アルツハイマー病の疾患アトラクター・遺伝子調節ネットワーク解析による生命情報解析

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K00385
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生命・健康・医療情報学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 荻島 創一 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 教授 (40447496)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 生命情報 / 疾患アトラクター / アルツハイマー病 / 遺伝子調節ネットワーク

研究成果の概要

アルツハイマー病の疾患状態のアトラクターの推定およびその遷移解析、疾患アトラクターを形成する遺伝子調節ネットワークの解析に取り組んだ。遺伝要因、生活習慣や環境暴露等の環境要因の複雑な相互作用(G×E)の推定手法を開発し、アルツハイマー病の疾患サンプルの遺伝子発現データについて、その状態空間における細胞集団の遺伝子発現ポテンシャルの推定、疾患アトラクターの推定、疾患アトラクターを形成する遺伝子調節ネットワークの解析を行った。そして、遺伝要因・環境要因の状態空間と遺伝子発現状態空間の関連解析のうえアトラクターの遷移解析を行った。

自由記述の分野

生体生命情報学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は遺伝要因、環境要因が複雑に相互作用して発症する多因子疾患の機序の解明に向けて、アルツハイマー病において遺伝要因、生活習慣や環境暴露等の環境要因の複雑な相互作用(G×E)の推定手法の開発を行い、遺伝子発現の状態空間における細胞集団の遺伝子発現ポテンシャルの推定、疾患アトラクターの推定、疾患アトラクターを形成する遺伝子調節ネットワークの解析を行った。遺伝要因、環境要因が複雑に相互作用して発症する多因子疾患の機序を解明することに寄与する、新たな情報学的な手法を開発した。