| 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 |
16H06577
|
|---|
| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 審査区分 |
複合領域
|
|---|
| 研究機関 | 九州大学 |
|---|
研究代表者 |
久保田 浩行 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (40376603)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-06-30 – 2021-03-31
|
| キーワード | 数理解析 / トランスオミクス解析 / インスリン / 肥満 |
|---|
| 研究成果の概要 |
我々はインスリンシグナル伝達経路に着目し、個体レベルでの数理モデル解析とマルチオミクス解析を実施した。数理解析では、世界で初めて生体内のホルモン作用の数理モデルを作成し、肝臓内のインスリンシグナル伝達経路が投与インスリンの速度や濃度の情報を処理していることとそのメカニズムを明らかにした。また、このモデルから糖尿病のインスリン応答を推定し、メカニズムの端緒を拓いた。マルチオミクス解析では、代謝・タンパク質リン酸化・タンパク質発現・遺伝子発現の4階層の時系列データを取得し、多階層に跨るネットワークを再構築することでインスリン作用が異なるタイミングで協調的に制御されていることを見出した。
|
| 自由記述の分野 |
システム生物学
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでの分子メカニズムに注目したシステム生物学の研究は、培養された細胞などを用いた解析が中心であった。我々は個体における肝臓のインスリン作用に注目し研究を行った。その結果、数理モデルでは世界で初めて生体内におけるホルモン作用の数理モデルを作成した。また、代謝・タンパク質リン酸化・タンパク質発現・遺伝子発現の4階層のオミクスデータから多階層に跨るネットワークを再構築し、協調的な制御機構を明らかにした。これらの個体を用いた研究は、今後のヒトに対する治療や創薬研究を推し進めると期待される。
|
