| 研究課題/領域番号 |
20K17537
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分54040:代謝および内分泌学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
湯通堂 紀子 九州大学, 生体防御医学研究所, 助教 (00631649)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | ミトコンドリア代謝経路 / マルチオミクス / エピゲノム / トランスクリプトーム / プロテオーム / メタボローム / 数理解析 / 時系列データ / 多階層データ / キナーゼ / リン酸化プロテオーム / 前糖尿病 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
肥満により生じるミトコンドリア機能異常は、二型糖尿病の主な原因の一つであるインスリン抵抗性発症に関与していることが知られているが、その詳細なメカニズムは未だ解明されていない。
本研究は、タンパク質リン酸化及びタンパク質発現・代謝物に注目し、肥満から糖尿病が発症するまでの過程における、ミトコンドリア代謝経路の変動・シグナル動態を解明することを目的として行う。
「時系列」「３階層」オミクスデータの「数理解析」により、従来の実験・研究方法では同定できなかったミトコンドリア代謝経路の変動が明らかになり、肥満・二型糖尿病の治療ターゲットや予防法の発見につながる可能性が期待される。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、タンパク質リン酸化に注目して、肥満から糖尿病が発症するまでの過程における、ミトコンドリア代謝経路の変動・シグナル動態を解明することを目的に、下記を行った。 ①肥満から前糖尿病マウス肝臓の、肥満からインスリン抵抗性が生じる前後の時系列リン酸化プロテオーム測定、② ①で得られた測定データを含む、3階層（リン酸化プロテオーム・プロテオーム・メタボローム）の時系列オミクスデータを用いた、ミトコンドリア代謝経路変動の数理解析
その結果、ミトコンドリア代謝経路中の、コレステロール合成や酸化関連の複数の経路中で、多階
層にまたがる変動経路が検出され、時系列の変動を明らかにすることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
肥満により生じるミトコンドリア機能異常は、二型糖尿病の主な原因の一つであるインスリン抵抗性発症に関与していることが知られているが、その詳細なメカニズムは未だ解明されていない。本研究で、「時系列」「３階層」オミクスデータの「数理解析」により、従来の実験方法では同定できなかった、ミトコンドリア代謝経路の複数の経路で、時系列・多階層での分子の変動パターン・時期が明らかになった。本研究により明らかになった変動経路・分子をターゲットにすることで、肥満・二型糖尿病の新たな治療方法や予防法の発見につながる可能性が期待される。
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