| 研究課題/領域番号 |
18KT0070
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 特設分野 |
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| 研究分野 |
複雑系疾病論
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
熊谷 雄太郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (00528408)
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| 研究期間 (年度) |
2018-07-18 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 免疫システム / 数理モデリング / 免疫応答 / 樹状細胞分化 / データ同化 / マルチオミクス / 数理モデル / 免疫学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究においては我々が考案したモデリング手法、Stochastic binary modeling (SBM)を適用し、免疫システムの計算、予測可能なモデルの構築を目指した。bulkでのRNA-seqデータと１細胞オミクスデータとを統合できる解析手法を研究し、自然免疫応答を記述しうるモデルの構築が可能となった。さらに、本手法を細胞分化のスナップショットデータに適用し、細胞分化に必須と考えられる因子の候補を同定した。また、細胞間相互作用を考慮することで分岐を示すようなシステムの非線形な挙動も記述しうることを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発された手法により免疫システムが簡便にモデル化できるようになった。また、細胞間相互作用を考慮することで分岐を示すような非線形なシステムの挙動もモデル化することが可能性が示唆された。これらの結果は、免疫システムの分子-細胞-個体の階層性に配慮・統合しつつの迅速なモデル構築が可能であることを示唆しており、モデルに基づいた合理的な実験仮説の設定や創薬、医療への道が開けることが期待される。また、全身レベルの免疫応答の計算予測が可能になることも暗示され、疾病の発症や病態の進行、エビデンスに基づく予測要因の検証等の研究へとつながる。
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