代謝アダプテーションのトランスオミクス解析の総括

2021 年度 実績報告書

• 研究領域: 代謝アダプテーションのトランスオミクス解析
• 研究課題/領域番号: 17H06299
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 黒田 真也 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (50273850)
• 研究分担者: 角田 達彦 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10273468) ; 岡田 眞里子 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (10342833) ; 馬場 健史 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (10432444) ; 鈴木 穣 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (40323646) ; 松田 史生 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (50462734) ; 伊藤 隆司 九州大学, 医学研究院, 教授 (90201326)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2022-03-31
• キーワード: 代謝アダプテーション / トランスオミクス

研究実績の概要

本領域では、糖尿病を含むメタボリックシンドローム・がん・老化・炎症性疾患などの各種病態や薬剤応答などで見られる特有の代謝アダプテーション（A01代謝アダプテーション）を、DNA・RNA・タンパク質の階層をまたぐトランスオミクス解析技術（A02トランスオミクス解析技術開発）により明らかにする。総括班は、この両者の効率的な運営による本領域の推進を行う。

研究推進体制構築：本領域は、A01代謝アダプテーションとA02トランスオミクス解析技術開発からなる。代謝アダプテーションに関するそれぞれの生命現象を縦串とすると、トランスオミクスはすべての現象に共通するアプローチなので横串であると言える。域内での密接な連携のため、総括班の下に各種オミクス計測センターとオミクスデータ解析センター（数理モデル、統計解析）を設置して、計画班間の密接な連携を促進して、トランスオミクス解析がシームレスに行える研究体制を確保した。公募班に対して計測支援・解析支援を行った。特に馬場班を中心とするメタボローム計測は本領域の要であり積極的な共同同研究を行うことができた。また、領域終了後も積極的な共同研究を展開している。

領域全体班会議 ：研究の進捗だけでなく、代謝アダプテーションのニーズと、トランスオミクス技術のシーズのマッチングを行った。各種学会での領域主催シンポジウム・ワークショップなどのアウトリーチ活動も積極的に行った。第一回、第二回の公募班研究も踏まえて研究成果報告書の作成を行い、これまでの研究活動を総括できた。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Optogenetic decoding of Akt2-regulated metabolic signaling pathways in skeletal muscle cells using transomics analysis (2023)
  • 著者名/発表者名: Kawamura Genki、Kokaji Toshiya、Kawata Kentaro、Sekine Yuka、Suzuki Yutaka、Soga Tomoyoshi、Ueda Yoshibumi、Endo Mizuki、Kuroda Shinya、Ozawa Takeaki
  • 雑誌名: Science Signaling 巻: 16 ページ: 773
  • DOI: 10.1126/scisignal.abn0782
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Features extracted using tensor decomposition reflect the biological features of the temporal patterns of human blood multimodal metabolome (2023)
  • 著者名/発表者名: Fujita Suguru、Karasawa Yasuaki、Hironaka Ken-ichi、Taguchi Y.-h.、Kuroda Shinya
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 18 ページ: e0281594
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0281594
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] In vivo transomic analyses of glucose-responsive metabolism in skeletal muscle reveal core differences between the healthy and obese states (2022)
  • 著者名/発表者名: Kokaji, T., Eto, M., Hatano, A., Yugi, K., Morita, K., Ohno, S., Fujii, M., Hironaka, K., Ito, Y., Egami, R., Uematsu, S., Terakawa, A., Pan, Y., Maehara, H., Li, D., Bai, Y., Tsuchiya, T., Ozaki, H., Inoue, H., Kubota, H., Suzuki, Y., Hirayama, A., Soga, T., Kuroda, S.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 12 ページ: 13719
  • DOI: 10.1038/s41598-022-17964-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Trans-omics analysis of insulin action reveals a cell growth subnetwork which co-regulates anabolic processes (2022)
  • 著者名/発表者名: Terakawa Akira、Hu Yanhui、Kokaji Toshiya、Yugi Katsuyuki、Morita Keigo、Ohno Satoshi、Pan Yifei、Bai Yunfan、Parkhitko Andrey A.、Ni Xiaochun、Asara John M.、Bulyk Martha L.、Perrimon Norbert、Kuroda Shinya
  • 雑誌名: iScience 巻: 25 ページ: 104231
  • DOI: 10.1016/j.isci.2022.104231
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Quantitative metabolic fluxes regulated by trans-omic networks (2022)
  • 著者名/発表者名: Ohno Satoshi、Uematsu Saori、Kuroda Shinya
  • 雑誌名: Biochemical Journal 巻: 479 ページ: 787～804
  • DOI: 10.1042/BCJ20210596
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Enhanced transcriptional heterogeneity mediated by NF-κB super-enhancers (2022)
  • 著者名/発表者名: Wibisana Johannes N.、Inaba Takehiko、Shinohara Hisaaki、Yumoto Noriko、Hayashi Tetsutaro、Umeda Mana、Ebisawa Masashi、Nikaido Itoshi、Sako Yasushi、Okada Mariko
  • 雑誌名: PLOS Genetics 巻: 18 ページ: e1010235
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1010235
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Quantitative metabolomics for dynamic metabolic engineering using stable isotope labeled internal standards mixture (SILIS) (2022)
  • 著者名/発表者名: Soma Yuki、Takahashi Masatomo、Fujiwara Yuri、Tomiyasu Noriyuki、Goto Maiko、Hanai Taizo、Izumi Yoshihiro、Bamba Takeshi
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering 巻: 133 ページ: 46～55
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2021.09.009
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Aberrant splicing isoforms detected by full-length transcriptome sequencing as transcripts of potential neoantigens in non-small cell lung cancer (2021)
  • 著者名/発表者名: Oka Miho、Xu Liu、Suzuki Toshihiro、Yoshikawa Toshiaki、Sakamoto Hiromi、Uemura Hayato、Yoshizawa Akiyasu C.、Suzuki Yutaka、Nakatsura Tetsuya、Ishihama Yasushi、Suzuki Ayako、Seki Masahide
  • 雑誌名: Genome Biology 巻: 22 ページ: 9
  • DOI: 10.1186/s13059-020-02240-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Calibration-Curve-Locking Database for Semi-Quantitative Metabolomics by Gas Chromatography/Mass Spectrometry (2021)
  • 著者名/発表者名: Hata Kosuke、Soma Yuki、Yamashita Toshiyuki、Takahashi Masatomo、Sugitate Kuniyo、Serino Takeshi、Miyagawa Hiromi、Suzuki Kenichi、Yamada Kayoko、Kawamukai Takatomo、Shiota Teruhisa、Izumi Yoshihiro、Bamba Takeshi
  • 雑誌名: Metabolites 巻: 11 ページ: 207
  • DOI: 10.3390/metabo11040207
  • 査読あり / オープンアクセス