と呼ばれる特異的な代謝状態をとることが古くから知られている。炭素中枢代謝に関連する遺伝子の変異が特異的な代謝物質の蓄積を引き起こし、がん化が促進されるという現象が発見されている。本研究においては、13C標識された化合物を細胞培養系に添加し13C標識を細胞内代謝中間体中から解析することにより炭素中枢代謝におけるがん細胞の特徴を明らかにすることを目的とした。また、このような中枢代謝の情報をもとに、がん細胞の代謝変化を予測可能でゲノムワイドな代謝モデルを構築することを目的とした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
がん研究は特定の遺伝子の変異が引き金になって起こるため、従来、遺伝子変異とシグナル伝達のかく乱によって多くの研究が行われてきた。近年、遺伝子の変異に伴う代謝の変化とがんの悪性化などの研究がすすめられ注目を集めている。本研究では、代謝状態をとらえるためフラックス解析手法の開発と環境が変化した際にどのような代謝状態を取るのかといった議論を可能とするための予測システムの開発を試みた。実験的な代謝フラックス解析においてはヒト乳がん細胞の代謝状態をとらえるのに成功し、他のがん種の細胞にも適用された。またシミュレーションと実験を突き合わせることでがん細胞のシミュレーションを行う足掛かりを得ることができた。
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