オミックス解析とシステム数理科学による漢方薬効の統合理解

• 研究課題/領域番号: 24300111
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体生命情報学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 井元 清哉 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (10345027)
• 研究分担者: 渡辺 賢治 慶應義塾大学, 環境情報学部, 教授 (70191757)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円); 2014年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2013年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2012年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
• キーワード: システム数理解析 / 漢方薬効 / オミクスデータ解析 / トランスクリプトーム / システム的解析 / オミックス解析 / データ統合 / 遺伝子発現 / 遺伝子ネットワーク

研究成果の概要

漢方薬は、その効果についてあまり科学的な裏付けを持たないまま「経験的な効果」を頼りに広く治療に用いられている。本研究課題においては、漢方薬に科学的エビデンスを与えるため、薬効の分子レベルの作用機序を明らかにするための時系列トランスクリプトームデータを補中益気湯、人参養栄湯に関して取得し、それぞれインフルエンザ、および脱随に対する作用について解析を行った。また、薬剤の作用をシミュレーションするため、シミュレーションモデルを時系列データとパスウェイにおける既存知識から自動的に構築するためのデータ同化技術を開発し、漢方薬効の大規模シミュレーションを可能とした。

研究成果

• [雑誌論文] Genomic data assimilation using a higher moment filtering technique for restoration of gene regulatory networks (2015)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa T, Mori T, Yamaguchi R, Shimamura T, Miyano S, Imoto S, Akutsu T.
  • 雑誌名: BMC Systems Biology 巻: 9 号: 1 ページ: 14-14
  • DOI: 10.1186/s12918-015-0154-2
  • NAID: 120005749949
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sparse overlapping group lasso for integrative multi-omics analysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Park H, Niida A, Miyano S, Imoto S.
  • 雑誌名: Journal of Computational Biology 巻: 22 号: 2 ページ: 73-84
  • DOI: 10.1089/cmb.2014.0197
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] An Efficient Data Assimilation Schema for Restoration and Extension of Gene Regulatory Networks Using Time-course Observation Data (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Hasegawa, T. Mori, R. Yamaguchi, S. Miyano, T. Akutsu
  • 雑誌名: Journal of Computational Biology 巻: 21 号: 11 ページ: 785-798
  • DOI: 10.1089/cmb.2014.0171
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Analysis of Questionnaire for Traditional Medicine and Development of Decision Support System (2014)
  • 著者名/発表者名: Kotoe Katayama, Rui Yamaguchi, Seiya Imoto, Kenji Watanabe and Satoru Miyano
  • 雑誌名: Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine 巻: 2014 号: 1 ページ: 974139-974139
  • DOI: 10.1155/2014/974139
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-omics approach for estimating metabolic networks using low-order partial correlations (2013)
  • 著者名/発表者名: Kayano M, Imoto S, Yamaguchi R, Miyano S
  • 雑誌名: Journal of Computational Biology 巻: 20 号: 8 ページ: 571-582
  • DOI: 10.1089/cmb.2013.0043
  • 査読あり
• [学会発表] Integrated understanding for Hochuekkito on microarray expression data (2015)
  • 著者名/発表者名: Kotoe Katayama, Kaori Munakata, Katsuaki Dan, Rui Yamaguchi ,Seiya Imoto, Kenji Watanabe, Satoru Miyano
  • 学会等名: Pacific Symposium on Biocomputing
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-01-04 – 2015-01-08
• [学会発表] 個別化医療時代の漢方 (2014)
  • 著者名/発表者名: 井元清哉
  • 学会等名: NPO健康医療開発機構 第7回シンポジウム
  • 発表場所: 学士会館, 東京都
  • 招待講演