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便プロテオーム解析を用いた小児外科疾患のトランスレーショナルリサーチ

研究課題

研究課題/領域番号 20K20469
補助金の研究課題番号 19H05561 (2019)
研究種目

挑戦的研究(開拓)

配分区分基金 (2020)
補助金 (2019)
審査区分 中区分52:内科学一般およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

藤代 準  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60528438)

研究分担者 須田 亙  国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (20590847)
川島 祐介  公益財団法人かずさDNA研究所, ゲノム事業推進部, ユニット長 (30588124)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円)
2022年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2021年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2020年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2019年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワードプロテオーム解析 / 便 / 胎便 / 胆道閉鎖症 / 短腸症候群 / バイオマーカー / 消化器疾患 / 腸内細菌 / 早期診断バイオマーカー / 腸内細菌叢 / ヒルシュスプルング病 / 急性虫垂炎 / 尿 / プロテオーム / 新生児 / 小児外科 / 壊死性腸炎 / 細菌メタゲノム解析
研究開始時の研究の概要

ヒト便プロテオーム解析技術を構築し胆道閉鎖症および胎便に関する研究を開始している。胆道閉鎖症患児の術前の便中には、特徴的なタンパクプロファイルが存在する可能性が示唆された。今後も症例の蓄積を行い、便を用いた胆道閉鎖症の早期診断マーカーの探索を進める。また、壊死性腸炎に代表される未熟腸管に起因した腸管トラブルの病因解明と新しいバイオマーカーの探索さらには新規治療法の開発を目指し、胎便の解析を進める。

研究成果の概要

胆道閉鎖症の早期診断バイオマーカー探索研究に関する論文を発表できた[Watanabe E, et al. Correspondence Fujishiro J. Proteomes, 2020]。また、259症例の初回胎便を胎便プロテオーム解析で分析し、在胎週数間での胎便タンパク質組成を明らかにしたことに加え胎便タンパク質を用いた在胎週数予測モデルを作成することに成功した。本研究成果はNature Communicationsに論文投稿し現在リバイス対応中である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によって、科学技術イノベーションとして非侵襲的に採取可能な便検体をプロテオーム解析で分析する医療技術(便プロテオーム解析)が確立でき、胆道閉鎖症の早期診断バイオマーカー候補の同定や胎便タンパク質を用いた在胎週数予測モデルの作成に至った。便プロテオーム解析技術は、胆道閉鎖症だけではなく周産期・小児期から成人に至るまでの数多の消化器疾患への応用が十分に期待でき、非侵襲的に採取可能な便を用いた簡便なスクリーニング医療技術の開発、消化器疾患の新規治療法と予防法の構築さらには病態解明に繋がる可能性を十分に秘め、本研究の継続的な推進が将来的な社会貢献に発展する可能性が期待される。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] 便プロテオーム解析2023

    • 著者名/発表者名
      1.渡辺栄一郎, 川島祐介, 柿原知, 設樂佳彦, 斎藤傑, 香川礼子, 紺野亮, 石川将己, 高見尚平, 清水泰岳, 松本恭明, 福家辰樹, 高澤慎也, 西明, 新井勝大, 野村伊知郎, 岡田賢, 高橋尚人, 小原收, 藤代準.
    • 雑誌名

      小児外科

      巻: 55 ページ: 150-157

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] A Comprehensive Microbial Analysis of Pediatric Patients with Acute Appendicitis2023

    • 著者名/発表者名
      1.Aiyoshi T, Kakihara T, Watanabe E, Tanaka N, Ogata Y, Masuoka H, Kurokawa R, Fujishiro J, Masumoto K, Wataru S.
    • 雑誌名

      Journal of microbiology, immunology, and infection

      巻: 56 号: 4 ページ: 695-704

    • DOI

      10.1016/j.jmii.2023.03.006

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 胆道閉鎖症の便蛋白/MS解析とバイオマーカーとしての意義2021

    • 著者名/発表者名
      渡辺栄一郎, 川島祐介, 柿原知, 高見尚平, 高澤慎也, 小原收, 藤代準.
    • 雑誌名

      肝胆膵

      巻: 83 ページ: 577-586

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Discovery of Candidate Stool Biomarker Proteins for Biliary Atresia Using Proteome Analysis by Data-Independent Acquisition Mass Spectrometry2020

    • 著者名/発表者名
      Watanabe E, Kawashima Y, Suda W, Kakihra T, Takazawa S, Nakajima D, Nakamura R, Nishi A, Suzuki K, Ohara O, Fujishiro J
    • 雑誌名

      proteomes

      巻: 8(4) 号: 4 ページ: 36-36

    • DOI

      10.3390/proteomes8040036

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Anatomical and histological characteristics of the hepatobiliary system in adult Sox17 heterozygote mice2020

    • 著者名/発表者名
      Pattarapanawan M, Uemura M, Miyazaki N, Takami S, Tomiyasu H, Tsunekawa N, Hirate Y, Fujishiro J, Kurohmaru M, Kanai-Azuma M, Higashiyama H, Kanai Y.
    • 雑誌名

      Anat Rec

      巻: 303 号: 12 ページ: 3096-3107

    • DOI

      10.1002/ar.24466

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimization of data-independent acquisition mass spectrometry for deep and highly sensitive proteomic analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kawashima, Eiichiro Watanabe, Taichi Umeyama, Daisuke Nakajima, Masahira Hattori, Kenya Honda, Osamu Ohara
    • 雑誌名

      International journal of molecular sciences

      巻: 20 号: 23 ページ: 5932-5932

    • DOI

      10.3390/ijms20235932

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 網羅的タンパク質解析技術を用いた胎便タンパク質解析研究2024

    • 著者名/発表者名
      渡辺栄一郎、設樂佳彦、紺野亮、吉原正仁、木本豪、鹿島晃平、伊藤淳、 向井丈雄、柿原知、永松健、高橋尚人、藤代準、川上英良、小 原收、川島祐介
    • 学会等名
      第53回日本小児消化管機能研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] プロテオーム解析を応用した腸内細菌叢の新知見 便プロテオーム解析を用いた臨床への挑戦2023

    • 著者名/発表者名
      渡辺栄一郎
    • 学会等名
      日本患者由来がんモデル学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Exploratory research for neonatal GI diseases using meconium proteome analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Watanabe E, Kakihara T, Nishi A, Fujishiro J, Shitara Y, Takahashi N, Yoshihara M, Kawakami E, Konno R, Kawashima Y, Ohara O
    • 学会等名
      第60回 日本小児外科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 便プロテオーム解析を用いた短腸症候群患児特異的ヒト由来タンパク質の探索2023

    • 著者名/発表者名
      高澤慎也、渡辺栄一郎、川島祐介、紺野亮、石川将己、柿原知、吉田真理子、森田香織、一瀬諒紀、泊 卓志、松田 理奈、西明、小原收、藤代準
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2023年大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 胎便に含まれるヒト由来タンパク質に関する網羅的タンパク質解析研究2022

    • 著者名/発表者名
      設楽佳彦、渡辺栄一郎、柿原知、木本豪、向井丈雄、杉本美紀、伊藤淳、井上毅信、鹿嶋晃平、垣内五月、永松健、藤代準、高橋尚人
    • 学会等名
      第58回 日本周産期新生児学会・学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 胎便プロテオーム解析を用いた新生児の消化管疾患に対する新たな治療戦略創出への挑戦2022

    • 著者名/発表者名
      渡辺栄一郎、川島祐介、紺野亮、設楽佳彦、柿原知 高橋尚人、川上英良、小原收、藤代準
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2022年大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 便を用いた網羅的タンパク解析技術・プロテオーム解析を利用した胆道閉鎖症研究2022

    • 著者名/発表者名
      渡辺栄一郎, 柿原知, 高澤慎也, 西明, 鈴木完, 藤代準.
    • 学会等名
      第59回日本小児外科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 小児急性虫垂炎に対する16S rRNA遺伝子解析による腸内細菌叢解析研究2022

    • 著者名/発表者名
      相吉翼, 柿原知, 田中尚, 藤代準, 増本幸二, 渡辺栄一郎, 須田亙
    • 学会等名
      第122回日本外科学会定期学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 基礎研究者と共同して構築した便を対象としたData-independent acquisition mass spectrometry(DIA-MS)ベースプロテオーム解析による胆道閉鎖症の早期診断マーカー探索2021

    • 著者名/発表者名
      渡辺栄一郎、川島祐介、須田亙、柿原知、高澤慎也、中島大輔、中村蓮、西明、鈴木完、小原收、藤代準.
    • 学会等名
      第121回 日本外科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] プロテオーム解析を用いたリンパ管腫内用液のタンパク質解析研究2021

    • 著者名/発表者名
      朝長高太郎, 渡辺栄一郎, 三宅和恵, 吉田真理子, 鈴木完, 藤代準.
    • 学会等名
      第58回日本小児外科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 便プロテオーム解析を用いた小腸瘻排液のタンパク質成分に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      渡辺栄一郎、柿原知、藤雄木亨真、三宅和恵、朝長高太郎、吉田真理子、鈴木完、藤代準.
    • 学会等名
      第58回日本小児外科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Discovery of candidate stool biomarker proteins for biliary atresia using deep proteome analysis by data-independent acquisition mass spectrometry (Young Scientist Award) (Agilent Technology Award)2021

    • 著者名/発表者名
      Eiichiro Watanabe, Yusuke Kawashima, Wataru Suda, Tomo Kakihara, Shinya Takazawa, Daisuke Nakajima, Ren Nakamura, Akira Nishi, Kan Suzuki, Osamu Ohara, Jun Fujishiro.
    • 学会等名
      10th AOHUPO. 2021.6.30-7.2 Pusan, Korea
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Discovery of candidate stool biomarker proteins for biliary atresia using deep proteome analysis by data-independent acquisition mass spectrometry(AOHUPO Presentation Award)2021

    • 著者名/発表者名
      Eiichiro Watanabe, Yusuke Kawashima, Wataru Suda, Tomo Kakihara, Shinya Takazawa, Daisuke Nakajima, Ren Nakamura, Akira Nishi, Kan Suzuki, Osamu Ohara, Jun Fujishiro.
    • 学会等名
      第19回大会JHUPO. 2021.7.19-21. 徳島
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Discovery of candidate stool biomarker proteins for biliary atresia using deep proteome analysis by data-independent acquisition mass spectrometry(The Best Asian Poster Award)2021

    • 著者名/発表者名
      Eiichiro Watanabe, Yusuke Kawashima, Wataru Suda, Tomo Kakihara, Shinya Takazawa, Daisuke Nakajima, Ren Nakamura, Akira Nishi, Kan Suzuki, Osamu Ohara, Jun Fujishiro.
    • 学会等名
      HUPO. 2021.11.15-19. Vancouver, Canada
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of microbiome composition in pediatric acute appendicitis2021

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Aiyoshi, Tomo Kakihara, Eiichiro Watanabe.
    • 学会等名
      The 50th Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology. 2021.12.8-10. Nara
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigation of host-derived proteins in gastrointestinal fluid of infants with DIA-MS-based proteomic analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Tomo Kakihara, Eiichiro Watanabe.
    • 学会等名
      The 50th Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology. 2021.12.8-10. Nara
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Urinary proteome analysis for ureteropelvic junction obstruction by data-independent acquisition mass spectrometry2021

    • 著者名/発表者名
      Jun Fujishiro, Eiichiro Watanabe, Ryo Konno, Yusuke Kawashima, Shinya Takazawa, Mariko Yoshida, Osamu Ohara
    • 学会等名
      54th Annual Scientific Meeting of the Pacific Association of Pediatric Surgeons, PAPS2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 便を用いた網羅的タンパク解析技術・プロテオーム解析を利用した胆道閉鎖症研究(続報)2020

    • 著者名/発表者名
      渡辺栄一郎
    • 学会等名
      第47回 日本胆道閉鎖症研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 便プロテオーム解析を用いた葛西術後の消化管機能に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      三宅和恵、渡辺栄一郎、川島祐介、柿原知、高澤慎也、西明、鈴木完、小原收、藤代準
    • 学会等名
      第47回 日本小児栄養消化器肝臓病学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 便を用いた網羅的タンパク解析技術・プロテオーム解析を利用した胆道閉鎖症研究2019

    • 著者名/発表者名
      渡辺栄一郎、川島祐介、須田 亙、柿原 知、朝長高太郎、星野論子、則内友博、一城千都絵、鈴木完、服部正平、小原收、藤代準
    • 学会等名
      第46回日本胆道閉鎖症研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [産業財産権] DIAGNOSIS METHOD, DIAGNOSIS KIT AND TREATMENT METHOD FOR BILIARY ATRESIA2020

    • 発明者名
      渡辺栄一郎、藤代準、小原收、川島祐介、服部正平、須田亙
    • 権利者名
      渡辺栄一郎、藤代準、小原收、川島祐介、服部正平、須田亙
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [産業財産権] DIAGNOSIS METHOD, DIAGNOSIS KIT AND TREATMENT METHOD FOR BIRIALY ATRESIA2019

    • 発明者名
      渡辺栄一郎、藤代準、小原收、川島祐介、服部正平、須田亙
    • 権利者名
      渡辺栄一郎、藤代準、小原收、川島祐介、服部正平、須田亙
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2019-07-04   更新日: 2025-01-30  

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