研究領域 | 数理解析に基づく生体シグナル伝達システムの統合的理解 |
研究課題/領域番号 |
16H06574
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研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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配分区分 | 補助金 |
審査区分 |
複合領域
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研究機関 | 東京大学 |
研究代表者 |
武川 睦寛 東京大学, 医科学研究所, 教授 (30322332)
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研究分担者 |
上野 匡 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (60462660)
石谷 隆一郎 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任教授 (90361568)
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研究期間 (年度) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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キーワード | シグナル伝達 / MAPキナーゼ / 情報科学 / 数理解析 / がん / ストレス応答 |
研究成果の概要 |
ヒト細胞には細胞増殖に作用するERK経路と、ストレス応答に寄与するp38/JNK経路という複数のMAPK経路が存在する。細胞運命を決定するこれらMAPK経路の制御異常が、癌や免疫疾患など、難治性疾患の発症にも深く関与する。本研究ではMAPK経路を中心とした情報伝達ネットワークによる生命機能制御とその破綻がもたらす疾患発症機構の包括的な理解を目指し、MAPKシグナル関連分子(活性制御分子、基質分子、発現誘導遺伝子)のマルチオミクス解析を実施した。また、数理・情報科学と生物学実験を融合した解析を実施して、これらの経路の活性制御機構と生理機能および疾患発症機構に関して研究を推進し多くの新知見を得た。
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自由記述の分野 |
分子病態医科学
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
シグナル伝達分子のオミクス解析により、新規MAPK基質分子やMAPK依存的発現誘導遺伝子を複数同定することに成功すると共に、MAPK経路の新たな制御機構が明らかとなった。また、情報科学やバイオインフォマティクスの手法を用いて、オミクス解析データから生命機能制の鍵となる分子を抽出することに成功した。さらに、分子イメージング解析によってシグナル伝達分子の時空間変動を捉えることにも成功し、数理科学を活用した研究によってこの現象がストレスに対する生体の応答特性の調節に重要であることを解明した。また、癌や炎症などの疾病におけるMAPK経路の異常を解明し、新たな診断・治療法開発の基盤となる成果を得た。
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