| 研究課題/領域番号 |
18H04031
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分50:腫瘍学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
岡田 眞里子 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (10342833)
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| 研究分担者 |
木村 周平 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (20342777)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 数理モデル / シグナル伝達 / がん |
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| 研究成果の概要 |
微分方程式を用いた細胞の数理モデリングは、発現量や変異などの多様な遺伝子情報を統合し、ネットワーク動態を解析することにより、各要素の影響を定量的に評価し、がんのメカニズムや薬剤感受性の予測が可能である。本研究では、がんシグナルネットワークの網羅的な数理モデルを構築し、遺伝子発現・変異情報を初期値やパラメータとして入力し、動態をシミュレーションすることにより、各要素の影響やがんの発症メカニズムを同定できる数理基盤を構築することを目指した。数理モデルと疾患オミクスデータを統合する計算ツールを開発し、これらの解析ツールを利用して、ネットワーク動態から、乳がんの予後分類と薬剤応答予測に成功した。
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| 自由記述の分野 |
システム生物学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、常微分方程式の数理モデルを用いて、遺伝子間のネットワーク動態から、ひとりひとりの患者のシグナル動態をインシリコで再現し、その解析から、メカニズムや薬剤応答の予測に成功した点で、がん研究の手法に新たな選択肢を加えた。また、数理モデルを用いて、スナップショットの生体分子の情報から、個体それぞれの動態を再構築するデジタルツインとしての利用も可能になり、がん以外の疾患にも応用できるようになった。この研究において、構築した数理モデリング基盤PasmopyおよびBioMASSは令和４年末までに、それぞれ、２万件以上、５万件以上ダウンロードされ、オープンサイエンスに大きく貢献した。
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