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2019 年度 実績報告書

データウェアハウスとシグナル伝達シミュレーションによる創薬標的予測能力の向上

研究課題

研究課題/領域番号 17K07268
研究機関国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所

研究代表者

水口 賢司  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 AI健康・医薬研究センター, センター長 (50450896)

研究分担者 伊藤 眞里  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 AI健康・医薬研究センター, 上席研究員 (50728102)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードトランスオミックス解析 / 代謝物情報 / 統合データベース / KEGGパスウェイ / エンリッチメント解析 / タンパク質間相互作用
研究実績の概要

創薬研究において、開発が容易な創薬ターゲットに作用する薬剤はすでに研究開発し尽くされ、現在残っているのは高難易度の創薬ターゲットのみであること、また難病などにおいて、まだ真の標的が見いだされていないことなどから、「創薬ターゲットの枯渇」が深刻化している。この課題に対応するため、ヒトゲノム等の生体分子のデータと臨床データや医学、生物学的データ、医薬品関連のデータなどとの統合的な解析により、疾患病態の解明や真の創薬ターゲットの発見につなげることが求められている。本研究において、報告者らが開発したデータウェアハウスTargetMineに、これまでの遺伝子、タンパク質のデータに加えて、網羅的代謝物測定データのマイニング機能を付与するとともに、代謝物データの代謝パスウェイ上へのマッピング、エンリッチメント解析をはじめとする各種統計解析手法も実装した。また、タンパク質間相互作用の信頼性を機械学習の手法を用いて評価し、新しい信頼性の属性を付与した。これらの機能を新たに付与することにより、多種多様な情報の統合に加えて、遺伝子、タンパク質、代謝物の網羅的解析データを多面的、多層的に解析するマルチオミックス解析、トランスオミックス解析へも対応可能となり、かつ、十分に信頼性が高いと判断したすべての相互作用データで構成されるネットワークを推測することが可能となった。本実績は、新規創薬ターゲットの探索や疾患特異的なバオマーカー探索へのより有用な支援ツールとなると考える。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 7件)

  • [雑誌論文] The TargetMine data warehouse: enhancement and updates2019

    • 著者名/発表者名
      Chen Y.A., Tripathi L.P., Fujiwara T., Kameyama T., Ito M., Mizuguchi K.
    • 雑誌名

      Frontiers in Genetics-Bioinformatics and Computational Biology

      巻: 10 ページ: 934

    • DOI

      10.3389/fgene.2019.00934

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Data Warehousing with TargetMine for Omics Data Analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Chen Y.A., Tripathi L.P., Mizuguchi K.
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: 1986 ページ: 35-64

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-9442-7_3.

  • [学会発表] 疾患・創薬研究におけるデータベースとAI活用2020

    • 著者名/発表者名
      水口賢司
    • 学会等名
      日本臨床試験学会 第11回学術集会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] 創薬研究へのAI活用2020

    • 著者名/発表者名
      水口賢司
    • 学会等名
      ILSI Japan先端技術シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] AI創薬の基礎としてのデータ統合とモデリング2019

    • 著者名/発表者名
      水口賢司
    • 学会等名
      第6回NPO法人京都コモンズ 会員セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] AI創薬基盤としてのデータ統合とデータベース開発2019

    • 著者名/発表者名
      水口賢司
    • 学会等名
      ゲノム創薬・創発フォー ラム第1回シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Data integration as a basis for artificial intelligence in drug discovery2019

    • 著者名/発表者名
      水口賢司
    • 学会等名
      第14回生命医科学研究所ネットワーク国際シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Data integration and computational systems approaches to drug discovery2019

    • 著者名/発表者名
      水口賢司
    • 学会等名
      6th International Symposium on Diffraction Structural Biology (ISDSB2019)
    • 招待講演
  • [学会発表] Artificial intelligence-based drug discovery: challenges and applications to target identification and pharmacokinetic modelling2019

    • 著者名/発表者名
      水口賢司
    • 学会等名
      第4回トランスオミクスシンポジウム
    • 招待講演

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公開日: 2021-01-27  

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