ステムセルエイジングに伴う発がんメカニズムの数理的解明

2015 年度 実績報告書

• 研究領域: ステムセルエイジングから解明する疾患原理
• 研究課題/領域番号: 26115006
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 波江野 洋 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (70706754)
• 研究期間 (年度): 2014-07-10 – 2019-03-31
• キーワード: 数理モデル研究 / 確率過程 / ステムセルエイジング

研究実績の概要

平成２６年度に行った組織変容の数理モデルの発展研究を行った。組織変容に必要な突然変異のイベント数を１つから３つまでに拡張し、組織の構造を２つから３つに拡張して組織変容までにかかる待ち時間の計算を行った。また、実験・臨床研究者と共同研究を進めた。造血動態におけるcyclic-di-GMPの影響のデータ解析を行い、大腸組織における炎症のがん発症に関しての影響について数理解析を進めた。
これらの研究の一部として３報国際誌(Cell Reports 2015 Apr 7;11(1):71-84; Scientific Reports. 2015 Oct 30;5:15886; PLoS Genetics. 2016 Feb 18;12(2):e1005778) に発表した。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

理論研究においては組織変容の数理モデル研究を発展させることができている。また、領域内での共同研究も論文発表として達成することが出来た。

今後の研究の推進方策

理論研究として、組織変容に必要な突然変異・組織の構造を一般化させた数理モデルの解析、応用研究として、領域内の実験・臨床研究者と共同研究を行い、造血器・大腸組織などにおいて実験データに基づいた組織変容の数理解析を進めていく。

研究成果

• [国際共同研究] Dana-Farbar Cancer Institute(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Dana-Farbar Cancer Institute
• [雑誌論文] Integrated Multiregional Analysis Proposing a New Model of Colorectal Cancer Evolution. (2016)
  • 著者名/発表者名: Uchi R, Takahashi Y, Niida A, Shimamura T, Hirata H, Sugimachi K, Sawada G, Iwaya T, Kurashige J, Shinden Y, Iguchi T, Eguchi H, Chiba K, Shiraishi Y, Nagae G, Yoshida K, Nagata Y, Haeno H et al.
  • 雑誌名: PLoS Genetics 巻: 12 ページ: e1005778
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Bacterial c-di-GMP affects hematopoietic stem/progenitors and their niches through STING. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi H, Kobayashi CI, Nakamura-Ishizu A, Karigane D, Haeno H, Yamamoto KN, Sato T, Ohteki T, Hayakawa Y, Barber GN, Kurokawa M, Suda T, Takubo K.
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 11 ページ: 71-84
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2015.02.066
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The evolution of tumor metastasis during clonal expansion with alterations in metastasis driver genes. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto KN, Nakamura A, Haeno H.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 ページ: 15886
  • DOI: 10.1038/srep15886.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Mathematical analysis on the genetic evolution from primary to metastatic tumor (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Haeno, Kimiyo N. Yamamoto, Subhajyoti De
  • 学会等名: The 74th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
  • 発表場所: 日本・名古屋
  • 年月日: 2015-10-08 – 2015-10-10
  • 国際学会
• [学会発表] Mathematical modeling of telomere length attrition in hematopoietic tissue (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Haeno, Honda Haruki
  • 学会等名: 2015 Joint Meeting of The 5th China-Japan-Korea Colloquium on Mathematical Biology and The Japanese Society for Mathematical Biology
  • 発表場所: 日本・京都
  • 年月日: 2015-08-26 – 2015-08-29
  • 国際学会