| 研究課題/領域番号 |
25461920
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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 | 一般 |
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| 研究分野 |
放射線科学
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| 研究機関 | 福島県立医科大学 |
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研究代表者 |
森 努 福島県立医科大学, 看護学部, 准教授 (60244373)
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| 研究分担者 |
鈴木 弘行 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (30322340)
杉野 隆 静岡県立静岡がんセンター(研究所), その他部局等, 研究員 (90171165)
増田 知之 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (70372828)
池田 和彦 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (90381392)
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| 連携研究者 |
夏目 敦至 名古屋大学, 医学部, 准教授 (30362255)
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| 研究協力者 |
鵜木 元香 九州大学, 生体防御医学研究所, 助教 (30525374)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2016年度)
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| 配分額 *注記 |
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | システム生物学 / ゲノム科学 / 腫瘍生物学 / バイオインフォマティクス / 癌遺伝子 / 細胞周期 |
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| 研究成果の概要 |
癌の生物学的特性は，ネットワーク「中心性」を示す遺伝子群により決定付けられている。これらの遺伝子は癌以外に多くの病態に関わるため，ネットワーク構築に占める中心性因子の機能を解明することは，広い医学分野で必要である。私たちはネットワーク中心性を持つ遺伝子を発端とし，システム生物学に軸足を置いて遺伝子の持つ中心性の数学的な掘り下げを行い，遺伝子間の相互依存性を定式化することに成功した。さらに，特定された遺伝子間相互依存性を情報科学の方法論に従って解釈することにより，未知遺伝子の機能を高速に計算できるようになった。本成果により，疾患関連遺伝子の同定や治療標的の発見が期待できる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ネットワーク中心性を示す遺伝子は癌など多くの病態に関わるため，その機能解明が重要である。私たちは中心性遺伝子のひとつNIRF/UHRF2を発端とし，中心性の数理的な掘り下げを行うことにより，遺伝子が構築するネットワーク構造を定式化した。ここで，遺伝子ネットワーク情報量は遺伝子産物の分子情報量を圧倒的に上回るとの知見を得た。これは遺伝子情報の既存パラダイムを書き換えるものであろう。さらに，情報理論に基づく大規模計算で遺伝子間相互作用を解析することで，未知遺伝子の機能を実験に依存せず高速計算できるab initio遺伝子軌道法を開発した。本法は，未発見の疾患遺伝子の同定や，治療標的の発見に繋がる。
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