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2018 年度 研究成果報告書

細胞内代謝シフトを解析、統合、理解するためのベイズモデリング

研究課題

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研究課題/領域番号 15H05325
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 生命・健康・医療情報学
研究機関名古屋大学

研究代表者

島村 徹平  名古屋大学, 医学系研究科, 特任准教授 (00623943)

研究協力者 大澤 毅  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード代謝ネットワーク
研究成果の概要

本研究課題では、多階層のオミクスデータをベイズ的アプローチにより統合し、予測精度の高い階層横断的な代謝流束ネットワークを推定することにより、細胞内代謝シフトを解析、統合、理解するための方法論を開発する。また、代謝異常やがんにおけるエネルギー代謝のリプログラミングや薬剤抵抗性のメカニズム解明、疾病診断、各種疾患マーカーの探索などへの応用を試みる。シミュレーションデータおよび実データに本解析手法を適用した結果、以下のような成果を得た。(1)過酷な環境においてがんが生き延びるための代謝シフトを解明し、(2)酸性環境における腫瘍の悪性化にコレステロール代謝制御タンパク質が寄与することを発見した。

自由記述の分野

バイオインフォマティクス

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題は、本来多階層である情報を一部の分子のみ、あるいは1つの階層のみに着目して解析することで生じる情報損失を回避し、従来型アプローチの限界を克服することを目的としている。このための数理モデルの構築、推測、評価に関する一連の研究を確固たる理論基盤の上で実施することが本研究課題の学術的特色である。
本研究が完遂されることで、分子生物学的アプローチだけでこれまで得ることの出来なかった新しい知見が得られる可能性は極めて高く、多因子疾患の分子病態解明や新規薬剤標的候補の合理的スクリーニングなど社会的ニーズの高い課題の解決に寄与することが期待されるため、本研究課題を推進する意義は大きい。

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公開日: 2020-03-30  

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